Phương pháp giải hóa hữu cơ - Pdf 51

SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG GV:Trương Châu Thành
B. HIDROCACBON:
CT chung: C
x
H
y
(x

1, y

2x+2). Nếu là chất khí ở đk thường hoặc đk chuẩn: x

4.
Hoặc: C
n
H
2n+2-2k
, với k là số liên kết
π
, k

0.
I- DẠNG 1: Hỗn hợp gồm nhiều hidrocacbon thuộc cùng một dãy đồng đẳng.
PP1: Gọi CT chung của các hidrocacbon
k
n
n
HC
22
2
−+

hh
Ta có đk: n
1
<n
2


n
1
<
n
<n
2
.
Thí dụ : + Nếu hh là hai chất đồng đẳng liên tiếp và
n
=1,5
Thì n
1
<1,5<n
2
=n
1
+1

0,5<n
1
<1,5

n

...HC,HC
2211
yxyx
Ta có: x
1
<
x
<x
2
, tương tự như trên

x
1
,x
2
.
y
1
<
y
<y
2
;
ĐK
: y
1
,y
2
là số chẳn.
nếu là đồng đẳng liên tiếp thì y

=y
1
+2 bằng đk y
2
=y
1
+2k (với k là hiệu số nguyên tử cacbon).
Cho vài thí dụ:
II. DẠNG 2: Tìm CTPT của hidrocacbon khi biết KL phân tử:
 Phương pháp: + Gọi CTTQ của hidrocacbon là C
x
H
y
;
Đk
: x

1, y

2x+2, y chẳn.
+ Ta có 12x+ y=M
+ Do y>0

12x<M

x<
12
M
(chặn trên) (1)
+ y

2x+2

58-12x

2x+2

x

4

x=4 ; y=10

CTPT hydrocacbon là C4H10.
III. DẠNG 3 : GIẢI BÀI TOÁN HỖN HỢP
Khi giải bài toán hh nhiều hydrocacbon ta có thể có nhiều cách gọi :
- Cách 1 :
Gọi riêng lẻ, cách này giải ban đầu đơn giản nhưng về sau khó giải, dài, tốn thời gian.
- Cách 2:
Gọi chung thành một công thức
yx
HC
hoặc
k22n2n
HC
−+
(Do các hydrocacbon khác dãy đồng đẳng nên
k khác nhau)
Phương pháp: Gọi Ct chung của các hydrocacbon trong hh là
yx
HC

++
=
...aa
...ayay
y
21
2211
++
++
=
Nhớ ghi điều kiện của x
1
,y
1

+ x
1


1 nếu là ankan; x
1


2 nếu là anken, ankin; x
1


3 nếu là ankadien…

Chú ý

−+
+
k
H
2

 →
o
t,Ni
2n2n
HC
+
hỗn hợp sau phản ứng có ankan và H
2

 Chú ý: Phản ứng với H
2
(Hs=100%) không biết H
2
dư hay hydrocacbon dư thì có thể dựa vào
M
của hh sau phản ứng. Nếu
M
<26

hh sau phản ứng có H
2
dư và hydrocacbon chưa no phản ứng hết
b.Phản ứng với Br
2

k
Cl
2

 →
HClxClHC
kk22n2n
+
−+
e.Phản ứng với AgNO
3
/NH
3
2
k22n2n
HC
−+
+xAg
2
O
 →
3
NH
x
OxHAgHC
2x
xk22n2n
+
−−+
2) Đối với ankan:

2m+2
+ C
x
H
2x
ĐK: m+x=n; m

2, x

2, n

3.
3) Đối với anken:
+ Phản ứng với H
2
, Br
2
, HX đều tuân theo tỉ lệ mol 1:1
+ Chú ý phản ứng thế với Cl
2
ở cacbon
α
CH
3
-CH=CH
2
+ Cl
2

