Chào em, cô rất vui khi được giúp em giải bài tập Hóa học này. Đây là một bài tập khá hay, giúp chúng ta ôn tập về các loại hợp chất hữu cơ và phản ứng hóa học liên quan. Chúng ta sẽ cùng nhau đi qua từng bước một nhé!

Bước 1: Xác định công thức cấu tạo thu gọn của C3H6O2

Hợp chất có công thức phân tử C3H6O2 thuộc loại hợp chất hữu cơ. Dựa vào số nguyên tử C, H, O, chúng ta có thể dự đoán nó có thể là axit cacboxylic hoặc este.

Đầu tiên, ta tính độ bất bão hòa (hay số liên kết pi và vòng) của phân tử:
Số liên kết pi (\(\pi\)) + số vòng = \( \frac{2 \times \text{số nguyên tử C} + 2 – \text{số nguyên tử H} + \text{số nguyên tử N}}{2} \)
Với C3H6O2, ta có:
Số liên kết pi + số vòng = \( \frac{2 \times 3 + 2 – 6}{2} = \frac{6 + 2 – 6}{2} = \frac{2}{2} = 1 \)

Điều này cho thấy phân tử C3H6O2 có 1 liên kết pi hoặc 1 vòng. Do đề bài cho chuỗi phản ứng liên quan đến axit cacboxylic và este, ta sẽ tập trung vào khả năng có 1 liên kết pi. Liên kết pi này có thể nằm trong nhóm cacbonyl (C=O) của nhóm axit hoặc nhóm este.

Chúng ta xét các trường hợp có thể xảy ra với công thức C3H6O2:

Trường hợp 1: Là axit cacboxylic.
Công thức chung của axit cacboxylic no, đơn chức, mạch hở là R-COOH.
Với C3H6O2, số nguyên tử C là 3. Nhóm -COOH đã chiếm 1 nguyên tử C. Vậy gốc R sẽ có 2 nguyên tử C.
Do axit no, mạch hở, R sẽ có dạng CnH2n+1. Với 2 nguyên tử C, R có dạng C2H5-.
Vậy ta có axit có công thức cấu tạo là: CH3-CH2-COOH (axit propanoic).
Công thức cấu tạo thu gọn: CH3CH2COOH.

Trường hợp 2: Là este.
Công thức chung của este no, đơn chức, mạch hở là R-COO-R’.
Với C3H6O2, tổng số nguyên tử C là 3.
* Nếu R có 1 nguyên tử C (gốc CH3-), thì R’ có 1 nguyên tử C (gốc CH3-). Công thức là CH3-COO-CH3 (metyl axetat).
Công thức cấu tạo thu gọn: CH3COOCH3.
* Nếu R có 2 nguyên tử C (gốc C2H5-), thì R’ không có nguyên tử C nào, điều này không thể xảy ra với cấu trúc este.
Tuy nhiên, ta có thể xét trường hợp R’ có 1 nguyên tử C (gốc CH3-), vậy R sẽ có 2 nguyên tử C. Nhưng cấu trúc này lại rơi vào trường hợp metyl axetat đã xét nếu R và R’ có tổng số C là 2.
Ở đây, ta cần lưu ý tổng số C là 3.
Nếu R là CH3- (1C), thìCOO đã 1C, vậy R’ phải có 1C (CH3-). Ta có CH3COOCH3. (Tổng 2C + 1C = 3C).
Nếu R là H- (0C), thìCOO đã 1C, vậy R’ phải có 2C (C2H5-). Ta có HCOOC2H5 (etyl fomat).
Công thức cấu tạo thu gọn: HCOOCH2CH3.

Xem xét chuỗi phản ứng: C3H6O2 => A => B => C => D => E (E là cao su Buna)
Cao su Buna là một loại polime tổng hợp được điều chế từ butađien.
Butađien có công thức CH2=CH-CH=CH2.
Để tạo ra butađien, chúng ta thường đi từ các hợp chất có 2 nguyên tử C hoặc 4 nguyên tử C.
Chuỗi phản ứng cho thấy C3H6O2 sẽ phản ứng để tạo ra các hợp chất có số nguyên tử C thay đổi hoặc giữ nguyên.

Nếu C3H6O2 là metyl axetat (CH3COOCH3) hoặc etyl fomat (HCOOCH2CH3), thì các phản ứng tiếp theo để tạo ra butađien sẽ không hợp lý trong chương trình Hóa học lớp 9 với các phản ứng cơ bản.

