Tải bản đầy đủ (.ppt) (21 trang)

Dẫn xuất halogen của hidrocacbon - CB

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.29 MB, 21 trang )


Giáo viên: Nguyễn Thị Loan
Trường THPT Chuyên Bắc Ninh
Bài giảng
Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon

1) CH
2
= CH
2
+ Br
2
(dd)


Hoàn thành các phương trình phản ứng sau?
2) CH
2
= CH
2
+ HCl


4) C
2
H
5
OH + HBr


3) CH


4
+ Cl
2

askt
1:1
→

1) CH
2
= CH
2
+ Br
2
(dd)

Br-CH
2
-CH
2
-Br
2) CH
2
= CH
2
+ HCl

CH
3
-CH

2
-Cl
4) C
2
H
5
OH + HBr

C
2
H
5
-Br + H
2
O
askt
1:1
→
3) CH
4
+ Cl
2
CH
3
Cl + HCl

Chương 8: Dẫn xuất halogen –Ancol–Phenol
Tiết 56. Bài 39:
Dẫn xuất halogen của hiđrocacbon
I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI

1. Khái niệm:
*) Khi thay thế một hay nhiều nguyên tử hiđro của phân tử
hiđrocacbon bằng nguyên tử halogen ta được dẫn xuất halogen của
hiđrocacbon (dẫn xuất halogen)
Hiđrocacbon CH
4
CH
2
=CH
2
C
6
H
6
Dẫn xuất halogen CH
3
Cl, CFCl
3
CH
2
=CHCl C
6
H
5
Br
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
1) Dựa vào SGK( hoặc bảng dưới đây), em hãy cho biết dẫn
xuất halogen của hiđrocacbon là gì?
-
Thành phần nguyên tố của dẫn xuất halogen: C, X và có thể có H

-
Công thức tổng quát của dẫn xuất halogen là: C
x
H
y
X
z
với x,y là nguyên dương, y
0

và là số nguyên

I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI
1. Khái niệm:
*)
*) Điều chế dẫn xuất halogen bằng nhiều cách khác nhau:
+ Cộng hiđro halogenua hoặc halogen vào phân tử hiđrocacbon.
+ Thế nguyên tử H của hiđrocacbon bằng nguyên tử halogen
+ Thay thế nhóm –OH trong phân tử ancol( rượu) bằng nguyên tử
halogen
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
2) Có những cách nào điều chế dẫn xuất halogen?

I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI
2. Phân loại:
Dẫn xuất flo, dẫn xuất clo, dẫn xuất brom, dẫn xuất iot và dẫn xuất
chứa đồng thời một vài halogen khác nhau
Ví dụ: CH
3
F; CH

3
CH
2
Cl; C
6
H
5
Br; CHI
3
; CF
2
Cl
2
*) Dựa vào bản chất của halogen:
+ Dẫn xuất halogen no: CH
3
Br (metyl bromua);
CH
2
Cl–CH
2
Cl (1,2-đicloetan).
+ Dẫn xuất halogen không no: CH
2
=CH–Cl (vinyl clorua)
+ Dẫn xuất halogen thơm:
(phenyl bromua hay brombenzen)
*) Dựa theo cấu tạo của gốc hiđrocacbon:
Br
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

3) Dựa vào SGK, em hãy cho biết có những cách nào phân
loại dẫn xuất halogen của hiđrocacbon? Mỗi cách đó, chia
dẫn xuất halogen thành mấy loại?

*) Dựa theo bậc của dẫn xuất halogen:
Ví dụ: CH
3
–CH
2
–CH
2
–Br CH
3
–CH–Br CH
3
–C–Cl
CH
3
CH
3
CH
3
I. KHÁI NIỆM, PHÂN LOẠI
2. Phân loại:
*) Dựa vào bản chất của halogen:
*) Dựa theo cấu tạo của gốc hiđrocacbon:
Dẫn xuất
halogen bậc I
Dẫn xuất
halogen bậc II

Dẫn xuất
halogen bậc III
I
II
III
(1) (2) (3)
Vậy, bậc của dẫn xuất halogen là bậc của nguyên tử cacbon liên kết
trực tiếp với nguyên tử halogen.

