Đề tài Rượu (Ancol) (tiếp)

ic điều chế trong công nghiệp 
CO + 2H2 à CH3OH
2CH4 + O2 à 2 CH3OH
 +Rượu etylic được điều chế (C6H10O5)n à C6H12O6à C2H5OH
-Phương pháp điều chế rượu đa chức
+Phương pháp điều chế glixerin
CH2=CH-CH3 + Cl2 à CH2-CH-CH2Cl + HCl
CH2=CH-CH2-Cl + Cl2 à CH2-CH-CH2 
 | | |
 Cl Cl Cl
CH2-CH-CH2 + 3NaOH à CH2-CH-CH2 + 3NaCl
 | | | | | |
 Cl Cl Cl OH OH OH
 +Phương pháp điều chế etylenglicol
3CH2=CH2+2KMnO4+4H2Oà3C2H4(OH)2 +2 MnO2 *Phenol và rượu thơm
I. Định nghĩa và cấu trúc 
 Phenol và rượu thơm có công thức tổng quát CnH2n-7OH ( n ≥ 7)
 +Phenol là những hợp chất hữu cơ có nhóm –OH liên kết trực tiếp với vòng ben zen.
 Cấu trúc : Do nhân benzen hút e đồng thời có hiệu ứng liên hợp p-n làm chuyển dịch e về phía vòng benzen nên liên kết O-H phân cực mạnh, H linh động hơn rượu thơm và có tính axit tuy rất yếu. Mật độ e tăng lên trong nhân benzen, đặc biệt tập trung ở các vị trí ortho, para mêm dễ cho phản ứng thế ái điện tử vào nhân.
+Rượu thơm là những hợp chất hữu cơ có nhóm –OH gắn vào mạch nhánh của vòng ben zen. 
 Cấu trúc : Liên kết O-H phân cực bình thường nên chỉ thể hiện tính chất của một rượu.
II.Tính chất hoá học của phenol
 1. Tác dụng với kim loại kiềm 
 C6H5OH + Na à C6H5ONa + 1/2 H2
2. Tác dụng với dung dịch NaOH
 - Rượu thơm không tác dụng với dung dịch NaOH
 - Phenol là axit yếu còn gọi là “axit phenic” nên tác dụng với dung dịch NaOH
 C6H5OH + NaOH à C6H5ONa + H2O
Phenol chỉ là axit yếu nên không làm đổi màu quỳ tím, nấc phân li thứ nhất của H2CO3 mạnh hơn phenol nên đẩy phenol ra khỏi muối C6H5ONa . Để tách phenol với anilin người ta thường cho phenol tác dụng với dung dịch NaOH phenol tan, anilin không tan nổi lên trên, lọc ta được dung dịch nước lọc. Sau đó sục khí CO2 vào dung dịch nước lọc ta được phenol vẩn đục nổi lên trên.
 C6H5ONa + CO2 +H2O à C6H5OH + NaHCO3
 Vẩn đục nổi lên trên
 3. Phenol tham gia phản ứng thế ở vòng benzen 
 -Phản ứng với dung dịch brom
 C6H5OH + Br2 à C6H2 Br3OH + H2O
 Kết tủa màu trắng
Phản ứng với dung dịch HNO3
C6H5OH + HONO2à C6H2 (NO2)3OH + H2O
 Kết tủa màu vàng
 4. Phenol tham gia phản ứng cộng
 Tương tự như benzen, phenol có thể cộng với hiđro cho xiclohexanol.