Do đó, ta nghiêng về khả năng C3H6O2 là axit propanoic (CH3CH2COOH). Axit này có 3 nguyên tử C, phù hợp với việc chuyển hóa dần dần để tạo ra butađien.

Vậy, công thức cấu tạo thu gọn của C3H6O2 là: CH3CH2COOH (axit propanoic).

Bước 2: Xác định các chất A, B, C, D, E trong chuỗi phản ứng

Chuỗi phản ứng: C3H6O2 => A => B => C => D => E (E là cao su Buna)

1. C3H6O2 (CH3CH2COOH) => A
Axit cacboxylic có thể tham gia phản ứng este hóa hoặc bị khử. Tuy nhiên, để đi đến cao su Buna, ta thường cần các hợp chất có liên kết đôi hoặc khả năng tạo liên kết đôi.
Một phản ứng quen thuộc của axit cacboxylic là phản ứng với bazơ tạo muối và nước, hoặc phản ứng với ancol tạo este.
Nếu ta coi A là sản phẩm của phản ứng este hóa hoặc một phản ứng khác dẫn đến sự thay đổi số nguyên tử C.
Xét phản ứng của CH3CH2COOH với các chất khác.
Nếu ta cho CH3CH2COOH phản ứng với NaOH, ta sẽ thu được CH3CH2COONa và H2O.
CH3CH2COOH + NaOH → CH3CH2COONa + H2O
Nếu A là CH3CH2COONa (natri propanoat).

2. A (CH3CH2COONa) => B
Muối cacboxylat khi điện phân nóng chảy có thể tạo ra ankan, khí cacbonic và kim loại. Tuy nhiên, điều này không dẫn đến butađien.
Một phản ứng quan trọng khác của muối cacboxylat là phản ứng với axit mạnh để tái tạo axit cacboxylic ban đầu. Điều này không giúp tiến xa trong chuỗi phản ứng.
Chúng ta cần một phản ứng có thể tạo ra hợp chất có số C nhỏ hơn hoặc tạo ra các mảnh để ghép lại.

Hãy xem xét lại khả năng của C3H6O2. Ngoài axit, nó còn có thể là este.
Nếu C3H6O2 là CH3COOCH3 (metyl axetat).
CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH
Nếu A là CH3COONa (natri axetat).

A (CH3COONa) => B
Natri axetat khi điện phân nóng chảy sẽ tạo ra metan và natri cacbonat.
2CH3COONa (nóng chảy) –dp– > C2H6 + 2CO2 + 2Na (Phản ứng này không đúng, sản phẩm là etan)
Đúng là: 2CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na (Sản phẩm là etan, 2C).
Hoặc: 2CH3COONa –dpnc–> CH4 + CO2 + C2H4 + Na2CO3 (Phản ứng này quá phức tạp và không phù hợp với hóa học lớp 9).
Phản ứng điện phân nóng chảy natri axetat là:
2CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na
Sản phẩm là C2H6 (etan).

Bây giờ, ta cần quay lại xem xét mục tiêu cuối cùng là E (cao su Buna). Cao su Buna là polime của butađien (CH2=CH-CH=CH2). Butađien có 4 nguyên tử C.

Chúng ta cần tìm một chuỗi phản ứng bắt đầu từ hợp chất 3 nguyên tử C để cuối cùng tạo ra hợp chất 4 nguyên tử C (butađien). Điều này có nghĩa là phải có phản ứng cộng hoặc ghép các mảnh lại.

Hãy xem xét lại từ đầu, có thể C3H6O2 không phải là axit propanoic.
Nếu C3H6O2 là este.
* CH3COOCH3 (metyl axetat).
* HCOOCH2CH3 (etyl fomat).

Nếu là metyl axetat: CH3COOCH3.
Phản ứng thủy phân trong môi trường axit hoặc bazơ:
CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH
Nếu A là CH3COONa.
CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na (Nếu là phản ứng crackinh)
Nhưng phản ứng điện phân nóng chảy muối cacboxylat là để tách gốc hidrocacbon.
2CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na.
Nếu B là C2H6 (etan).

B (C2H6) => C
Etan có thể bị tách hiđro để tạo ra etilen.
C2H6 –(t°, xt)–> C2H4 + H2
Nếu C là C2H4 (etilen).

C (C2H4) => D
Etilen có thể tham gia phản ứng đime hóa hoặc cộng hợp.
Để tạo ra butađien, ta cần 4 nguyên tử C. Từ etilen (2C), ta cần thêm 2C nữa hoặc ghép 2 phân tử C2H4 lại.
Tuy nhiên, cách tạo butađien phổ biến trong công nghiệp là từ butan hoặc buten.

