Đề tài Một số dạng bài tập tổng hợp chất hữu cơ trong bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học

Ví dụ 6: Hãy lập sơ đồ tổng hợp các chất sau:

a) 1,3-bromclobenzen từ benzen.

b) 3,5-đibromtoluen từ toluen.

c) 1,4-đinitrobenzen từ m-nitroanilin.

(Cho biết các tác nhân vô cơ đều có đủ).

Hướng dẫn HS phân tích:

- Viết CTCT sản phẩm cần tổng hợp

- Dựa vào quy luật thế vòng của vòng benzen xác định nhóm thế loại I hay loại II cần thế trước

để có được định hướng sản phẩm theo yêu cầu

pdf69 trang | Chia sẻ: dung89st | Lượt xem: 4000 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Một số dạng bài tập tổng hợp chất hữu cơ trong bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
n KOH/H2O ở (2)  A là dẫn xuất Brom, B là ancol 
- Từ sản phẩm axeton  (3) là phản ứng oxi hóa ancol bậc 2 thành xeton 
- Từ tác nhân H+ ở (4) và CTCT A  (1) là phản ứng tách dẫn xuất brom tạo liên kết đôi ( thuận 
lợi nhất) 
Hướng dẫn giải: 
 a) Công thức cấu tạo của A, B, C, D và E là: 
CaO,t0 
RCOOH 
Zn2+ 
OOCR OH 
xt,t0,p NaOH 
 24 
CH3
CH
CH3CHOHCH3 C
CH3
(D)
OHCH3CHBrCH3 CH3CH=CH2
CH3
CH3
CH3
(E)(C)(B)(A) 
b) Các phương trình hoá học: 
+CH3CHBrCH3)(1
C2H5OK CH3CH=CH2 HBr 
+CH3CHBrCH3 KBr)(2
H2 O CH3CHOHCH3+ KOH 
O
+CH3CHOHCH3 Cu)(3 CH3COCH3+ CuO + H2 O
t
+H
CH CH3CH3
CH3-CH=CH2)(4 +
CH CH3CH3
)(5 +
.O2
2.H+
1
OH
CH3COCH3
.CH 3 MgBr
2 .H 3O
+
1 CH3
C OHCH3
CH3
)(6 CH3COCH3
Nhận xét: Sơ đồ phản ứng trên chỉ cho biết tác chất phản ứng ở giai đoạn (2) và (4) để học 
sinh tự suy luận tìm ra công thức cấu tạo của A, B, C, D nên đòi hỏi học sinh không chỉ có kiến 
thức vững chắc về các phản ứng tổng hợp axeton mà còn phải có khả năng phân tích, suy luận 
logic. Qua giải bài tập này, các thao tác tư duy của học sinh được củng cố và phát triển. 
Ví dụ 5: ( Trích đề thi chọn HSG tỉnh Nghệ An năm 2008-2009) 
Từ nguyên liệu ban đầu là than đá, đá vôi, nước, ta điều chế được khí A. Từ khí A ta có 
sơ đồ chuyển hoá sau: 
6000C
than
-HCl + ddCl2
+ NaOH H2SO4®Æc
1700C
A B ED F G H I
Biết chất E không chứa oxi, khi đốt cháy hoàn toàn E cần 3,808dm3 O2(đktc), sản phẩm 
sinh ra có 0,73g HCl, còn CO2 và hơi nước tạo ra theo tỉ lệ thể tích VCO2:VH2O= 6:5 (đo cùng 
 25 
điều kiện nhiệt độ, áp suất). Tìm công thức cấu tạo các chất hữu cơ ứng với chữ cái có trong sơ 
đồ và viết các phương trình phản ứng. 
