Bài 42 : Luyện tập Dẫn xuất halogen, ancol, phenol

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Dẫn xuất halogen

  • Có công thức: CxHyX
  • Tính chất hóa học:
    • Có phản ứng thế X hoặc -OH: CxHyX → CxHyOH
    • Có khả năng tách HX hoặc H2O: CnH2n+1X → CnH2n + HX
  • Điều chế:
    • Thế H của hidrocacbon bằng X
    • Cộng HX hoặc X2 vào anken, ankin, …

1.2. Ancol – Phenol

ANCOL

PHENOL

1. Công thức CnH2n+1OH (no, đơn chức) C6H5OH
2. Cấu trúc

3. Tính chất hóa học
a. Thế nhóm OH \(\begin{array}{l}
{C_n}{H_{2n + 1}}OH + HBr \to {C_n}{H_{2n + 1}}Br + {H_2}O\\
2{C_n}{H_{2n + 1}}OH \to {C_n}{H_{2n + 1}}O{C_n}{H_{2n + 1}} + {H_2}O
\end{array}\)
C6H5OH + HX → không xảy ra
b. Thế H của nhóm OH \(RO – H + Na \to RO – Na + \frac{1}{2}{H_2}\) 2C6H5OH + Na → 2C6H5ONa + H2

C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O

c. Tách nước Không có
d. Thế ở vòng benzen Không có C6H5OH + 3Br2 → (C6H2OH)Br3 i+ HBr

C6H5OH +3HO-NO2 →C6H2OH(NO2)3 + 3H2O

e. Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn R-CH2-OH + CuO R-CH=O +Cu + H2O

R-CHOH-R’+CuO R-CO-R’+ Cu+H2O

Ancol bậc 3 không phản ứng

Không có
4.Điều chế – Cộng nước vào anken

C2H4 + H2O C2H5 – OH

– Thế X của dẫn xuất halogen

C2H5Cl + KOH C2H5OH+ KCl + H2O

-Điều chế etanol từ glucozo

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

-Thế H của benzene sau đó thủy phân dẫn xuất halogen bằng NaOH đặc, p cao, t0 cao

– Oxi hóa cumen

C6H6 C6H5CH(CH3)2 C6H5OH

5. Ứng dụng – Nguyên liệu sản xuất andehit .axit .este. chất dẻo dung môi … – Thuốc nổ ,dược phẩm , sản xuất chất dẻo …….

Bài tập minh họa



Bài 1:

X mạch hở có CTPT C6H10 tác dụng với HBr cho 3 sản phẩm monobrom là đồng phân cấu tạo của nhau. Số đồng phân cấu tạo thỏa mãn X là:

Hướng dẫn:

3 hợp chất thỏa mãn là:
\(\\ 1. \ C=C=C-C-C\)
\(\\ \begin{matrix} 2. \\ \ \\ \ \end{matrix} \begin{matrix} \ C=C=C-C-C \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \\ ^| \\ C \end{matrix}\)
\(3. \ C-C=C=C-C-C\)

Bài 2:

Cho hỗn hợp X gồm C2H6, C2H4, C2H2. Lấy 11,4 gam X tác dụng hết với dung dịch brom dư thì khối lượng brom phản ứng là 48 gam. Mặt khác, nếu cho 13,44 lít (đktc) hỗn hợp khí X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 trong dd NH3, thu được 36 gam kết tủa. Thành phần phần trăm theo thể tích của C2H6 trong hỗn hợp X là:

Hướng dẫn:

Trong 11,4g X có a mol C2H6; b mol C2H4; c mol C2H2
⇒ mX = 30a + 28b + 26c = 11,4g(1)
Và \(n_{Br_{2}}\) = b + 2c = 0,3 mol (2)
Nếu trong 13,44 lit X có lượng chất gấp t lần 11,4g thì:
t(a + b + c) = 0,6 mol(3)
Lại có: \(n_{C_{2}H_{2}} = n_{Ag_{2}C_{2}}\) = 0,15 mol = t.c (4)
Từ (1, 2, 3, 4) ⇒ a = 0,2; b = 0,1; c = 0,1
\(\Rightarrow \%V_{C_{2}H_{6(X)}} = 50 \ \%\)