 →

3
2C
n
H
2n-2
+ xAg
2
O
 →
2CnH
2n-2-x
Ag
x
+ xH
2
O
ĐK: 0

x

2
* Nếu x=0

hydrocacbon là ankin

ankin-1
* Nếu x=1

hydrocacbon là ankin-1
* Nếu x= 2

β+α=
nhydrocacbo
H
n
n
2

* với
α
là số lk
π
nằm ngoài vòng benzen
*
β
là số lk
π
trong vòng benzen.
Ngoài ra còn có 1 lk
π
tạo vòng benzen

số lk
π
tổng là
α
+
β
+1.
VD: hydrocacbon có 5
π

2
O.
a)Công thức chung của dãy đồng đẳng là:
b) Công thức phân tử mỗi hiđrocacbon là:
Giải :Do chúng ở thể khí, số mol CO
2
> số mol H
2
O --->là ankin hoặc ankadien
số mol 2 chất là :nCO
2
- n H
2
O = 0,3 ---> Số ntử cacbon trung bình là : nCO
2
:n 2HC=3
---> n
1
=2 ,n
2
=4 ---> TCPT là C
2
H
2
và C
4
H
6
VD 3 :Cho 4,6 gam hỗn hợp 2 anken là đồng đẳng kế tiếp qua dung dịch brôm dư,thấy
có 16 brôm phản ứng.Hai anken là

Giải:nH
2
O > nCO
2
---> A là ankan
Số mol A= nH
2
O - nCO
2
=0,1---> n =(0,5 – 0,1.2): 0,1 =2--->CTPT của A là:C
2
H
6
VD 5:Khi đốt cháy 0,2 mol hh gồm: C
2
H
2
và 1 hydrocacbon A,thu được:
số mol CO
2
=số mol H
2
O =0,5 mol.CTPT của hydrocacbon A là ?
Giải:nH
2
O = nCO
2
---> A là ankan --> nC
2
H

2.2n+2

n

2
+ Số ngun tử H là số chẳn

n=2

CTPT: C
4
H
10
VD2:
Biện luận xác định CTPT (CH
2
Cl)
n


CT có dạng: C
n
H
2n
Cl
n
Ta có ĐK: + Số ngun tử H

2 số ngun tử C + 2 - số nhóm chức


H
5n
, nó khơng làm mất màu nước brom

nó là ankan loại vì 5n<2.4n+2 hoặc aren.
ĐK aren: Số ngun tử H =2số C -6

5n =2.4n-6

n=2. Vậy CTPT của aren là C
8
H
10
.

Chú ý các qui tắc:
+ Thế halogen vào ankan: ưu tiên thế vào H ở C bậc cao.
+ Cộng theo Maccơpnhicơp vào anken
+ Cộng H
2
, Br
2
, HX theo tỷ lệ 1:1 vào ankađien.
+ Phản ứng thế Ag
2
O/NH
3
vào ankin.
+ Quy luật thế vào vòng benzen
+ Phản ứng tách HX tn theo quy tắc Zaixep.

R-CHOH-R'
 →
]O[
R-CO-R'
- Rượu bậc ba khơng phản ứng (do khơng có H)
5) Tách nước từ rượu no đơn chức tạo ra anken tn theo quy tắc zaixep: Tách -OH và H ở C có bậc cao hơn
6) - Rượu no đa chức có nhóm -OH nằm ở cacbon kế cận mới có phản ứng với Cu(OH)2 tạo ra dd màu xanh
lam.
- 2,3 nhóm -OH liên kết trên cùng một C sẽkhơng bền, dễ dàng tách nước tạo ra anđehit, xeton hoặc axit
cacboxylic.
- Nhóm -OH liên kết trên cacbon mang nối đơi sẽ khơng bền, nó đồng phân hóa tạo thành anđehit hoặc
xeton.
CH
2
=CHOH
 →
CH
3
-CHO
CH
2
=COH-CH
3

 →
CH
3
-CO-CH
3
.

+
NaOH
ONa
+ H
2
O
CH
2
OH
+
NaOH khoõng phaỷn ửựng
S GD V O TO TIN GIANG GV:Trng Chõu Thnh
b.
2
x
=
rửụùu
H
n
n
2
x l s nhúm chc ru ( tng t vi axớt)
c. ru n chc no (A) tỏch nc to cht (B) (xỳc tỏc : H
2

=
A
H
n
n
2
2
x
x l s nguyờn t H linh ng trong OH hoc -COOH.
b/ Hp cht HC: A + Na mui + H
2
O
y
=
A
NaOH
n
ửựng phaỷnn
y l s nhúm chc phn ng vi NaOH l
OH liờn kt trờn nhõn hoc COOH v cng l s nguyờn t H linh ng phn ng vi NaOH.
VD : .
1
n
n
A
H
2
=
A cú 2 nguyờn t H linh ng phn ng Natri
.