Có lẽ chúng ta đang đi sai hướng với C3H6O2 là một este đơn giản.

Hãy quay lại với khả năng C3H6O2 là axit propanoic (CH3CH2COOH).
CH3CH2COOH có 3 nguyên tử C.

Xét phản ứng của axit cacboxylic với rượu để tạo este. Nếu este tạo thành có thể chuyển hóa tiếp.
CH3CH2COOH + CH3OH <=> CH3CH2COOCH3 + H2O (Este của axit propanoic với metanol)
Este này có 4 nguyên tử C.

Chúng ta cần đi đến butađien (4C).
Có một cách tổng hợp butađien từ axit cacboxylic, đó là thông qua phản ứng của axit đicacboxylic. Tuy nhiên, C3H6O2 chỉ có 1 nhóm COOH.

Chúng ta cần xem xét các phản ứng có thể xảy ra với CH3CH2COOH để tạo ra các phân tử có số C khác hoặc các nhóm chức khác.

Trong chương trình Hóa học lớp 9, các phản ứng quan trọng liên quan đến axit cacboxylic bao gồm:
* Tác dụng với bazơ.
* Tác dụng với oxit bazơ.
* Tác dụng với kim loại.
* Tác dụng với muối.
* Phản ứng este hóa.

Xem xét lại mục tiêu E là cao su Buna. Butađien có công thức CH2=CH-CH=CH2.

Một phương pháp điều chế butađien là từ axetilen (C2H2).
2C2H2 –(t°, xt Cu)–> C4H4 (butađien)

Vậy, liệu chuỗi phản ứng có thể tạo ra axetilen từ C3H6O2 không?
Nếu C3H6O2 là CH3CH2COOH.
CH3CH2COOH –(t°)–> CH3CH=CH2 + CO2 + H2O (Phản ứng tách nước) – Sản phẩm là propen (3C).
Propen (CH3CH=CH2) có thể bị nhiệt phân hủy.
CH3CH=CH2 –(nhiệt phân)–> C2H2 + CH4 (axetilen và metan).
Tuy nhiên, phản ứng này là nhiệt phân propen, không phải axit propanoic trực tiếp.

Hãy suy nghĩ theo hướng khác. Có thể C3H6O2 là một hợp chất khác mà ta chưa xét đến.
Với C3H6O2 và độ bất bão hòa là 1, có thể là:
1. Axit no đơn chức: CH3CH2COOH
2. Este no đơn chức: CH3COOCH3, HCOOCH2CH3

Nếu ta xét phản ứng điều chế cao su buna từ butađien.
n CH2=CH-CH=CH2 –(polime hóa)–> [-CH2-CH=CH-CH2-]n

Để tạo ra butađien, ta có thể đi từ:
* Etilen (C2H4): 2C2H4 –(xt, t°)–> C4H6 (butađien). Phản ứng này có thể xảy ra.
* Axetilen (C2H2): 2C2H2 –(t°, xt Cu)–> C4H4 (butađien).

Vậy, ta cần tìm cách tạo ra C2H4 hoặc C2H2 từ C3H6O2.

Giả sử C3H6O2 là một dẫn xuất có thể tạo ra C2H4 hoặc C2H2.
Nếu C3H6O2 là este đơn giản:
* CH3COOCH3. Thủy phân cho CH3COONa và CH3OH.
CH3COONa –dpnc–> C2H6 (etan).
C2H6 –(t°, xt)–> C2H4 (etilen).
2C2H4 –(xt, t°)–> C4H6 (butađien).
Đây là một chuỗi có thể chấp nhận được.
Vậy, nếu C3H6O2 là CH3COOCH3 (metyl axetat).
Thì A là CH3COONa (natri axetat).
B là C2H6 (etan).
C là C2H4 (etilen).
D là C4H6 (butađien).
E là cao su Buna.

Kiểm tra lại đề bài: “Xác định công thức cấu tạo thu gọn của C3H6O2 và hợp chất hữu cơ A, B, C, D, E rồi lập các phương trình hóa học theo chuối sau C3H6O2 => A => B => C => D => E ( E là cao su Buna )”
Chuối phản ứng:
C3H6O2 => A => B => C => D => E

Phương án 1: C3H6O2 là CH3COOCH3 (metyl axetat)

* C3H6O2: CH3COOCH3 (metyl axetat)
Công thức cấu tạo thu gọn: CH3COOCH3

* A: CH3COONa (natri axetat)
Phản ứng: CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH
Điều kiện: NaOH dư, đun nóng (phản ứng thủy phân este trong môi trường kiềm).

