Chào các em học sinh yêu quý! Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau phân tích một bài tập rất cơ bản nhưng cũng không kém phần quan trọng, liên quan đến tính chất hóa học của dẫn xuất halogen và cách phân biệt ancol với phenol. Để giải bài này, chúng ta cần nhớ lại kiến thức về phản ứng thủy phân của dẫn xuất halogen và cấu trúc của các hợp chất hữu cơ.

Chúng ta hãy cùng đi từng bước nhé!

Bước 1: Xác định chất ban đầu và loại phản ứng.
Chất ban đầu được nhắc đến là “benzyl chloride”.
Gốc benzyl có công thức cấu tạo là \(C_6H_5CH_2-\). Do đó, benzyl chloride có công thức cấu tạo là \(C_6H_5CH_2Cl\).
Phản ứng xảy ra là “thuỷ phân trong môi trường kiềm”. Đây là một phản ứng đặc trưng của dẫn xuất halogen (R-X), trong đó nguyên tử halogen (X) bị thay thế bởi nhóm hydroxyl (-OH), tạo thành ancol (R-OH) và muối halogenua. Phản ứng này thường diễn ra khi đun nóng.

Bước 2: Viết phương trình phản ứng.
Khi thủy phân benzyl chloride (\(C_6H_5CH_2Cl\)) trong môi trường kiềm (ví dụ, dung dịch NaOH hoặc KOH), nguyên tử clo (\(-Cl\)) liên kết với nhóm \(CH_2\) sẽ bị thay thế bởi nhóm hydroxyl (\(-OH\)).
Phương trình phản ứng tổng quát như sau:
\[C_6H_5CH_2Cl + NaOH \xrightarrow{t^\circ} C_6H_5CH_2OH + NaCl\]
(Chữ \(t^\circ\) phía trên mũi tên biểu thị điều kiện phản ứng có đun nóng.)

Bước 3: Xác định công thức cấu tạo của sản phẩm (X).
Từ phương trình phản ứng trên, sản phẩm hữu cơ (X) thu được là \(C_6H_5CH_2OH\).
Hợp chất \(C_6H_5CH_2OH\) được gọi là benzyl alcohol (hay ancol benzylic). Đây là một loại ancol thơm, vì nhóm \(-OH\) không gắn trực tiếp vào vòng benzen mà gắn vào nhóm \(-CH_2-\) kế cận vòng benzen.

Bước 4: So sánh với các lựa chọn đưa ra.
Bây giờ chúng ta sẽ xem xét các đáp án:

A. \(C_6H_5CHO\): Đây là benzaldehyde (anđehit benzoic), không phải ancol.

B. \(C_6H_5CH_2Cl\): Đây là benzyl chloride, chính là chất phản ứng ban đầu, không phải sản phẩm.

C. \(C_6H_5OH\): Đây là phenol. Phenol có nhóm \(-OH\) gắn trực tiếp vào vòng benzen. Mặc dù có nhóm \(-OH\), nhưng đây là một hợp chất thuộc loại phenol, có tính chất hóa học khác với ancol. Sản phẩm của phản ứng thủy phân benzyl chloride không phải là phenol.

D. \(C_6H_5CH_2OH\): Đây chính là benzyl alcohol, công thức chúng ta vừa xác định được ở Bước 3.

Kết luận:
Dựa vào phân tích trên, công thức cấu tạo của (X) là \(C_6H_5CH_2OH\).
Vậy, đáp án đúng là D.

Thầy hy vọng qua bài giải chi tiết này, các em đã ôn lại được kiến thức về phản ứng thủy phân của dẫn xuất halogen và cách xác định đúng sản phẩm. Hãy luôn nhớ phân biệt rõ ràng giữa ancol và phenol dựa vào vị trí của nhóm \(-OH\) nhé! Chúc các em học tốt!