II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Công thức X = H X = Cl X = Br X = I
CH
3
– X -162 -24 4 42
CH
3
CH
2
– X -89 12 38 72
CH
3
CH
2
CH
2
– X -42 47 71 102
CH
3
CH
2

CH
2
CH
2
- X -0,5 78 102 131
Em có nhận xét gì về sự biến đổi nhiệt độ sôi của các dẫn
xuất halogen:
+ Theo chiều tăng mạch cacbon( theo hàng dọc)?
+ Theo chiều tăng nguyên tử khối của các halogen( theo hàng ngang)?
+ So sánh với nhiệt độ sôi của các hiđrocacbon có cùng số nguyên tử
cacbon?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2.
1) Cho bảng nhiệt độ sôi của một số hiđrocacbon và một số dẫn xuất
halogen của hiđrocacbon như sau:

-
Độ tan: + Hầu như không tan trong nước
+ Tan tốt trong dung môi hữu cơ: ete, hiđrocacbon…
II. TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Một số dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học cao:
CF
3
-CHClBr (halotan: chất gây mê không độc), DDT (chất diệt côn
trùng), C
6
H
6
Cl
6
(chất diệt sâu bọ )…

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
2) Quan sát thí nghiệm về khả năng tan trong nước và trong
benzen của clorofom, từ đó, có nhận xét gì về khả năng tan
của dẫn xuất halogen trong nước và trong dung môi hữu
cơ ?
- Nhiệt độ sôi của dẫn xuất halogen:
+ tăng dần theo chiều tăng mạch cacbon( nếu cùng nguyên tử halogen)
+ tăng dần theo chiều tăng nguyên tử khối của các halogen( nếu cùng
mạch cacbon)
+ cao hơn hiđrocacbon có cùng số nguyên tử cacbon
-
Trạng thái: + Chất có M nhỏ( CH
3
Cl, CH
3
Br…) ở thể khí
+ Chất có M lớn hơn ở thể lỏng hoặc rắn

II. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH( phản ứng
thủy phân)
CH
3
–CH
2
–Cl + NaOH
(loãng)
*)Tổng quát: R –X + NaOH
(dd)
0

t
→
0
t
→
CH
3
–CH
2
–OH + NaCl
R–OH + NaX
*)Chú ý:
- Các dẫn xuất halogen thơm có nguyên tử -X đính trực tiếp vào vòng
benzen không phản ứng với dung dịch kiềm loãng
Cl
Phenyl clorua
+ NaOH( loãng)
0
t
→
Không phản ứng
Etyl clorua
- Một số dẫn xuất halogen có khả năng phản ứng cao( như allyl
clorua( CH
2
=CH-CH
2
Cl), benzyl clorua( C
6
H

5
CH
2
Cl)…) có thể thế
nguyên tử halogen bằng nhóm –OH ngay khi đun sôi với nước.
CH
2
=CH-CH
2
-Cl + H-OH
0
t
→
CH
2
=CH-CH
2
-OH + HCl

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH
2. Phản ứng tách hiđro halogenua
H
CH
2
– CH
2
+ KOH
2 5
0

C H OH
t
→
Br
CH
2
=CH
2
+ KBr + H
2
O
CH
2
–CH–CH–CH
3
+ KOH
I
II
H
Br H
2 5
0
C H OH
t
CH
3
–CH=CH–CH
3
+ KBr + H
2

O
CH
2
=CH–CH
2
–CH
3
+ KBr + H
2
O
(Sản phẩm chính)
(Sản phẩm phụ)
*) Quy tắc tách Zai-xep: 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
2- brombutan
hay sec-butyl bromua
1- brometan
hay etyl bromua
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
1) Khi đun nóng 2-brombutan( CH
3
-CHBr-CH
2
-CH
3
) với KOH
trong ancol etylic ( C
2
H

5
OH) thu được những sản phẩm gì?

III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Phản ứng thế nguyên tử halogen bằng nhóm –OH
2. Phản ứng tách hiđro halogenua
- Phản ứng thế -X bằng –OH xảy ra khi đun nóng dẫn xuất halogen
trong dung dịch kiềm(dung môi H
2
O) hoặc chỉ cần đun sôi với
nước( đối với một số dẫn xuất halogen có khả năng phản ứng cao: dẫn
xuất allyl, benzyl halogenua)
TÓM LẠI:
- Phản ứng tách HX xảy ra khi đun nóng dẫn xuất halogen và kiềm
trong ancol

IV.ỨNG DỤNG
1. Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ
a) Làm monome cho tổng hợp polime
+ Từ CH
2
= CHCl tổng hợp được Poli(vinyl clorua)
– CH
2
– CH –
n
Cl
+ Từ CF
2
=CF

