đề cơng hoá hữu cơ 12
các dạng toán hữu cơ - một số phơng pháp giải thông dụng
A.Vấn đề 1 : một số ph ơng pháp giải toán
I.áp dụng định luật
1.Định luật bảo toàn nguyên tố

(A) C
x
H
y
O
z
+ k O
2

t

0
xCO
2
+
y
2
H
2
O (k=
y z
x +
4 2
)
m

A B C hc
hc A B C
A B C hc
A B C hc
x M y M z M M
m m m m
m m m m
x M y M z M M
A B C
A B C
= = = = + +
= = = = + +
100
100
b. Xác định công thức đơn giản hợp chất hữu cơ dựa vào tỉ lệ đơn giản số nguyên tử
C,H,O,... trong C
x
H
y
O
z
...
hoặc :
: : : :
% % %
: : : :
C H O
m m m
x y z
C H O

(A) = m
H
(H
2
O) = ( 2:18 ).5,4 =0,6g
3. Định luật bảo toàn khối lợng -Phơng pháp tăng giảm khối lợng ( Lu ý : Chất A->
B cóthể qua nhiều giai đoạn trung gian )
a. Cho PTPƯ : k
1
A + k
2
B -> k
3
C + k
4
D
Theo ĐL btkl : m
A
+ m
B
= m
C
+ m
D
b. Phơng pháp tăng , giảm khối lợng (

m ,

m )
Cho sơ đồ : k

B


.
A
m k
n
k A k B

=

1
1 2

* Thờng gặp các bài toán :
- Cho toàn bộ sản phẩm cháy vào bình dd Ba(OH)
2
, dd Ca(OH)
2
=> khối lợng bình
tăng

m = CO
m
2
+ H O
m
2
-Dẫn sản phẩm qua bình đựng Ba(OH)
2

thành Br
-
và cho tác dụng với AgNO
3
d thu đợc 5,264 g kết tủa vàng . Tính khối l-
ợng 2 rợu ban đầu .
Cách 1 : Dùng bảo toàn khối lợng => m
rợu
= 1,764 g
Cách 2 : Dùng phơng pháp tăng giảm khối lợng
Cứ 1 mol ROH -> 1 mol RBr -> 1 mol AgBr

m = 80 - 17= 63 thì tạo ra 188 g
Vậy

m = 2m - m= m thì tạo ra 5,264 g
Theo tính chất bài toán tỷ lệ thuận :
, .
,
,
m g
m
= = =
63 188 5 264 63
1 764
5 264 188
4. Định luật về chất khí
a. Phơng trình Mendelep - Claperon
* P.V = n .RT
. .

C , 1 atm có số mol bằng bao nhiêu?
. ,
, ( )
, .( )
O
PV
n mol
RT
= = =
+
2
1 2 46
0 1
0 082 273 27
II.Phơng pháp giá trị trung bình (Hay phơng pháp chuyển bài toán hỗn hợp
nhiều chất thành bài toán một chất tơng đơng)
1.Phạm vi áp dụng:
Các chất phải cùng tác dụng với 1 chất mà tính chất của phản ứng tơng tự nhau
về sản phẩm , số mol, hiệu suất .
- Giải bài toán xác định công thức phân tử dãy đồng đẳng hơn kém mhau k
CH
2

hay 14 k (k =1,2,...)
2.Phơng pháp khối lợng mol phân tử trung bình của hỗn hợp (
hh
M
)
a.
M

+ +
+ +
= =
+ +
1
2
(a,b là số mol của A, B)
áp dụng (1) và (2) ta xác định %thể tích hay% số mol A và B
Bài toán áp dụng:
Một hỗn hợp 2 ankan là đồng đẳng kế tiếp nhau có tỉ khối so với
H
2
là
16,75.Xác định công thức phân tử và % thể tích .
Giải :
+ Đặt
,
A B
M M
,a,b lần lợt là KLPT và số mol 2 ankan
(A)
n n
C H
+2 2
(B)
m m
C H
+2 2
=> Công thức tơng đơng là
n n