 C6H5OH + H2 à C6H11OH
 III. Điều chế phenol và rượu thơm 
 1.Điều chế phenol
 -Tách chiết từ nhựa than đá: 
 chưng cất phân đoạn
 Luyện than cốcà Nhựa than đá 	 Phenol
 -Tổng hợp phenol từ benzen
 C6H6 à C6H5Cl à C6H5OH
 C6H6 à C6H5CH(CH3)2 à C6H5OH
 C6H6 à C6H5OCOCH3 à C6H5OH
 2.Điều chế rượu thơm:
 Điều chế rượu benzylic từ bezen
 C6H6àC6H5BràC6H5CH3àC6H5CH2ClàC6H5CH2OH
Phân loại các dạng bài tập
Dạng 1: Bài tập củng cố lý thuyết dưới dạng sơ đồ phản ứng
 1. Bài tập về rượu
 a. OH
 | 
 CH3- CH-COONa à CH3- CH2-OH à CH3- CH2-Cl àC2H4 à CH3- CH2-OHà C2H4 à CH3- CH2-Cl
 b. Propanol-1 Propanol-2 
 Mỗi mũi tên ứng với nhiều phương trình phản ứng
 c.
 OH
 | 
 CH2-COONaàCH3OHàCH3-ONaàCH3OHàCH3Cl 
 HCHO à HCOOH 
 À C2H5OH
 d. Tinh bột à Glucôzơ à Rượu etylic à etylclorua à etylen à etylen glicol à axit oxalic à Kali oxalat
 e. Hecxan à etylen à etanol à axit axetic à canxi axêtat à axeton à propanol à propilen à alylclorua à Rượu alylic à2,3-đibrom propannol-1 à glixerin àĐồng glixerat
 g. 
 A B C2H5OH C 
 Etylvinyl ete E D 
 2. Bài tập về phenol
 a. (NaCOO)2CH2 à CH4à C2H2 à C6H6 à C6H5-Clà C6H5-OH à phenyl axetat
 Cumen àAxeton
b. C6H5-ONa à C6H5-OH à Axit picric
 C6H5-OCH3 2,4,6-tribrom phenol
Để làm tốt dạng bài phương trình phản ứng học sinh cần nắm vững phần hệ thống hoá kiến thức đồng thời học sinh biết cách áp dụng một cách tư duy sáng tạo 
 Ví dụ1: Phần bài tập về rượu
 a. + Từ: OH
 | 
 CH3- CH-COONa à CH3- CH2-OH
Học sinh biết được đây là quá trình điều chế rượu
 OH
 | Vôi tôi, toC
CH3- CH-COONa + NaOH CH3- CH2-OH + Na2CO3
 +Từ CH3- CH2-OH à CH3- CH2-Cl
 Học sinh biết được đây là tính chất hoá học của rượu no đơn chức tác dụng với axit.
 H2SO4
 CH3- CH2-OH + HCl CH3- CH2-Cl +H2O
 +Từ CH3- CH2-Cl à C2H4 
Học sinh biết được đây là quá trình điều chế anken nói chung và etylen nói riêng trong môi trường kiềm rượu
 KOH/ rượu
 CH3- CH2-Cl C2H4 + HCl
+Từ C2H4 à CH3- CH2-OH
Học sinh biết được đây là tính chất hoá học của anken và đây cũng chính là quá trình điều chế rượu no đơn chức 
 C2H4 +H2O H3PO4 toc p CH3- CH2-OH
+Từ C2H4 à CH3- CH2-Cl
Học sinh biết được đây là tính chất hoá học của anken
 C2H4 + HCl à CH3- CH2-Cl
b. . Propanol-1 Propanol-2 
Với mỗi mũi tên ứng với nhiều phương trình phản ứng . Loại bài này có nhiều cách để làm nhưng điều quan trọng học nhận biết được đây chính là quá trình điều chế rượu : Từ rượu bậc 1 ra rượu bậc 2 và ngược lại 
+Từ : Propanol-1 Propanol-2 
 Bước1: Tách nước từ propanol-1
CH3-CH2-CH2-OH H2SO4 đ 1700C CH2=CH-CH3 + H2O
 Bước2: Cho nước tác dụng với CH2=CH-CH3 theo qui tắc Maccopnhicop