-NH
2
<C
2
H
5
NH
2
<(CH
3
)
2
NH
2
(tớnh baz tng dn)
CH í KHI GII TON

x
=
+
amin
H
n
n
x l s nhúm chc amin
VD: n
H
+
: n
amin

(t
o
)
R-CH=O +Ag
2
O

o
t,ddNH
3
R-COOH + 2Ag

R-CH=O + 2Cu(OH)
2o
t
R-COOH + Cu
2
O

+2H
2
O

Nu R l Hydro, Ag
2
O d, Cu(OH)
2


Các chất: H-COOH, muối của axit fomic, este của axit fomic cũng cho được phản ứng tráng gương.
HCOOH + Ag
2
O
 →
o
t,ddNH
3
H
2
O + CO
2
+2Ag

HCOONa + Ag
2
O
 →
o
t,ddNH
3
NaHCO
3
+ 2Ag

H-COOR + Ag
2
O
 →

anđehyt
Ag
⇒=
x2
+ Trường hợp đặc biệt : H-CH = O phản ứng Ag
2
O tạo 4mol Ag nhưng %O = 53,33%
+ 1 nhóm andehyt ( - CH = O ) có 1 liên kết đơi C = O ⇒ andehyt no đơn chức chỉ có 1 liên kết Π nên khi đốt
cháy
22
COOH
nn
=
( và ngược lại)
+ andehyt A có 2 liên kết Π có 2 khả năng : andehyt no 2 chức ( 2Π ở C = O) hoặc andehyt khơng no có 1 liên
kết đơi ( 1Π trong C = O, 1 Π trong C = C).
b. +
andehyt chức nhóm sốlà
n
n
andehyt
OCu
2
xx
⇒=
+
andehyt chức nhóm sốlà
n
ứng phảnn
andehyt

2
+ (n+1)H
2
O
+ Riêng axit fomic tráng gương, phản ứng với Cu(OH)
2
tạo

đỏ gạch.
 Chú ý axit phản ứng với Cu(OH)
2
tạo ra dd màu xanh do có ion Cu
2+
+ Cộng HX của axit acrylic, axit metacrylic, andehit acrylic nó trái với quy tắc cộng Maccopnhicop:
VD: CH
2
=CH-COOH + HCl
 →
ClCH
2
-CH
2
-COOH
+ Khi giải tốn về muối của axit cacboxylic khi đốt cháy trong O
2
cho ra CO
2
, H
2
O và Na

Na
2
CO
3
CHÚ Ý KHI GIẢI TỐN

COOH) - (axít chức nhóm sốlà x
n
ứng phảnn
axít
OH
-
⇒=
x
• Chí có axít fomic ( H-COOH) tham gia phản ứng tráng gương
• Đốt axít :
Ta có :
22nnCOOH
OHC:CT lại) ngượcvà ( chức. đơn no trênaxít nn
2
⇒⇒=
2


loại) kim ứng phản(axít chức nhóm sốlà x
n
n
axít
H
2

VD : - Axit đơn chức + rượu 3 chức : (RCOO)
3
R’
- Axit 3 chức + rượu đơn chức : R(COO-R’)
3
1. ESTE ĐƠN CHỨC :
Este + NaOH
 →
o
t
Muối + rượu
Este + NaOH
 →
1 muối + 1 anđehit

este này khi phản ứng với dd NaOH tạo ra rượu có nhóm -OH
liên kết trên cacbon mang nối đơi bậc 1, khơng bền đồng phân hóa tạo ra anđehit.
VD: R-COOCH=CH2 + NaOH
 →
o
t
R-COONa + CH
2
=CH-OH
Blogsite: E-mail:
x
y
CH
3
-CH=O


Nhờ tải bản gốc
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status