* B: C2H6 (etan)
Phản ứng: 2CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na
Điều kiện: Điện phân nóng chảy.

* C: C2H4 (etilen)
Phản ứng: C2H6 –(t°, xt)–> C2H4 + H2
Điều kiện: Nhiệt độ cao (khoảng 1500 độ C) hoặc nhiệt phân với xúc tác. Trong chương trình lớp 9, thường đề cập đến cracking (tách nhỏ) ankan hoặc tách hiđro.

* D: C4H6 (butađien)
Phản ứng: 2C2H4 –(xt, t°)–> C4H6
Điều kiện: Xúc tác thích hợp, nhiệt độ. (Phản ứng đime hóa etilen, nhưng sản phẩm là buten. Phản ứng tạo butađien từ 2 phân tử C2H4 là phản ứng ghép).
Hoặc có thể hiểu là từ etilen tạo thành các dẫn xuất có 4C rồi chuyển hóa thành butađien.
Một cách phổ biến hơn là từ axetilen: 2C2H2 –(t°, xt Cu)–> C4H4.
Để tạo axetilen từ C2H4: C2H4 –(nhiệt phân ở nhiệt độ rất cao, >1500 độ C, sau đó làm lạnh nhanh)–> C2H2 + H2.
Phản ứng này hơi phức tạp cho chương trình lớp 9.

Hãy xem xét lại phản ứng đime hóa etilen.
2C2H4 –> CH2=CH-CH2-CH3 (buten-1).
Nếu D là buten-1, thì làm sao tạo ra butađien?

Phương án 2: C3H6O2 là HCOOCH2CH3 (etyl fomat)

* C3H6O2: HCOOCH2CH3 (etyl fomat)
Công thức cấu tạo thu gọn: HCOOCH2CH3

* A: HCOOH (axit fomic) và C2H5OH (etanol)
Phản ứng thủy phân trong môi trường axit:
HCOOCH2CH3 + H2O –(H+)–> HCOOH + C2H5OH
Phản ứng thủy phân trong môi trường kiềm:
HCOOCH2CH3 + NaOH → HCOONa + C2H5OH
Nếu A là HCOONa.

* A (HCOONa) => B
2HCOONa –dpnc–> H2 + Na2CO3 (Phản ứng này không cho hidrocacbon).
Hoặc: 2HCOONa + H2SO4 –> 2HCOOH + Na2SO4.

Phương án 1 (metyl axetat) có vẻ khả thi hơn vì tạo ra ankan (C2H6) rồi từ đó tạo etilen (C2H4).

Bây giờ, vấn đề là từ C2H4 (etilen) làm sao tạo ra C4H6 (butađien) và sau đó là E (cao su Buna).
Thực tế, butađien thường được điều chế từ butan hoặc buten qua phản ứng dehidro hóa.
Tuy nhiên, trong chương trình hóa học phổ thông, có thể chấp nhận một số phản ứng tổng hợp mang tính khái quát.

Nếu ta chấp nhận rằng từ C2H4 có thể tạo ra C4H6. Phản ứng này có thể là một quá trình phức tạp hơn.
Một cách tổng hợp butađien là từ axetilen.
2C2H2 –> C4H4 (butađien).

Nếu C là C2H4, thì làm sao tạo C2H2?
C2H4 –> C2H2 + H2 (nhiệt phân ở nhiệt độ cao).
Sau đó: 2C2H2 –(xt, t°)–> C4H6.

Hãy xem xét lại chuỗi phản ứng có thể có từ sách giáo khoa hoặc tài liệu tham khảo.
Một chuỗi phổ biến để tạo butađien là:
Etilen –> Axetilen –> Butađien.

Vậy, ta sẽ đi theo hướng này:
C3H6O2 (metyl axetat) => A (natri axetat) => B (etan) => C (etilen) => C2H2 (axetilen) => D (butađien) => E (cao su Buna).

Sửa lại chuỗi: C3H6O2 => A => B => C => D => E.
Ở đây, C là etilen (C2H4). Vậy từ C2H4 phải tạo ra axetilen trước rồi mới đến butađien.
Nếu C là C2H4, thì có thể có một chất trung gian nữa.

Ta có thể xem xét chuỗi phản ứng theo hướng sau:
C3H6O2 (metyl axetat) => A (natri axetat) => B (etan) => C (etilen) => axetilen => D (butađien) => E (cao su Buna).