Hướng dẫn HS phân tích: 
- Từ dữ kiện đề bài HS xác định được CTPT E ( C6H11Cl) 
- Kết hợp điều kiện phản ứng A   CC
0600, B  B là benzen, A là axetilen 
- Từ CTCT B và E (k =1) E là dẫn xuất clo của monoxiclohexan  Phản ứng D tạo thành E là 
phản ứng thế monoclo 
Hướng dẫn giải: 
 Từ những dữ kiện của bài ra, học sinh dễ dàng xác định chất E: 
Vì E chứa 3 nguyên tố C, H, Cl nên oxi có trong CO2 và H2O bằng lượng oxi tham gia phản ứng 
(theo định luật bảo toàn khối lượng). Tính toán đưa đến tỉ lệ: 
 C : H : Cl = 0,12 : 0,22 : 0,02 = 6 : 11 : 1 
Công thức đơn giản của E là: C6H11Cl. Theo sơ đồ đã cho công thức của E phải là C6H11Cl 
Từ đó học sinh suy luận các chất trong dãy chuyển hoá theo từng phản ứng và đi đến câu trả lời 
chính xác: 
CaCO3 CaO + CO2 (1) 
CaO + 3C CaC2 + CO (2) 
CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2 (3) 
3C2H2 (4) 
 +3H2 (5) 
 + Cl2
Cl
+ HCl (6) 
Cl
 + HCl (7) 
 + Cl2 
Cl Cl
 (8) 
lò điện 
6000
C 
Ni 
t0 
as 
kiềm 
ancol 
(G) 
(F) 
(E) 
(D) 
(B) 
(A) 
 26 
Cl Cl
 + 2 NaOH
OH OH
+ 2 NaCl (9) 
OH OH
 + 2 H2O (10) 
Nhận xét: Đây là một bài tập điều chế chất theo sơ đồ cho sẵn, các chất ẩn trong sơ đồ là 
những chất tương đối quen thuộc đối với học sinh. Để làm được bài tập này học sinh cần có kiến 
thức tổng quát về các loại phản ứng của hiđrocacbon. Giải bài tập này giúp học sinh củng cố 
được kiến thức về các loại phản ứng của hiđrocacbon, kĩ năng giải toán. Phát triển kĩ năng phân 
tích, phán đoán ở mức độ tổng quát. 
Lưu ý: Có thể điều chế (H) từ (F) bằng dung dịch KMnO4 loãng. 
Ví dụ 6: Dùng công thức cấu tạo, hãy hoàn thành dãy phản ứng chuyển hóa sau: 
A
B
mol
+ Cl2CH3-CH=CH2
C
F
3 O)NH3 (
Mg, ete
PCl5 Br2
+ CH3OH
DMg, ete HE
CO2
GCO2 CH3OH, HCl I J
NaHCO3, t
C6H13NO3 
 (Trích đề thi HSG Quốc gia – 2010) 
Hướng dẫn HS phân tích: 
- Từ phản ứng CH3-CH=CH2 + Cl2/CH3OH 2 sản phẩm Cơ chế cộng electronphin 
- C không tác dụng CO2 C không phải là hợp chất cơ magie 
- D tác dụng CO2 D là hợp chất cơ magie 
Hướng dẫn giải: 
Propen tham gia phản ứng cộng với clo trong metanol sẽ tạo ra hai sản phẩm CH3CHClCH2Cl 
và CH3CH(OCH3)CH2Cl. 
CH2CHCH3 + ClCl CH3 CH CH2 Cl + -Cl
+
t0 
(H) 
H2SO4 đặc 
1800C (I) 
 27 
CH3 CHCl CH2Cl
CH3 CH CH2Cl
CH3 CH CH2Cl
+
-Cl
-CH3O
OCH3 
A tác dụng với Mg trong ete tạo ra sản phẩm không phản ứng với CO2 nên suy ra A là 
CH3CHClCH2Cl còn B là CH3CH(OCH3)CH2Cl. 
 (C)(A)
CH3 CHCl CH2Cl
Mg, ete
- MgCl2
CH2CHCH3
CO2
CH3 CH CH2Cl
Mg, ete
(D)(B)
CO2CH3 CH CH2MgCl CH3 CH CH2COOMgCl
(E)
OCH3 OCH3 OCH3
Tiếp tục dựa vào sơ đồ phản ứng, ta xác định được các chất còn lại. 
Vậy công thức cấu tạo của các chất là: 
(A)
CH3
(C)
CHCl CH2Cl
(B)
CH3 CH CH2Cl CH2 CH CH3
(D)
CH3 CH CH2MgCl
OCH3 OCH3
(E)
CH3 CH CH2CO2MgCl
(F)
CH3 CH CH2COCl
(G)
CH3 CH CHBrCOCl
OCH3 OCH3OCH3
NH3 Cl
(H)
CH3 CH CHCONH2
(I)
CH3 CH CHCOOCH3
(J)
CH3 CH CHCOOCH3
+ -
NH2NH3 Br
+ -
OCH3 OCH3 OCH3
 Nhận xét: Giải bài tập này sẽ giúp học sinh nắm vững phản ứng cộng electrophin của 
anken, phản ứng của dẫn xuất halogen với kim loại Mg và rèn luyện kỹ năng phân tích, suy luận 
logic. 