Bài 3:

Xét sáu nhận định sau:
(1) Phản ứng monobrom hóa propan (bằng Br2, đun nóng) tạo sản phẩm chính là n-propyl bromua.
(2) Phản ứng của isobutilen với hidro clorua tạo sản phẩm chính là t-butyl clorua.
(3) Phản ứng dehidrat hóa 2-metylpentan-3-ol tạo sản phẩm chính là 4-metylpent-2-en.
(4) Phản ứng của buta-1,3-đien với brom có thể tạo cả 3,4-đibrombut-1-en và 1,4-đibrombut-2-en.
(5) Điclo hóa benzen bằng Cl2 (xúc tác bột Fe, đun nóng) ưu tiên tạo sản phẩm là o-điclobenzen và p- điclobenzen.
(6) Monoclo hóa toluen bằng Cl2 (chiếu sáng) ưu tiên tạo sản phẩm là o-clotoluen và p-clotoluen.
Số nhận định đúng trong số sáu nhận định này bằng?

Hướng dẫn:

(1) Phản ứng monobrom hóa propan (bằng Br2, đun nóng) tạo sản phẩm chính là n-propyl bromua.
⇒ Sai. Sản phẩm chính là iso- propyl bromua.
(2) Phản ứng của isobutilen với hidro clorua tạo sản phẩm chính là t-butyl clorua.
⇒ Đúng.
(3) Phản ứng dehidrat hóa 2-metylpentan-3-ol tạo sản phẩm chính là 4-metylpent-2-en.
⇒ Sai. Sản phẩm chính là 2-metylpent-2-en.
(4) Phản ứng của buta-1,3-đien với brom có thể tạo cả 3,4-đibrombut-1-en và 1,4-đibrombut-2-en.
⇒ Đúng.
(5) Điclo hóa benzen bằng Cl2 (xúc tác bột Fe, đun nóng) ưu tiên tạo sản phẩm là o-điclobenzen và p- điclobenzen.
⇒ Đúng.
(6) Monoclo hóa toluen bằng Cl2 (chiếu sáng) ưu tiên tạo sản phẩm là o-clotoluen và p-clotoluen.
⇒ Sai. Đây là phản ứng thế Clo vào nhóm -CH3.

Bài 4:

Cho 23,4 gam hỗn hợp X gồm hai ancol đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng tác dụng hết với 13,8 gam Na thu được 36,75 gam chất rắn. Nếu cho 20,8 gam X tách nước tạo ete (với hiệu suất 100%) thì khối lượng ete thu được là:

Hướng dẫn:

Ancol + Na → C.rắn + H2
Bảo toàn khối lượng ⇒ \(m_{H_{{2}}} = 23,4 + 13,8 – 36,75 = 0,45 \ gam\)
Do ancol đơn chức
\(\\ \Rightarrow n_{H_{{2}}} = \frac{1}{2}n_{{ancol}} = \frac{0,45}{2} \ mol \\ \Rightarrow n_{ancol}= 0,45 \ mol\)
\(\\ \Rightarrow \overline{M}_{{ancol}} = 23,4 : 0,45 = 52\)
Vì 2 ancol đơn chức kế tiếp nhau trong dãy đồng đẳng ⇒ chúng là C2H5OH và C3H7OH

\(\\ \Rightarrow n_{C_{2}H_{5}OH} = 3 : 35 \ (mol); \ n_{C_{3}H_{7}OH} = 27 : 140 \ (mol)\)
⇒ Trong 20,8 gam hỗn hợp:
\(\\ \left\{\begin{matrix} n_{C_{2}H_{5}OH} = \dfrac{9}{35}.\dfrac{20,8}{23,4} = \dfrac{8}{35} \ (mol) \\ n_{C_{3}H_{7}OH} = \dfrac{6}{35} \ (mol) \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \end{matrix}\right. \\ m_{ete} = m_{ ancol} – \frac{1}{2} n_{ ancol}. 18 = 20,8 – \frac{1}{2}( \frac{8}{35}+ \frac{6}{35} ) = 17,2 \ gam\)