+ ápdụng công thức tính :
M
=
. .
A B
a M b M
a b
+
+
(tổng quát xét 1 mol hỗn hợp)
. .
, , ,
%( ) . % . % %
%( ) ( )% %
a b
a b a b
a b
a a
C H
a b a
C H
+
= = =
+
= = =
+
= =
2 6
3 8
30 44

x x x
y y y
< <
< <

n
A
<
n
< n
B
(trong C
x
H
y
, C
x
H
y
O
z
y luôn chẵn)
*áp dụng giá trị trung bình , xác định tỷ lệ số mol các chất trong hỗn hợp .
. .
A B
a n b n
n
a b
+
=

n n
n
C H O nCO n H O
+
+
+ + +
2 2 2 2 2
3 1
1
2
14
n
+
2
gam 44
n
gam
5,2 gam 15,4 gam
=>
,n n n m n= < < < = +2 33 1 1
Vì m,n
*
n C H
N
m C H
=



=

)
*Các công thức
. .
A B
A B
R R R
a R b R
R
a b
< <
+
=
+
(R
A
, R
B
là gốc hiđro cacbon )
Ví dụ : Cho 11 g hỗn hợp 2 rợu đơn chức tác dụng vừa đủ với Na thu đợc 3,36 l khí
(đktc). Xác định công thức phân tử 2 rợu đồng đẳng liên tiếp .
Giải
Gọi rợu (A) và rợu (B ) làn lợt là ROH và R
'
OH.
Vì đều tác dụng với Na , đều là rợu đơn chức (1-OH )
Đặt CTTĐ: ROH

ROH Na RONa H+ +
2
1

2n+1
OH <=> C
n
H
2n
.H
2
O (Rợu no đơn chức)
C
n
H
2n+1
CHO <=> C
m
H
2m
O (m=n+1) (anđêhit no đơn chức)
C
n
H
2n+1
COOH <=> C
m
H
2m
O
2
(m=n+1) (axit no đơn chức)
C
n

2n-7
OH <=> C
m
H
2m
.3CO (m= n-3)
2. Một số phơng pháp biện luận số liên kết

3. Cách xác định số liên kết

trong CTPT để viết CTCT

( )
i i
x n +
=
2 2
2
=
( ) ( ) ...
A A B B
x n x n + + +2 2 2
2

(số liên kết

)
Trong đó : x
i
: số nguyên tử các nguyên tố (i)

O
n
=>3n

2n+2 => n

2
Vì n
*
N =>n=1 hoặc n=2
n=1 => CH
3
O lẻ (loại)
n=2 => C
2
H
6
O
2
( thoả mãn)
C
x
H
y
N
z
C
x
H
y

n=1 => CH
4
N lẻ (loại)
n=2 => C
2
H
8
N
2
( thoả mãn)
C
x
H
y
X
u
C
x
H
y
O
z
X
u
(X là halogen)
y

2x+2-u
.y lẻ nếu u lẻ
.y chẵn nếu u chẵn

( thoả mãn)
Ví dụ :Xác định số liên kết

trong CTPT C
4
H
8
O
2
áp dụng công thức :
( ) ( ) + +
= =
4 4 2 8 1 2 2
1
2
=> 1 liên kết

B.Vấn đề 2 : bài toán rợu - phenol- amin
I.Bài toán rợu :
1. Công thức tổng quát rợu:
2.Độ rợu
a. Công thức : D =
( )
( )
%.
cm
cm
V
V
3

-OH : rợu Benzylic
CH
3
-C(CH
3
)(OH)- C(CH
3
)(OH)- CH
3
: 2-3 đimetyl butan điol2-3
CH
3
-CH(OH)-CH
2
- CH
2
-CH
3
: sec butanol hay butanol 2
CH
3
-C(CH
3
)(CH
3
)- OH : tec butanol hay ancol tec butylic
OH-CH
2
-CH
2