 28 
BÀI TẬP ÁP DỤNG 
Bài 1: Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau: 
C3H6 A B C D
+Br2 +KOH
ROH
trïng hîp +MnO4
Biết C là một dẫn xuất của benzen, đốt cháy hoàn toàn 1 mol D thu được 207 gam chất rắn. 
Hướng dẫn giải: 
 Do C là dẫn xuất của benzen nên B thuộc ankin, do đó A là dẫn xuất đibrom 2 cacbon kế cận, 
Vậy C3H6 phải là propen 
 Khi đốt cháy D còn lại chất rắn, D có chứa kali (chất rắn là K2CO3). 
 1 mol D tạo thành 207 : 138 = 1,5 mol K2CO3. 
 Điều này chứng tỏ cả 3 nhóm –CH3 bị oxi hoá. 
 CH2=CH-CH3 + Br2 CH2Br-CHBr-CH3 
 CH2Br-CHBr-CH3 + KOH HCC-CH3 + 2KBr + 2H2O 
H C C-CH 3
CH 3
H 3C CH 3
x t, t0 (C)
CH3
H3C CH3
t0+ 6KMnO4 + 6 MnO2
COOK
KOOC COOK
+ 3KOH +3H2O
Bài 2: : Hoàn thành sơ đồ chuyển hoá sau : 
A
h¬i Br2
(1:1)
B ddNaOH C CuO0t D
2O
Mn2+ E 
Biết A là C3H6 , E là một điaxit hữu cơ. 
Viết phương trình phản ứng khi cho : 
Chất D lần lượt tác dụng với Cu(OH)2 trong dung dịch NaOH, với dung dịch AgNO3 trong NH3. 
Chất E lần lượt tác dụng với hỗn hợp rượu n- propylic và iso- propylic dư, với Na2CO3 ( tạo ra 
CO2) 
Hướng dẫn giải: 
 Nhận xét: E là axit đi cacboxylic nên C3H6 phải là xiclo propan, vậy B là 1, 3- 
điclopropan, C là propan 1,3- điol, D là propan 1,3 - đial, E là axit propanđioic. 
NO2 
ROH,t0 
 29 
C H 2
C H 2 C H 2
+ B r2 (h¬i) C H 2 - C H 2 - C H 2
B r B r
(A ) (B ) 
C H 2 - C H 2 - C H 2
B r B r
+ 2 N a O H C H 2 - C H 2 - C H 2
O H O H
+ 2 N a B r
(C ) 
0t
2
C H 2
C H 2
C H 2
O H
O H
+ 2C uO
C H O
C H O
C H 2 + 2C u + 2H O
(D ) 
M n 2
C H O
C H O
C H 2 + O 2
C O O H
C O O H
CH 2 (E)
+
Viết phương trình phản ứng khi : 
 D + Cu(OH)2/NaOH 
CHO
CHO
CH2 +
COONa
COONa
CH24 Cu(OH)2 + NaOH
+ 2 Cu2O + H2O2 6
 D + dd AgNO3/NH3 
C H O
C H O
C H 2 +
C O O N H 4
C O O N H 4
C H 2 +4 6 2 4 4A g N O 3 + N H 3 + H 2 O A g + N H 4 N O 3
 E + hh n- propylic và iso-propylic 
0t
2C H 2 C H 22
C O O H
C O O H
+ C 3 H 7 O H
C O O C 3 H 7
C O O C 3 H 7
+ H O
H 2 S O 4 ® 2
este tạo thành có 3 đồng phân : 
CH 2
CO O - CH
CO O - CH
C H2
CO O - C H2 - CH 2 - C H3
C O O - CH 2 - C H2- C H3
CH 3
CH 3
C H3
CH 3
C H2
C O O - C H
C O O - C H2 - CH 2 - C H3
C H 3
C H3vµ;
E + Na2CO3 CO2 
t0 
t0 
 30 
CH2
COOH
COOH
+ Na2CO3 CH2
COONa
COONa
+ CO2 + H2O
Bài 3: Cho sơ đồ sau: 
 + O2, xt + Y1 +Y2 
 C4H6O2 C4H6O4 C7H12O4 C10H18O4 (X4) 
 (X1) (X2) H2SO4 (X3) H2SO4 + H2O 
 X2 + Y1 + Y2 
 Viết các phương trình phản ứng biết rằng X1 là một anđêhit đa chức, mạch thẳng, Y2 là 
ancol bậc 2. 