 CH2=CH-CH3 + H2O H3PO4 toc p CH3-CH-CH3
 | 
 OH
Từ : Propanol-2 Propanol-1
 Bước1:Cũng tách nước từ propanol-2
 CH3-CH-CH3 H3PO4 toc p CH2=CH-CH3 + H2O 
 | 
 OH
Bước2: Cho CH2=CH-CH3 tác dụng với Clo ở 5000C 
 CH2=CH-CH3 + Cl2 5000C CH2=CH-CH2Cl + HCl
 Bước3: Cho CH2=CH-CH3 tác dụng với H2 ( Bước 2 và 3 chính là tính chất của anken )
 CH2=CH-CH2Cl + H2 Ni, toC CH3-CH2-CH2Cl
 Bước 4: Cho CH3-CH2-CH2Cl tác dụng với NaOH ta thu được propanol-1
 CH3-CH2-CH2Cl + NaOH à CH3-CH2-CH2-OH + NaCl
Ví dụ 2: Bài tập phần phenol
 +Từ C6H5-ONa à C6H5-OH à Axit picric
 Học biết được đây là quá trình điều chế phenol 
 C6H5-ONa + CO2 + H2O à C6H5-OH + NaHCO3
+Từ C6H5-OH à Axit picric
 Học sinh biết được đây là tính chất hoá học của phenol tác dụng với HNO3 trong môi trường H2SO4đ làm xúc tác tạo axitpicric
 H2SO4đ
 C6H5-OH +3HNO 3 C6H2(NO2)3OH + 3H2O
Ví dụ 3: Bài tập phần amin 
 3.Bài tập về amin 
 CH4à C2H2 à C6H6 à C6H5-NO2à C6H5-NH2 
Ba PTPƯ đầu học sinh xác định được đây chính là tính chất hoá học của ankan, anken và aren
 15000C,lln
 CH4 C2H2 + 3H2
 6000C, C
 3 C2H2 C6H6 
 H2SO4đ
 C6H6 + HNO 3 C6H5NO2 + H2O
Từ C6H5NO2 cho ra C6H5-NH2 đây chính là tính chất hoá học của phenol. 
 C6H5NO2 + 3Fe + 6HCl C6H5NH2 + 3FeCl2 +2 H2O
 Dạng 2: Bổ túc và cân bằng phản ứng hoá học
 1. Bài tập về rượu
a. (CH3COO)2Ca t0C A + B
A + C à D
D H2SO4 E + F
E + G 3000C H + K
H + I t0C J + NaCl
K + I à NaCl + F
J + G à L
 L + I à Glixerin + NaCl
 b. A + H2O à B + G
B à D + H2O
D + E à F + HCl
F + C à G + H
G + H2 à B
G + [O] + H2O à I
I + J à TNG + H2O
 2.Bài tập phenol và rượu thơm
a. A Pt,4000C B + C
B + D Bột Fe E + F
 F + G t0C H + NaBr
H + D à F + I trắng
C + D àF
H + C Ni Xiclohexanol
 A + 19O2 à 12CO2 + 14 H2O
 b. Clobenzen + A toC B + C
B + Kali à D + E
D + F à B + C
J + O2 các oxit nitơ 600-8000C G + I
A + F à C +I
 A Pt,4000C B + C
B + D Bột Fe E + F
F + G t0C H + NaBr
H + D à F + I trắng
C + D àF
H + C Ni Xiclohexanol
 A + 19O2 à 12CO2 + 14 H2O
Từ : H + C Ni Xiclohexanol
 H + D à F + I trắng
Suy ra H là: C6H5OH 
C là: H2
I là : C6H2Br3OH trắng
D: Br2
 Từ: A + 19O2 à 12CO2 + 14 H2O
 Suy ra A là : C6H14
Từ: C + D àF
 Suy ra F là HBr
 Từ : A Pt,4000C B + C 
 Suy ra B: C6H6
Từ: 
 B + D Bột Fe E + F
 F + G t0C H + NaBr
 suy ra E: C6H5Br
 G: C6H5ONa
Dạng 3: Xác định công thức phân tử dựa vào tính chất hoá học
 *Phương pháp giải bài tập về rượu
 Một rượu bất kì:
 CxHyOz + [x+y-z/2] O2 à x CO2 + y/2 H2O
 Nếu là rượu no đơn chức: 
CnH2n+2OH + 1,5nO2 àn CO2 + (n+1)H2O
 Nếu là rượu no đa đơn chức: 
