Tiêu đề DẠY THÊM HÓA 11 - CHƯƠNG 8. Dẫn xuất halogen - ancol- phenol.doc ✅

1Nhóm tài liệu Word Hóa: https://www.facebook.com/groups/399486444159944/ CHUYÊN ĐỀ 5 : DẪN XUẤT HALOGEN – ANCOL – PHENOL BÀI 1 : DẪN XUẤT HALOGEN A. LÝ THUYẾT I. ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI, ĐỒNG PHÂN VÀ DANH PHÁP 1. Định nghĩa Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro trong phân tử hiđrocacbon bằng các nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen của hiđrocacbon, thường gọi tắt là dẫn xuất halogen. 2. Phân loại Dẫn xuất halogen gồm có dẫn xuất flo, dẫn xuất clo, dẫn xuất brom, dẫn xuất iot và dẫn xuất chứa đồng thời một vài halogen khác nhau. Dựa theo cấu tạo của gốc hiđrocacbon, người ta phân thành các loại sau : Dẫn xuất halogen no : CH 2 FCl ; CH 2 Cl–CH 2 Cl ; CH 3 –CHBr–CH 3 ; (CH 3 ) 3 C–I Dẫn xuất halogen không no : CF 2 =CF 2 ; CH 2 =CH –Cl ; CH 2 =CH–CH 2 –Br Dẫn xuất halogen thơm : C 6 H 5 F ; C 6 H 5 CH 2 –Cl ; p-CH 3 C 6 H 4 Br ; C 6 H 5 I Bậc của dẫn xuất halogen bằng bậc của nguyên tử cacbon liên kết với nguyên tử halogen. Ví dụ : I 322CHCHCHCl II 3 | 3 CHCHCl CH  3 |III 3 | 3 CH CHCCl CH  3. Đồng phân và danh pháp a. Đồng phân Dẫn xuất halogen có đồng phân mạch cacbon như ở hiđrocacbon, đồng thời có đồng phân vị trí nhóm chức. Ví dụ : FCH 2 CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CHFCH 2 CH 3 23 | 3 FCHCHCH CH 33 | 3 CHCFCH CH 1-flobutan 2-flobutan 1-flo-2-metylpropan 2-flo-2-metylpropan
2Nhóm tài liệu Word Hóa: https://www.facebook.com/groups/399486444159944/ B r B r B r B r b. Tên thông thường Có một số ít dẫn xuất halogen được gọi theo tên thông thường. Ví dụ : CHCl 3 (clorofom) ; CHBr 3 (bromofom) ; CHI 3 (iođofom) c. Tên gốc - chức Tên của các dẫn xuất halogen đơn giản cấu tạo từ tên gốc hiđrocacbon + halogenua : Ví dụ : CH 2 Cl 2 CH 2 =CH–F CH 2 =CH–CH 2 –Cl C 6 H 5 –CH 2 –Br metylen clorua vinyl florua anlyl clorua benzyl bromua d. Tên thay thế Trong trường hợp chung, dẫn xuất halogen được gọi theo tên thay thế, tức là coi các nguyên tử halogen là những nhóm thế đính vào mạch chính của hiđrocacbon : Cl 2 CHCH 3 ClCH 2 CH 2 Cl 1,1-đicloetan 1,2-đicloetan 1,3-đibrombenzen 1,4-đibrombenzen II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ Ở điều kiện thường, các dẫn xuất monohalogen có phân tử khối nhỏ như CH 3 F, CH 3 Cl, CH 3 Br là những chất khí. Các dẫn xuất halogen có phân tử khối lớn hơn thường ở thể lỏng, nặng hơn nước, thí dụ : CH 3 I, CH 2 Cl 2 , CHCl 3 , CCl 4 , C 2 H 4 Cl 2 , C 6 H 5 Br… Những dẫn xuất polihalogen có phân tử khối lớn hơn nữa ở thể rắn, thí dụ : CHI 3 , C 6 H 6 Cl 6 … Các dẫn xuất halogen hầu như không tan trong nước, tan tốt trong các dung môi không phân cực như hiđrocacbon, ete,... Nhiều dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học cao, chẳng hạn như CHCl 3 có tác dụng gây mê, C 6 H 6 Cl 6 có tác dụng diệt sâu bọ,… III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC 1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH Người ta tiến hành thí nghiệm song song với 3 chất lỏng đại diện cho ankyl halogenua, anlyl halogenua và phenyl halogenua. Cách tiến hành và kết quả được trình bày như ở bảng 1. ● Bảng 1. Thí nghiệm thế –Cl bằng –OH
