Chuyên Đề: Dẫn Xuất Halogen

CHUYÊN ĐỀ: DẪN XUẤT HALOGEN

A. LÝ THUYẾT

C_xH_yX_u với điều kiện:

I. Tính chất vật lý:

- Ở điều kiện thường, một số dẫn xuất có M nhỏ ở trạng thái khí, các dẫn xuất khác ở trạng thái lỏng hoặc rắn.

- Các dẫn xuất halogen không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
- Một số dẫn xuất halogen có hoạt tính sinh học cao:
+ CF3-CHClBr là chất gây mê;
+ DTT là thuốc diệt cỏ.

II. Phản ứng thủy phân:

1. Dẫn xuất loại alyl nguyên tử halogen liên kết với C no bên cạnh C nối đôi

Dẫn xuất loại benzyl nguyên tử halogen liên kết với C no bên cạnh C vòng benzen

- Dễ bị thủy phân nhất: thủy phân ngay khi đun nóng với H₂O → ancol + HX

2. Dẫn xuất loại ankyl, xicloankyl

- Bị thủy phân ngay khi đun nóng với dung dịch kiềm → ancol + muối X^-

3. Dẫn xuất loại vinyl nguyên tử C liên kết trực tiếp với C nối đôi

- Bị thủy phân khi đun nóng với dung dịch kiềm đặc tạo ra ancol không bền chuyển hóa thành anđehit nếu là dẫn xuất bậc 1, chuyển hóa thành xeton nếu là dẫn xuất bậc 2

4. Dẫn xuất loại phenyl nguyên tử halogen liên kết trực tiếp với C ở vòng benzen

- Khó bị thủy phân nhất, chỉ bị thủy phân khi đun nóng với dung dịch kiềm đặc ở t^o cao, p cao → muối của phenol

5. Dẫn xuất đihalogen cùng liên kết với 1 C

- Khi bị thủy phân sẽ thu được ancok 2 chức không bền, chuyển hóa thành anđehit nếu dẫn xuất bậc 1, chuyển hóa thành xeton nếu dẫn xuất bậc 2

6. Dẫn xuất trihalogen cùng liên kết với 1 C

- Khi bị thủy phân trong dung dịch kiềm ở điều kiện thích hợp sẽ thu được muối của axit hữu cơ tương ứng

III. Phản ứng tách HX

- Tác nhân: OH^-/ancol, t^o

- Cơ chế: nguyên tử halogen sẽ tách đi cùng 1 nguyên tử H ở nguyên tử C bên cạnh

IV. Phản ứng với magie

V. Ứng dụng

- làm dung môi

- làm nguyên liệu cho tổng hợp hữu cơ

- làm chất gây mê, chất diệt sâu bọ

B. BÀI TẬP CÓ HƯỚNG DẪN CHI TIẾT

Câu 1: Dẫn xuất halogen không có đồng phân cis-trans là

A. CHCl=CHCl. B. CH2=CH-CH2F. C. CH3CH=CBrCH3. D. CH3CH2CH=CHCHClCH3.

Đáp án: B

Hướng dẫn:

R1#R2 và R3#R4 => B sai vì R1 giống R2 “H”

Câu 2: Cho các dẫn xuất halogen sau : C2H5F (1) ; C2H5Br (2) ; C2H5I (3) ; C2H5Cl (4)

Thứ tự giảm dần nhiệt độ sôi là

A. (3)>(2)>(4)>(1). B. (1)>(4)>(2)>(3). C. (1)>(2)>(3)>(4). D. (3)>(2)>(1)>(4).

Đáp án: A

Hướng dẫn:

Đối với dẫn xuất R-X , nếu không có liên kết hidro , nhiệt độ sôi sẽ càng cao khi X hút e càng mạnh.

Ta có Tính phi kim từ F<><> khả năng hút e => I>Br>Cl>F => (3)>(2)>(4)>(1)

Câu 3: Cho hợp chất thơm : ClC6H4CH2Cl + dung dịch KOH (loãng, dư, t^o) ta thu được chất nào ?