 Hướng dẫn giải: 
 Nhận xét: X1 là anđêhit 2 chức,  X2 là axit cacboxylic 2 chức, X2 + Y1 cần xúc tác là 
H2SO4, vậy Y1 là ancol, X3 là sản phẩm của phản ứng este hoá nhưng vẫn tiếp tục tham gia phản 
ứng este hoá với ancol Y2 ( xúc tác H2SO4), chứng tỏ trong X3 vẫn còn một nhóm – COOH và 
Y1 phải là ancol đơn chức, có gốc hiđrocacbon là C3H7-, từ CTPT của X4  gốc hiđrocacbon 
của Y2 cũng là - C3H7. X4 là este 2 lần este của axit 2 chức X2 và ancol bậc 1 Y1, ancol bậc 2 Y2. 
Ta có các PTPU: 
 xt 
 HOC- (CH2)2- CHO + O2 HOOC- (CH2)2- COOH 
 H2SO4 
 HOOC –(CH2)2- COOH + CH3CH2CH2OH HOOC-(CH2)2COO 
 H2O + CH3CH2CH2 
 H2SO4 
 HOOC- (CH2)2COOCH2CH2CH3 + CH3CHOHCH3 
 CH3- CH- OOC- (CH2)2COOCH2CH2CH3 + H2O 
 CH3 
 CH3- CH- OOC- (CH2)2COOCH2CH2CH3 + 2 H2O 
 CH3 
 CH3- CHOH- CH3 + HOCH2CH2CH3 + HOOC- (CH2)2COOH 
Bài 4: a) Viết sơ đồ tạo thành ozonit của 2,6-đimetylocta-2,5,7-trien và sự phân huỷ hợp chất 
này khi đun nóng với H2O. 
 31 
b) Viết sơ đồ chuyển hoá: 
 but-1-en but-2-en but-1-in. 
Hướng dẫn giải: 
a) 
CH3-C CH-CH2-CH C CH CH2
CH3
O
O O O O
O O
O OCH3
O3
CH3 CH3
CH3-C=CH-CH2-CH=C-CH=CH2
 CH3-CO-CH3 + OHC-CH2-CHO + CH3-CO-CHO + HCHO 
 b) (1) CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHCH3 CH3CH=CHCH3 
 Br 
 (2) CH3CH=CHCH3 CH3-CH=CH-CH2Cl CH3CH2CH2CH2Cl 
CH3CH2CH=CH2 
 (3) CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHBr-CH2 Br CH3CH2CCH 
 (4) CH3CH2CCH CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHBrCH2 
Bài 5: Hoàn thành dãy biến hóa sau : 
Propilen
A
C
Cl2
CCl4
A'
B
Cl2
CCl4
dd Na2CO3
NaOH ®Æc Hçn hîp hai chÊt
chøa nguyªn tö Cl
Zn,t 0
B'
Hçn hîp chÊt
chøa nguyªn
tö Cl
(CH3)3COK (CH3)3COK Hçn hîp
hai hi®rocacbon
AgNO3/NH3
B'
1
1
2
Hướng dẫn giải: 
 CH2 = CH – CH3 + Cl2    C
0500400 CH2 = CH – CH2Cl + HCl 
 (A) 
 CH2 = CH–CH2Cl + Na2CO3 + H2O CH2 = CH–CH2OH + NaHCO3 + NaCl 
 (A’) 
CH2 = CH - CH2 + Cl2 CH2 - CH - CH2
Cl Cl Cl Cl
CCl4
(B) 
(1) 
(2) 
(3) 
 (4) 
HBr KOH 
ROH 
 Cl2 
5000C 
+ H2 
Ni/t0
KOH,t0 
ROH 
ddBr2 KOH, t0 
ROH 
+ H2 
Pd/t0 
HBr 
+ H2O 
KOH, t0 
ROH 
CH3CH=CHCH3 
 32 
CH2 - CH - CH2
Cl Cl Cl
+ NaOH ®Æc
CH2 - CH = CH + NaCl + H2O
CH2 - C = CH2 + NaCl + H2O
Cl
Cl
Cl
Cl
CH2 - C = CH2 + Zn
Cl Cl
CH2 = C = CH2 + ZnCl2
(B') 
CH2 - CH = CH + Zn
ClCl
CH2 = C = CH2 + ZnCl2
(B')
CH3 - CH - CH2
Cl Cl
CH3 - CH = CH2 + Cl2
CH2 = CH - CH2
CH3 - CH - CH2
Cl
Cl
CH3 - CH= CH
Cl Cl
Cl
(CH3)3COK
-(CH3)3COH
-KCl
CH3 - C = CH2
(CH3)3COK
-(CH3)3COH
CH2 = C = CH2
CH3 - C CH-KCl
CH2 = C = CH2
CH3 - C = CH
AgNO3/NH3 CH3 - C = CAg + CH2 = C = CH2
 Bài 6: Papaverin là ancaloit được tách từ nhựa vỏ quả cây thuốc phiện, có tác dụng giãn mạch 
nên được dùng để chữa bệnh co thắt đại tràng, mạch máu. Papaverin (G) có thể được tổng hợp 
theo sơ đồ sau: 
+
CH2Cl B
+
KCN A
C D E
OH2, Ni, t
H3O P2O5PCl5 FB
Pd,t
G
O
OCH3
OCH3
Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng theo sơ đồ trên. 