3Nhóm tài liệu Word Hóa: https://www.facebook.com/groups/399486444159944/ CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 (Sản phẩm phụ) Dẫn xuất halogen đã rửa sạch Cl - Lắc với nước, gạn lấy lớp nước, axit hoá bằng HNO 3 , nhỏ vào đó dd AgNO 3 Đun sôi với nước, gạn lấy lớp nước, axit hoá bằng HNO 3 , nhỏ vào đó dd AgNO 3 Đun với dd NaOH, gạn lấy lớp nước, axit hoá bằng HNO 3 , nhỏ vào đó dd AgNO 3 CH 3 CH 2 CH 2 Cl (Propyl clorua) Không có kết tủa Không có kết tủa Có AgCl kết tủa CH 2 =CHCH 2 Cl (Anlyl clorua) Không có kết tủa Có AgCl kết tủa Có AgCl kết tủa C 6 H 5 Cl (Clobenzen) Không có kết tủa Không có kết tủa Không có kết tủa ● Giải thích - Dẫn xuất loại ankyl halogenua không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường cũng như khi đun sôi, nhưng bị thuỷ phân khi đun nóng với dung dịch kiềm tạo thành ancol : CH 3 CH 2 CH 2 Cl + OH – o t  CH 3 CH 2 CH 2 OH + Cl – propyl halogenua ancol propylic Cl – sinh ra được nhận biết bằng AgNO 3 dưới dạng AgCl kết tủa. - Dẫn xuất loại anlyl halogenua bị thuỷ phân ngay khi đun sôi với nước : RCH=CHCH 2 –X + H 2 O  RCH = CHCH 2 –OH + HX - Dẫn xuất loại phenyl halogenua (halogen đính trực tiếp với vòng benzen) không phản ứng với dung dịch kiềm ở nhiệt độ thường cũng như khi đun sôi. Chúng chỉ phản ứng ở nhiệt độ và áp suất cao, ví dụ : 2. Phản ứng tách hiđro halogenua a. Thực nghiệm : Đun sôi dung dịch gồm C 2 H 5 Br và KOH trong C 2 H 5 OH. Nhận biết khí sinh ra bằng nước brom.
4Nhóm tài liệu Word Hóa: https://www.facebook.com/groups/399486444159944/ b. Giải thích : Khí sinh ra làm mất màu nước brom đồng thời tạo thành những giọt chất lỏng không tan trong nước (C 2 H 4 Br 2 ), khí đó là CH 2 =CH 2 (etilen). Điều đó chứng tỏ đã xảy ra phản ứng tách HBr khỏi C 2 H 5 Br : 22CHCHHBr + KOH o ancol,t  CH 2 =CH 2 + KBr + H 2 O c. Hướng của phản ứng tách hiđro halogenua CH 3 –CH=CH –CH 3 (Sản phẩm chính) o 223 ||| KOH,ancol,t HBr III CHCHCHCH HBrH ● Quy tắc Zai-xép : Khi tách HX khỏi dẫn xuất halogen, nguyên tử halogen (X) ưu tiên tách ra cùng với H ở nguyên tử C bậc cao hơn bên cạnh. 3. Phản ứng với magie Cho bột magie vào đietyl ete (C 2 H 5 OC 2 H 5 ) khan, khuấy mạnh. Bột Mg không biến đổi gì. Nhỏ từ từ vào đó etyl bromua, khuấy đều. Bột magie dần dần tan hết, ta thu được một dung dịch đồng nhất. CH 3 CH 2 – Br + Mg etekhan  CH 3 CH 2 –Mg–Br (etyl magie bromua tan trong ete) Etyl magie bromua có liên kết trực tiếp giữa cacbon và kim loại (C – Mg) vì thế nó thuộc loại hợp chất cơ kim (hữu cơ - kim loại). Liên kết C – Mg là trung tâm phản ứng. Hợp chất cơ magie tác dụng nhanh với những hợp chất có H linh động như nước, ancol,… và tác dụng với khí cacbonic,... IV. ỨNG DỤNG 1. Làm dung môi Metylen clorua, clorofom, cacbon tetraclorua, 1,2-đicloetan là những chất lỏng hoà tan được nhiều chất hữu cơ đồng thời chúng còn dễ bay hơi, dễ giải phóng khỏi dung dịch, vì thế được dùng làm dung môi để hoà tan hoặc để tinh chế các chất trong phòng thí nghiệm cũng như trong công nghiệp. 2. Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ Các dẫn xuất halogen của etilen, của butađien được dùng làm monome để tổng hợp các polime quan trọng. Ví dụ CH 2 =CH–Cl tổng hợp ra PVC dùng chế tạo một số loại ống dẫn, vải giả da, vỏ bọc dây dẫn điện…, CF 2 = CF 2 tổng hợp ra teflon, một polime siêu bền dùng làm những vật liệu chịu