A. HOC6H4CH2OH. B. ClC6H4CH2OH. C. HOC6H4CH2Cl. D. KOC6H4CH2OH.

Đáp án: B

Hướng dẫn:

PT: ClC6H4CH2Cl + KOH → ClC6H4CH2OH + KCl

Câu 4: Nhỏ dung dịch AgNO3 vào ống nghiệm chứa một ít dẫn xuất halogen CH2=CHCH2Cl, lắc nhẹ. Hiện tượng xảy ra là

A. Thoát ra khí màu vàng lục. B. xuất hiện kết tủa trắng.

C. không có hiện tượng. D. xuất hiện kết tủa vàng.

Đáp án: C

Hướng dẫn:

- Với dẫn xuất loại alyl, phải có đun nóng mới sinh ra kết tủa

Câu 5: Cho 5 chất: CH3CH2CH2Cl (1); CH2=CHCH2Cl (2); C6H5Cl (3); CH2=CHCl (4); C6H5CH2Cl (5). Đun từng chất với dung dịch NaOH loãng, dư, sau đó gạn lấy lớp nước và axit hoá bằng dung dịch HNO3, sau đó nhỏ vào đó dung dịch AgNO3 thì các chất có xuất hiện kết tủa trắng là

A. (1), (3), (5). B. (2), (3), (5). C. (1), (2), (3), (5). D. (1), (2), (5).

Đáp án: D

Hướng dẫn:

Chất tạo kết tủa trắng là chất sinh ra NaCl

Điều kiện pứ là đun với dd NaOH dư => (1) , (2) , (5) có tạo ra NaCl

(3) chỉ pứ với nhiệt độ cao , áp suất cao

C. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1: Đun nóng 13,875 gam một ankyl clorua Y với dung dịch NaOH, tách bỏ lớp hữu cơ, axit hóa phần còn lại bằng dung dịch HNO₃, nhỏ tiếp vào dd AgNO₃ thấy tạo thành 21,525 gam kết tủa. CTPT của Y là

A. C₂H₅Cl. B. C₃H₇Cl. C. C₄H₉Cl. D. C₅H₁₁Cl.

Câu 2: Sự tách hiđro halogenua của dẫn xuất halogen X có CTPT C₄H₉Cl cho 3 olefin đồng phân, X là chất nào trong những chất sau đây ?

A. n- butyl clorua. B. sec-butyl clorua. C. iso-butyl clorua. D. tert-butyl clorua.

Câu 3: Cho hợp chất thơm : ClC₆H₄CH₂Cl + dung dịch KOH (loãng, dư, t^o) ta thu được chất nào ?

A. HOC₆H₄CH₂OH. B. ClC₆H₄CH₂OH. C. HOC₆H₄CH₂Cl. D. KOC₆H₄CH₂OH.

Câu 4: Cho sơ đồ phản ứng sau:

X, Y, Z, T có công thức lần lượt là

A. p-CH₃C₆H₄Br, p-CH₂BrC₆H₄Br, p-HOCH₂C₆H₄Br, p-HOCH₂C₆H₄OH.

B. CH₂BrC₆H₅, p-CH₂Br-C₆H₄Br, p-HOCH₂C₆H₄Br, p-HOCH₂C₆H₄OH.

C. CH₂Br-C₆H₅, p-CH₂Br-C₆H₄Br, p-CH₃C₆H₄OH, p-CH₂OHC₆H₄OH.

D. p-CH₃C₆H₄Br, p-CH₂BrC₆H₄Br, p-CH₂BrC₆H₄OH, p-CH₂OHC₆H₄OH.

Câu 5: Cho sơ đồ phản ứng sau : CH₄ → X → Y→ Z→ T → C₆H₅OH. (X, Y, Z là các chất hữu cơ khác nhau). Z là

A. C₆H₅Cl. B. C₆H₅NH₂. C. C₆H₅NO₂. D. C₆H₅ONa.

Câu 6: Cho bột Mg vào đietyl ete khan, khuấy mạnh, không thấy hiện tượng gì. Nhỏ từ từ vào đó etyl bromua, khuấy đều thì Mg tan dần thu được dung dịch đồng nhất. Các hiện tượng trên được giải thích như sau:

A. Mg không tan trong đietyl ete mà tan trong etyl bromua.

B. Mg không tan trong đietyl ete, Mg phản ứng với etyl bromua thành etyl magiebromua tan trong ete.

C. Mg không tan trong đietyl ete nhưng tan trong hỗn hợp đietyl ete và etyl bromua.

D. Mg không tan trong đietyl ete, Mg phản ứng với etyl bromua thành C₂H₅Mg tan trong ete.

Câu 7: Cho sơ đồ: C₆H₆→X→ Y → Z → m-HOC₆H₄NH₂.