Hướng dẫn giải: 
* Các phương trình phản ứng hoá học: 
 33 
CH2Cl
KCN
(A)
+
CH2CN
KCl+
OCH3
OCH3 OCH3
OCH3
ONi, t
+
CH2CH2NH2CH2CN
(B)
OCH3 OCH3
OCH3OCH3
2H2
CH2CN
+H3 O
CH2COOH
(C)
OCH 3
OCH 3
OCH 3
OCH 3
CH2COCl
POCl3PCl5+
CH2COOH
(D)
+ +
OCH3
OCH3 OCH3
OCH3
HCl
CH2COCl
(E)
CH2CH2NH2
NH+
C
CH2
OOCH3 OCH3
OCH3 OCH3
OCH3
OCH3
OCH3
CH3O
-HCl
NH
C
CH2
O
N
CH2
CH3O
(F)
P2O5
-H 2O
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3 OCH3OCH3
CH3O
 34 
N
CH2
CH3O
- H 2
Pd,t
(G)
O
N
CH2
CH3O
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3 OCH3 OCH3
 Bài 7: Ephedrin (G) là một hoạt chất dùng làm thuốc chữa bệnh về hô hấp được chiết từ cây ma 
hoàng. Ephedrin đã được tổng hợp theo sơ đồ sau: 
C6H6 3CO,HCl/AlCl D
-
3 2 2CH CH NO ,OH E 2H /Ni F 3CH Br G 
a) Viết công thức cấu tạo của D, E, F và G trong sơ đồ trên. 
b) Viết cơ chế phản ứng của các giai đoạn tạo thành D và E. 
c) Đi từ benzen, axit propanoic và các tác nhân cần thiết khác, hãy đưa ra một sơ đồ tổng 
hợp ephedrin. 
(Đề thi HSG Quốc Gia – 2007) 
Hướng dẫn giải: 
a) Sơ đồ tổng hợp Ephedrin: 
CH3Br
-CH3CH2NO2, OHCO, HCl
CHO CH
H2/Ni
NO2
(D) (E) (F) (G)
AlCl3
CH CH3
OH
CH
NH2
CH CH3
OH
CH
NHCH3
CH CH3
OH
b) Cơ chế phản ứng tạo thành D: Phản ứng thế eletrophin vào nhân thơm (SE) 
AlCl3
+ OCl CHH ClCO
-AlCl4......O HC
+
+
CHO
-AlCl4......O HC
+ + + AlCl3HCl
Cơ chế phản ứng tạo thành E: Phản ứng cộng nucleophin vào nhóm cacbonyl (AN) 
OH
CH3CH2NO2
-
CH3CHNO2 + H
+-
 35 
+
CHO
+
CH3CHNO2
-
CH
H
NO2
CH CH3
O
-
CH
NO2
CH CH3
OH
c) Sơ đồ tổng hợp khác đi từ axit propanoic và các tác nhân cần thiết khác: 
C6H6CH3CH2COOH
SOCl2 CH3CH2COCl AlCl3
C6H5COCH2CH3
Br2 C6H5COCHBrCH3
. LiAlH4
. H2 O
1
2 C6H5 CH CH Br
OH CH3
CH3NH2 C6H5 CH CH NHCH3
OH CH3
 Bài 8: Hoàn thành sơ đồ tổng hợp thuốc đau mắt opthain (là dung dịch nước của hợp chất H 
(C16H27ClN2O3)). 