0
Rợu đơn chức-đơn
chức bậc 1
C
x
H
y
-OH ; C
x
H
y
-CH
2
-OH x,y >0, y chẫn
Rợu no- mạch hở C
n
H
2n+2
O
m

C
n
H
2n+2-m
(OH)
m
m

n

1
Rợu no-đơn chức -
bậc1
C
n
H
2n+1
-CH
2
-OH
R- CH
2
-OH
n

0
R là gốc
ankyl
Rợu thơm chứa 1 vòng
nhân Benzen-1 chức r-
ợu
C
n
H
2n-7-2k
OH
n

7 ;k=o => nhánh gốc no
n

a. Tìm hiểu về liên kết hidro:
Những hợp chất mà phân tử có nhóm NH
2
, OH tạo liên kết với các phân tử H
2
O
(liên kết hidro liên phân tử) và liên kết hidro với chính phân tử đó (liên kết hidro nội
phân tử )
+Liên kết hidro tạo bởi nguyên tử H linh động (là nguyên tử H liên kết nguyên
tử có độ âm điện lớn N,O,Cl,F,...) phân tử này với nguyên tử có độ âm điện lớn hơn
phân tử khác - biểu thị ...
Ví dụ :
+Hợp chất có liên kết hiđro thờng có nhiệt độ cao , hoà tan tốt trong nớc so với
hợp chất cùng phân tử khối không có liên kết hiđro
b. Tính chất vật lí của rợu
C
1
-> C
3
, mùi thơm ; C
4
-> C
11
lỏng , mùi khó chịu; C
12
rắn , giống parafin
+Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy tăng nếu khối lợng phân tử tăng , đồng phân
mạch nhánh có nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy thấp hơn mạch thẳng
+ Độ tan trong nớc giảm khi gốc hidro cacbon tăngdo tính kị nớc của gốc hiđro
cacbon

b. Phản ứng thế kim loại mạnh (K,Na,Ba,Ca )
Chú ý : + Nếu cho Na vào dd rợu nớc :
( )
Na H O NaOH H
ROH Na RONa H
+ +
+ +
2 2
2
1
1
2
1
2
+ Nếu rợu trong Benzen thì không có phản ứng (1)
c.Vì rợu không là axit => không tác dụng với bazơ NaOH, KOH, ...
d. Rợu tác dụng với axit ( phản ứng este hoá )
' '
( ) ( )
H SO
t C
O C R OH H O R O C R O R H O= + = +

2 4
0
2
Vai trò : H
2
SO
4

3
OH tách nớc chỉ cho CH
3
-O-CH
3
, không cho anken(olefin)
H O
n
2
(sinh ra) =n
ete
= 0,5 n
rợu
*Nếu tách H
2
O từ (n) rợu khác nhau tạo
( )n n +1
2
ete (có n et e đối xứng)

.MgO Al O
t C
C H OH CH CH CH CH H O H= = + +

2 3
0
2 5 2 2 2 2
2 2

Butađien 1-3

Ví dụ:
OH CH OH HCHO H O +
2 2

8.Tính chất hoá học của rợu đa chức
a. Để chứng minh rợu đa chức có thể dựa vào phản ứng của rợu với Na
( ) ( )
x x
x
R OH Na R ONa H+ +
2
2
-
H
n
2
n
rợu
=> rợu đa chức .Dấu = xảy ra <=> rợu có 2 nhóm OH
- Hỗn hợp X gồm 2 rợu A,B . 2.
H
n >
2
n
rợu
=> 1 trong 2 rợu là đa chức
b. Khử nớc của rợu đa chức , mỗi nhóm OH tạo ra 1 liên kết đôi
xt
t C
HO CH CH CH CH OH CH CH CH CH H O = = +


CH(OH)- CH(OH)- CH
2
-OH +3 HNO
3

H SO
d

2 4
CH
2
(ONO
2
)- CH(ONO
2
)- CH
2
- ONO
2
+
glixerin tri nitrat (nitro glixerin) 3 H
2
O
9.Điều chế rợu đơn chức
a.Cộng nớc vào anken(H cộng vào C nhiều nguyên tử H , quy tắc Maccop...)
CH
2
=CH
2