CnH2n+2-x(OH)x + (1,5n+0,5-0,5x)O2 àn CO2 + (n+1)H2O
-Một số ghi nhớ khi làm bài tập về rượu:
 Dựa vào dữ kiện đề bài phải xác định tượu đó là đơn chức hay đa chức, no hay không no ( công thức tổng quát đã được biết ở phần hệ thống kiến thức)
Ví dụ : Khi đốt cháy một rượu đơn chức cho CO2 va H2O, nếu qua đề bài tính được nCO2 = nH2O thì rượu đó là rượu không no chứa một nối đôi
+Còn nếu khi cho một rượu tác dụng với kim loại hoạt động mạnh 
(Vừa đủ hoặc dư ) nếu bài cho VH2 = 1/2 Vhơi H2O đo ở cùng nhiệt độ và áp suất thì rượu đó là rượu đơn chức(Trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất thì tỷ lệ về thể tích chính là tỷ lệ về số mol)
 R(OH)x + xNa à R(ONa)x + x/2 H2
+Nếu khi đun rượu trong môi trường H2SO4 đặc ở nhiệt độ trên 1700C thì rượu đó là rượu no đơn chức.
+Nếu bài cho biết số mol của CO2, số mol của H2O và số mol oxi tham gia phản ứng thì số mol oxi trong rượu :
nOtrong rượu = (nO trong CO2 + nO trong H2O) – nO tham gia phản ứng
Bài toán ví dụ : Một rượu no đa chức X mạch hở có n nguyên tử cácbon và m nhóm –OH trong cấu tạo phân tử. Cho 7,6g rượu trên phản ứng với lượng dư Na, thu được 2,24lít khí ở đktc .
 a, Lập biểu thức liên hệ giữa n và m?
 b, Cho n=m+1, tìm công thức phân tử của rượu X, từ đó suy ra công thức cấu tạo của nó.
Phương pháp giải:
-Xác định được đây là rượu no đa chức, đặt công thức tổng quát CnH2n+2-m(OH)m
-Dựa vào tính chất hoá học của rượu viết được PTPƯ
 CnH2n+2-m(OH)m + mNa à CnH2n+2-m(ONa)m + m/2 H2
 -Dựa vào đề bài tính được số mol H2
 2,24
 nH2 = ― = 0,1
 22,4
-Theo PTPƯ nrượu = 2/m nH2 = 0,2/m (mol)
 à (14n +2 + 16m).0,2/m = 7,6
 a. à 7n + 1 = 11m *
 b. Thay n = m+1 vào (*) ta có m=2 , n=3 
 vậy ta được CTPT của rượu: C3H6(OH)2
 CTCT :
 CH2-CH2-CH2 
 | | 
 OH OH
 CH3- CH - CH2 
 | | 
 OH OH
 OH
 | 
 CH3-C-CH3 
 | 
 OH 
 OH
 | 
 CH3-CH2-CH 
 | 
 OH 
Một số bài toán tham khảo áp dụng tính chất hoá học và một số bài toán nâng cao ( biện luận)
1. Cho hai rượu cùng bậc X và Y. Lấy mỗi rượu 1,15g cho tác dụng với Na dư, X cho 280cm3 hiđro, còn Y chỉ cho 214,66 cm3 hiđro . Xác định công thức cấu tạo của X và Y. Biết các khí đo ở đktc.
 2. Hỗn hợp X gồm một rượu no đơn chức mạch thẳng A và một rượu no mạch thẳng B, được trộn theo tỷ lệ 1:1 về khối lượng. Khi cho hỗn hợp tác dụng với Na dư thì thể tích hiđro sinh ra do B bằng 16/17 thể tích hiđro do A sinh ra (các thể tích đo ở cùng điều kiện nhiệt độ va áp suất). Mặt khác khi đốt cháy 13,6g hỗn hợp khí X thì thu được 10,36 lít khí CO2 (ở đktc)
 a. Viết các phương trình phản ứng.
 b. Xác định công thức c