+ HNO3 DB- CH3C6H4OH
KMNO4
GA C EtO
SOCl2H
-
H2/Pdp n C3H7Cl
OH
HOCH2CH2N(C2H5)2 F H Cl H
Hướng dẫn giải: 
* Sơ đồ tổng hợp thuốc đau mắt opthain: 
SOCl2
,
NO2
OCH2CH2CH3
COCl
(E)
H+
OH
HNO3
CH3
O
KMnO4
t
COOK
NO2
OH OH
COOH
OH
COOH
bazo,
n-C3H7Cl
NO2
OCH2CH2CH3
COOH
(A) (B) (C) (D) 
H2/Pd
+
HOCH2CH2N(C2H5)2
-
NO2
OCH2CH2CH3
COOCH2CH2N(C2H5)2
(F)
NH2
OCH2CH2CH3
COOCH2CH2N(C2H5)2
(G)
H Cl
NH2
OCH2CH2CH3
COOCH2CH2NH(C2H5)2Cl
(H) 
 36 
Dạng 2: Tổng hợp chất hữu cơ từ nguyên liệu cho trước 
Ở dạng này, từ chất mà đề bài yêu cầu để tiến hành tổng hợp. Thông thường, các chất vô cơ 
và điều kiện phản ứng xem như có đủ. Các chất hữu cơ nếu sử dụng trong quá trình tổng hợp 
phải được điều chế từ nguyên liệu ban đầu đề bài cho. Dạng bài tập dễ hơn, đề bài có thể cho sử 
dụng các chất hữu cơ có số nguyên tử cacbon xác định. Khi đó cần chọn thông minh các tác chất 
để con đường đi ngắn và đơn giản nhất. HS cần phân tích và trả lời các câu hỏi ở phần thiết kế 
các bước tổng hợp chất hữu cơ để chọn được tác nhân phù hợp. 
Ví dụ 1: Từ etylclorua, hãy viết phương trình phản ứng tổng hợp metan (các chất vô cơ và điều 
kiện phản ứng có đủ). 
Hướng dẫn HS phân tích: 
- Phân tử đích khác phân tử chất đầu: ít hơn 1C, không có Cl 
- Phản ứng giảm mạch 1C ( vôi tôi xút thuận lợi với Natriaxetat) 
- Phản ứng tách dẫn xuất Clo thành anken hoặc thế clo bằng nhóm OH 
Hướng dẫn giải: 
Cách 1: C2H5Cl + KOH  ancol C2H4 + KCl + H2O 
 2 C2H4 + O2   22 ,CuClPdCl 2 CH3CHO 
 CH3CHO + ½ O2  
 02 ,tMn CH3COOH 
 + NaOH +
H 2OCH3COONaCH3COOH 
+ NaOH + Na2CO3CH3COONa CH4
CaO, t o
Cách 2: 
+C2H5Cl + NaOH NaClC2H5OH
to
+ +CH3CHO + H 2OCuCuOC2H5OH
to
 CH3CHO + ½ O2  
 02 ,tMn CH3COOH 
Hoặc C2H5OH + O2 CH3COOH + H2O 
+ NaOH + H 2OCH3COONaCH3COOH 
+ NaOH + Na2CO3CH3COONa CH4
CaO, t o
Nhận xét: Bài tập này giúp học sinh củng cố kiến thức về các phản ứng hoá học, rèn luyện 
kỹ năng viết phương trình phản ứng. 
Lên men giấm 
 37 
Ví dụ 2: Từ metan và các chất vô cơ cần thiết, hãy tổng hợp chất sau: 
CHO
(Xiclohexenylfomandehit)-
Hướng dẫn HS phân tích: 
- Chất đích khác chất đầu: thêm 6C ( dạng vòng xiclohexen), 6H, 1O 
- Phân tử chất đích có 1 nhóm chức andehit –CHO, 1 vòng xiclohexen 
- Dự đoán các phản ứng xảy ra: các phản ứng tăng mạch 1C  2C  4C  7C 
Phản ứng đóng vòng Diels-Alder , phản ứng oxi hóa tạo thành andehit 
Hướng dẫn giải: 
* Các phương trình phản ứng tổng hợp xiclohexenylfomanđehit: 
C2H2 + 3H22CH4
1500oC
làm lanh nhanh. 