H
12
O
6

men

2 C
2
H
5
OH +2CO
2
d. Từ CaC
2
C
2
H
2


C
2
H
4


C
2
H

3
OH
10.Điều chế rợu đa chức
a.Glixerin:
+ Thuỷ phân dầu thực vật (este của glixerin với axit béo ) trong môi trờng kiềm

,
( )
Cl H O Cl
NaOH
C
CH CH CH CH CH CH Cl CH Cl CH OH CH Cl =

2 2
0
2 3 2 2 2 2
500
glixerin
b. Điều chế etylen glicol
+ Ô xi hoá anken bằng dd KMnO
4
trong môi trờng trung tính (H
2
O)
3CH
2
=CH
2
+ 2 KMnO
4

(OH) +HCl
CH
2
Cl - CH
2
(OH) +NaOH

CH
2
(OH)

- CH
2
(OH) +NaCl
C.PHÊ NOL.
I.Cấu trúc và danh pháp
1.Khái niệm :khi thay thế 1 nguyên tử H trong vòng benzen =OH ta đợc hợp chất phê
nol A
r
là gốc phênyl (C
6
H
5
-)
A
r
OH
OH đính trực tiếp C gốc phênyl
2.Đồng đẳng phênol
Công thức tổng quát:C

p t
C H C H Cl C H ONa
0
2
6 6 6 5 6 5
HCl
C H OH
6 5
3.Đun nóng chảy ben zen sunphonic với kiềm
C
6
H
5
SO
3
Na
NaOH H
C H ONa C H OH
+

6 5 6 5
III.Tính chất vật lí :
Nhiệt độ nóng chảy =30
0
c
;ít tan trong nớc do gốc C
6
H
5
-không tan trong nớc ,gây

6
H
5
OH + NaOH

C
6
H
5
ONa + H
2
O
c.Kết luận: nhómOH của phênol phân cực hơn OH của
rợu
Phênol vừa p Na vừa p NaOH ctỏ
có tính a x (a x phênonic)
- không chuyển đ ợc quỳ tím thành màu đỏ
axit

yếu
- yếu hơn H
2
CO
3
do đó khi thổi CO
2
vào dung dịch phênonat

kết tủa trắng phênol
C


( )
H O
r r
C H OH B C H Br OH HB+ +
2
2
6 5 6 5 3
3 3
- Nếu dung môi ít phân cực(clorofom) r r r
C H OH B C H B OH HB+ +
2
6 5 6 5
b.P nitro hoá:(tạo 2.4.6.trinitro phênol-a x picric)
( )
c
H SO
t
C H OH HNO C H NO OH H O
+ +
2 4
0
6 5 3 6 5 3 3 2
3 3( ) ( )C H OH HNO l C H NO OH H O
+ +
6 5 3 6 5 3 2



ZnCl

2
C
6
H
4
RCH(CH
3
)OH (đồng dẳng phênol)
c.Sonfo hoá :
C
C H OH H SO C H OHSO H H O

+ +

0
15 20
6 5 2 4 6 4 3 2
( axit o.phenol sunfonic)
Nếu ở 100
0
C tạo thành axit (p) .phenosunfonic
Chú ý : phênol không bị o xi hoá bởi KMnO
4
V. ứng dụng công nghiệp :nh điều phenolfomandehit ,tơ poliamit ;thuốc nổ (a xit pi
cric)
-trong nông dợc: thuốc diệt cỏvà kích thích tố thực vật 2,4-D(muối nat tri của a xit
2,4diclophên0xia xêtic ;chất sát trùng,diệt nấm mốc (o;p-ni tro phenol)

O
4
...)
-thế Cl ;Br vào vị trí o hoặc p :C
6
H
5
CH
2
OH +Cl
2

Fe

C
6
H
4
(Cl)CH
2
OH +HCl
E . AMIN
I. Khái niệm : Khi thay thế 1 hay nhiều H trong NH
3
ta đợc hợp chất amin ( NH
2
gọi
là nhóm chức amino)
II.Công thức tổng quát
1. Amin mạch hở :

+2 3
4.Amin thơm đơn chức : gốc hiđro cacbon liên kết với nhân benzen là gốc no .
n n
C H NH
2 7 2
(n