2
tổng hợp ra teflon
– CF
2
– CF
2

n

IV.ỨNG DỤNG
1. Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ
2. Làm dung môi
- Ví dụ: Clorofom; 1,2-đicloetan…
+ Từ CH
2
=CCl-CH=CH
2
tổng hợp ra – CH
2
– C = CH – CH
2

n
Cl
để sản xuất cao su cloropren
b) Làm nguyên liệu tổng hợp các chất hữu cơ khác như: ancol, phenol…
a) Làm monome cho tổng hợp polime

3. Các lĩnh vực khác
IV.ỨNG DỤNG

1. Làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ
2. Làm dung môi
+ Thuốc trừ sâu, thuốc
diệt cỏ (2,4-D ; DDT…)
+ Trước đây chất CFC( cloflocacbon
hay freon) được dùng làm chất sinh
hàn được dùng trong tủ lạnh, máy
điều hòa…

BÀI TẬP
Câu 1. Cho các chất sau:
CH
2
= CH- CH
2
-OH

(1); CH
2
= CBr- CH
3
(2)

;
CH
3
-CH
2
-CHCl-CH
3

(4);

CH
4
(5);
CH
2
Cl-CH
2
-CHBr-CH
3
(6)

; CH
3
-CH
2
-CH
3
(7) ;
Cl
Br
Br
(3);
(8)
a) Có bao nhiêu chất là dẫn xuất halogen của hiđrocacbon?
b) Chất nào là dẫn xuất halogen của hiđrocacbon thơm?
A. (2) và (6)
B. (2) và (8) D. (2); (3) và (8)
Trả lời: Đáp án D, gồm chất số (2); (3); (4); (6) và (8)

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
C. (3) và (8)

BÀI TẬP
Câu 2. Đun nóng propyl clorua( hay 1-clopropan) trong dung
dịch chứa KOH thu được
B. CH
3
-CH=CH
2
C. CH
3
-CH
2
-CH
3
D. CH
3
-CHOH-CH
3
Câu 3. Đun nóng etyl clorua( hay 1-cloetan) trong dung dịch
chứa KOH và C
2
H
5
OH thu được
A. Etanol
B. Axetilen D. Etan
A. CH
3

-CH
2
-CH
2
-OH
C. Etilen
CH
3
-CH
2
-CH
2
-

Cl + KOH
0
t
→
CH
3
-CH
2
-CH
2
–OH + KCl
Phương trình phản ứng:
Phương trình phản ứng:
H
CH
2

– CH
2
+ KOH
2 5
0
C H OH
t
→
Cl
CH
2
=CH
2
+ KCl + H
2
O

Câu 4: Số lượng đồng phân cấu tạo ứng với CTPT C
4
H
9
Cl là:
A. 1 B. 2 C. 3
CH
3
–CH–CH
2
–CH
3
Cl

Cl–CH
2
–CH
2
–CH
2
–CH
3
CH
3
Cl–CH
2
–CH–CH
3
CH
3
CH
3
–C–CH
3
Cl
1-clobutan; butyl clorua
2-clobutan; sec-butyl clorua
1-clo-2-metylpropan;
isobutyl clorua
2-clo-2-metylpropan;
tert-butyl clorua
Trả lời: Đáp án D
BÀI TẬP
D. 4


*) CHÚ Ý: cách gọi tên dẫn xuất halogen
2) Tên gốc chức: Tên gốc hiđrocacbon + Halogenua
+ Coi nguyên tử halogen là nhóm thế đính vào mạch chính của
hiđrocacbon
+ Gọi tên dẫn xuất halogen mạch không phân nhánh: STT nhóm thế +
tên halogen + tên hiđrocacbon mạch chính
+ Nếu mạch cacbon chính có nhiều nhóm thế, nhiều nhánh, đánh STT
sao cho vị trí nhóm thế,vị trí nhánh đầu tiên nhỏ nhất và gọi tên theo
thứ tự chữ cái A,B,C…
1) Tên thường: một số ít dẫn xuất halogen được gọi theo tên thường
CHCl
3
: clorofom; CHBr
3
: bromofom; CHI
3
: iodofom
3) Tên thay thế:


Công thức X = H X = Cl X = Br X = I
CH
3
– X -162 -24 4 42
CH
3
CH
2
– X -89 12 38 72

CH
3
CH
2
CH
2
– X -42 47 71 102
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
- X -0,5 78 102 131
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2.
1) Cho bảng nhiệt độ sôi của một số hiđrocacbon và một số dẫn xuất
halogen của hiđrocacbon như sau:

×