CH2 CHCH
Cu2Cl2, NH4Cl2CH
H2O, 5oC
C CH
CH2 CH + H 2
xtC CH CH2 CH CH CH2 
HCHO + H2ONOCH4 + O2
600-700oC
CH
HgSO4+ H2O 80oCCH CH3CHO 
+HCHO
-OH
to CH2=CH-CHO + H2OCH3CHO 
CHO
CH2
+
CH
CHO
Nhận xét: Bài tập này giúp học sinh củng cố kiến thức về các phản ứng hữu cơ, trong đó 
có phản ứng Diels-Alder – một phản ứng quan trọng để tổng hợp các hợp chất vòng. 
Ví dụ 3: Đồng phân cis-hex-3-en-1-ol (A) tạo mùi thơm cho lá xanh cây cỏ còn đồng phân cis-
hex-3-en-1-al (B) là một trong các chất tạo mùi cho cà chua chín. 
a) Hãy đề nghị một quá trình tổng hợp các chất A, B từ axetilen và các tác nhân vô cơ, hữu 
cơ khác. 
+3C +1C 
H2O, 800C 
Pd/PbCO3 
 38 
b) Viết phương trình hoá học của các phản ứng theo sơ đồ trên. 
Hướng dẫn HS phân tích: 
- Viết CTCT của A, B 
- Chất đích khác chất đầu: Thêm 4C 
- Chất (A) chứa 1 liên kết đôi và 1 nhóm chức ancol bậc I (OH), Chất (B) chứa 1 liên kết đôi và 
1 nhóm chức andehit CHO 
- Chất đầu chứa 1 liên kết ba  1 liên kết  sẽ bị phân cắt  Phản ứng cộng H2 (Pd/PbCO3, t0) 
- Phản ứng tăng mạch: 2C  4C ( Tấn công của ion axetilua vào etylbromua để tạo thành liên 
kết mới C-C), 4C  6C ( hợp chất cơ kim tác dụng với etilen oxit để tăng thêm 2C và thu được 
ancol bậc I) 
- Phản ứng oxi hóa ancol thành andehit ( A  B) 
Hướng dẫn giải: 
a) Sơ đồ tổng hợp A, B: 
1
CH
(A)
.NaNH2, NH3(l)
CPCC
CH2CH2OHCH3CH2
CH2Cl2 H H
CH
2.CH3CH2Br
CH3CH2C CH
1.NaNH2, NH3(l)
2. etilenoxit
CH3CH2C CCH2CH2OH
H2, Pd/Lindlar
C
(B)
C
CH2CHOCH3CH2
H H
C
3. H2O
b) Các phương trình phản ứng: 
CH CH + NaNH2
NH 3(l) CH C Na + NH3 
+ CH3 C H2 BrCH C Na + NaBrC H3 CH2 C C H 
NH3NaNH2+
NH3(l) +CH3CH2C CH CH3CH2C CNa 
CH2+
O
CH3CH2C CCH2CH2ONaCH3CH2C CNa CH2
H2 O+CH3CH2C CCH2CH2ONa NaOH+CH3CH2C CCH2CH2OH 
(A)
C
CH2CH2OHCH3CH2
H H
H 2, Pd/Lindlar CCH3CH2C CCH2CH2OH
 39 
C PCC
CH2CH2OHCH3CH2
CH2Cl2H H
C
(B)
C
CH2CHOCH3CH2
H H
C
Nhận xét: Bài tập này giúp học sinh nắm vững phương pháp tổng hợp ankin phức tạp từ 
axetilen qua phản ứng ankyl hóa hợp chất cơ – natri của ank-1-in; rèn luyện kỹ năng viết phương trình 
phản ứng, kỹ năng vận dụng linh hoạt các kiến thức về phản ứng hữu cơ để đưa ra sơ đồ tổng hợp chất 
hợp lí; góp phần phát triển năng lực tư duy cho học sinh. 