6 , n

N )
5. Bậc amin
a.Amin bậc 1 : RNH
2
Ví dụ CH
3
NH
2
(mêtyl amin )
b. Amin bậc 2 : RNH-R' . Ví dụ
( )CH NH
3 2
(đi mêtyl amin)
c. Amin bậc 3 : Ví dụ :
( )CH N
3 3
(tri mêtyl amin )
6.Gọi tên:
a.Danh pháp IUPAC : tiếp đầu ngữ amino + số chỉ vị trí + tên hiđrô cacbon mạch
dài nhất
Ví dụ :

6 2
(anilin)
IV . Tính chất hoá học : Tính bazơ giống NH
3
1. Tính bazơ : NH
3
< RNH
2
< R
2
NH Và R
3
N < R
2
NH (Rlà gốc no)
-Nhóm đẩy điện tử làm bazơ tăng và nhóm hút điện tử làm bazơ giảm
-Làm đổi màu quỳ tím thành xanh
-Tác dụng với dung dịch HCl :
( )
( )
x x x
x x x
RN xHCl R NH Cl
R NH Cl xNaOH RN xNaCl xH O
+
+ + +
2
C H CH OH CH OH C H CH COCH H O
+ +
6 5 2 3 6 5 2 3 2

(vị trí o;p)
- Tác dụng với HCl : C
6
H
5
NH
2
+ HCl ->C
6
H
5
NH
3
Cl (muối phênyl amôni clorua tan)
-Tính bazơ yếu hơn NH
3
do ảnh hởng hút e của gôc phenyl(vòng ben zen) .không làm
xanh đ ợc n ớc quỳ
C
6
H
5
NH
2
có tính ba zơ ( có khả nặng nhận H
+
) do còn 1 cặp e (p) của N cha liên kết
+ Tác dụng với dd Br
2
: : C

);rợu thơm ;toluen (C
6
H
5
-CH
3
)
1. Phenol thể hiện tính axit : Phản ứng với Na , NaOH -> tan ;tác dụng dung dịch
r
B
2
(tạo kết tủa trắng)
2.Amin phần lớn thể hiện tính bazơ: tan trong dd HCl ;tạo kết tủa trắng với
r
B
2
Sti ren làm mất màu dung dịch
r
B
2
;thuốc tím -kalipeman ga nat (KM
n
O
4
) ở điều kiện
thờng ;cộng H
2
;HCl ; trùng hợp
3.Benzen chỉ làm mất màu
r

o
c
t
) ;tác dụng HNO
3
(H
2
SO
4
xúc tác)
5. Rợu thơm có tính chất của rợu và hợp chất có vòng nhng không p NaOH
F .ANDEHIT -XÊTÔN.
I.Andehit.
1.Khái niệm : là dẫn xuất hidrôcacbon.Trong phân tử chỉ có chức : -CHO.
2.Công thức tổng quát:C
n
H
2n+2-2k-m
(CHO)
m
hay C
x
H
y
(CHO)
m
hay C
m+n
H
2n+2-2k

2n+2-m
(CHO)
m

3.Danh pháp :
a.danh pháp IUPAC: số chỉ vị trí mạch nhánh +tên mạch chính +al
b.danh pháp thờng: gọi theo tên a xit ;chỉ thay tên a xit =andehit

4.Điều chế :phơng pháp chung o xi hoá rợu bậc 1 bằng CuO đun nóng
R-CH
2
-OH + CuO
c
t

0
RCHO + Cu +H
2
O
hoặc 2 R-CH
2
-OH +O
2

c
Cu
t

0
2 R-CHO +2H

n n
2 2
thì andehit không no đơn chức có 1 liên kết

ở
gốc hidrô cacbon và n
andehit
=
CO H O
n n
2 2
b. P o xi hoá không hoàn toàn :( đứt lk C-H trong CHO)

công thức tên thông thờng tên :IUPAC
HCHO andehit fomic(fomandêhit) mêtanal
CH
3
CHO andehit a xêtic(a xêtan dêhit) etanal
CH
3
CH(CH
3
)CHO andehit i sô butiric 2.mêtyl -prôpanal
CH
2
=CH-CHO andehit a crylic prôpenal
C
6
H
5