Ví dụ 4: (Trích đề thi Olympic hóa học trường THPT chuyên Trà Vinh, 2008) 
Từ metan và các chất vô cơ cần thiết, hãy lập sơ đồ điều chế 
O
NO2
C
Hướng dẫn HS phân tích: 
- Chất đích khác chất đầu : thêm 12C ( 2 vòng benzen) 
- Chất đích chứa 2 vòng benzen, 1 nhóm chức xeton (C=O), 1 nhóm nitro (NO2) 
- Các phản ứng xảy ra: Từ CH4 điều chế Benzen, toluen, phản ứng thế nitro, axyl hóa vòng thơm 
bằng clorua axit ( phản ứng Friedel – Crafts) tạo liên kết giữa 2 vòng benzen qua nhóm C=O 
Hướng dẫn giải: 
CH4
C2H2
6000C
C
CH3Cl
15
00
0 C
LL
N
Cl2
AlCl3
CH3
KMnO4
COOH
HNO3
H2SO4
COOH
NO2
PCl5
NO2
COCl
AlCl3
C
NO2
O 
Nhận xét: Bài tập này giúp học sinh nắm vững phương pháp tổng hợp xeton bằng phản ứng 
axyl hóa vòng thơm, khắc sâu quy tắc thế ở vòng benzen. Tăng cường kỹ năng vận dụng linh hoạt các 
kiến thức về phản ứng hữu cơ để đưa ra sơ đồ tổng hợp chất hợp lí; góp phần phát triển năng lực tư 
duy cho học sinh. 
 40 
Ví dụ 5: Từ benzen và các chất vô cơ, hữu cơ (chứa không quá ba nguyên tử cacbon), hãy điều 
chế chất (A) sau: 
(Trích đề thi HSG Quốc gia năm 2002) 
Hướng dẫn HS phân tích: 
- Chất đích khác chất đầu: thêm 6C 
- Chất đích chứa 1 vòng xiclohexan có nhánh và chung 1 cạnh với vòng benzen 
- Các phản ứng xảy ra: tăng mạch tổng hợp ankylbenzen , phản ứng vòng hóa nội phân tử dựa trên 
sự tương tác electrophin-nucleophin ưu tiên vòng 5,6 cạnh ( chuyển vị Wagner-Meerwein) 
Hướng dẫn giải: 
* Các phương trình phản ứng điều chế chất A: 
+
AlCl3, to CH3CH3Cl + HCl
+
as
CH3 Cl2 + HClCH2Cl
ete khan+ MgCH2Cl CH2MgCl
+ CH2CH2MgCl CH2
O
CH2CH2CH2OMgCl
H2 O
H ++
+
MgCl(OH)CH2CH2CH2OMgCl CH2CH2CH2OH
H2 O+CH2CH2CH2OH + HBr CH2CH2CH2Br
ete khan+ Mg CH2CH2CH2MgBrCH2CH2CH2Br
 41 
+
CH3
CH3COCH3
OMgBr
CH2CH2CH2MgBr CH2CH2CH2-C-CH3
H2 O
H ++
CH3
+
MgBr(OH)
OMgBr
CH2CH2CH2-C-CH3
CH3
OH
CH2CH2CH2-C-CH3
H2SO4
CH3
OH
CH2CH2CH2-C-CH3 - H2O
Nhận xét: Giải bài tập này giúp học sinh rèn luyện kỹ năng vận dụng phản ứng akyl hóa 
để tạo hợp chất vòng; kỹ năng viết phương trình phản ứng; góp phần phát triển tư duy phân tích 
cho học sinh. 
Ví dụ 6: Hãy lập sơ đồ tổng hợp các chất sau: 
a) 1,3-bromclobenzen từ benzen. 
b) 3,5-đibromtoluen từ toluen. 
c) 1,4-đinitrobenzen từ m-nitroanilin. 
(Cho biết các tác nhân vô cơ đều có đủ). 
Hướng dẫn HS phân tích: 
- Viết CTCT sản phẩm cần tổng hợp 
- Dựa vào quy luật thế vòng của vòng benzen xác định nhóm thế loại I hay loại II cần thế trước 
để có được định hướng sản phẩm theo yêu cầu 
- Kết hợp quy tắc thế với hợp chất hai lần thế của benzen C6H4XY ưu tiên nhóm thế gây ảnh 
hưởng mạnh hơn 
Hướng dẫn giải: 
6a) HNO3 d
H2SO4 d
NO2
Br2
AlCl3
Br
NO2
H
Fe + HCl
Br
NH2
-
-
 42 
0- O
CuCl
-
C
NaNO2 + HCl
Br
Cl
5
Br
N2Cl
+
b)
CH3
HNO3 d
H2SO4 d
CH3
NO2
-
-
CH3
NH2
Br2
AlCl3
Br
CH3
Br
NH2
6H

File đính kèm:

  • pdfT_T_N_DUNG_LEQUYDON.pdf
Giáo án liên quan