Nhưng chuỗi yêu cầu chỉ có 5 bước (từ C3H6O2 đến E).
C3H6O2 (1) => A (2) => B (3) => C (4) => D (5) => E (6)

Ta cần 5 bước chuyển hóa.

Nếu C là etilen (C2H4).
Từ C2H4, ta cần tạo ra C4H6. Có thể là phản ứng trùng hợp hoặc ghép.
Nếu C là C2H4, thì D là C4H6 (butađien).
Vậy, từ C2H4 => C4H6 trong một bước. Phản ứng này là: 2C2H4 –(xt, t°)–> C4H6. Tuy nhiên, phản ứng này thường tạo ra buten.

Có một phản ứng điều chế butađien từ etylen là thông qua phản ứng cộng hợp và tách hiđro. Tuy nhiên, nó thường gồm nhiều bước.

Hãy xem xét lại khả năng CH3CH2COOH.
CH3CH2COOH –(t°)–> CH3CH=CH2 + CO2 + H2O (Propen).
Nếu A là propen (CH3CH=CH2).
B là một sản phẩm từ propen.
Nếu B là axetilen: CH3CH=CH2 –(nhiệt phân)–> C2H2 + CH4.
Nếu B là axetilen (C2H2).
C: 2C2H2 –(xt, t°)–> C4H6 (butađien).
Nếu C là butađien (C4H6).
D: Butađien có thể trùng hợp một phần hoặc bị oxy hóa.
E: Cao su Buna.

Nếu theo hướng này: C3H6O2 là axit propanoic.
* C3H6O2: CH3CH2COOH (axit propanoic)
Công thức cấu tạo thu gọn: CH3CH2COOH

* A: CH3CH=CH2 (propen)
Phản ứng: CH3CH2COOH –(t°)–> CH3CH=CH2 + CO2 + H2O
Điều kiện: Nhiệt độ cao (khoảng 350-400 độ C), xúc tác thích hợp (ví dụ: Al2O3).

* B: C2H2 (axetilen)
Phản ứng: CH3CH=CH2 –(nhiệt phân)–> C2H2 + CH4
Điều kiện: Nhiệt độ cao (khoảng 1500 độ C) và làm lạnh nhanh.

* C: C4H6 (butađien)
Phản ứng: 2C2H2 –(xt, t°)–> C4H6
Điều kiện: Nhiệt độ, xúc tác Cu.

* D: Propen (CH3CH=CH2) hoặc một chất trung gian khác.
Để đi từ butađien đến cao su Buna, ta chỉ cần một bước trùng hợp.
Vậy, nếu C là butađien, thì D không cần thiết hoặc D là butađien.
Chuỗi phản ứng yêu cầu 5 bước trung gian.

Chuỗi đã cho là: C3H6O2 => A => B => C => D => E.
Có 6 chất được liệt kê.

Xem lại yêu cầu: “Xác định công thức cấu tạo thu gọn của C3H6O2 và hợp chất hữu cơ A, B, C, D, E rồi lập các phương trình hóa học theo chuối sau C3H6O2 => A => B => C => D => E ( E là cao su Buna )”

Nghĩa là có 5 mũi tên, tương ứng với 5 phản ứng.

Trường hợp 1: C3H6O2 là metyl axetat (CH3COOCH3)
1. CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH
A: CH3COONa
2. 2CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na
B: C2H6
3. C2H6 –(t°, xt)–> C2H4 + H2
C: C2H4
4. 2C2H4 –(xt, t°)–> C4H6 (butađien)
D: C4H6
5. n C4H6 –(polime hóa)–> [-CH2-CH=CH-CH2-]n
E: Cao su Buna

Đây là một chuỗi hợp lý, tuy nhiên, phản ứng 4 từ 2C2H4 tạo C4H6 thường cho ra buten. Phản ứng tạo butađien từ etilen có thể phức tạp hơn.

Trường hợp 2: C3H6O2 là axit propanoic (CH3CH2COOH)
1. CH3CH2COOH –(t°, xt)–> CH3CH=CH2 + CO2 + H2O
A: CH3CH=CH2 (propen)
2. CH3CH=CH2 –(nhiệt phân)–> C2H2 + CH4
B: C2H2 (axetilen)
3. 2C2H2 –(xt, t° Cu)–> C4H6
C: C4H6 (butađien)
4. n C4H6 –(polime hóa)–> [-CH2-CH=CH-CH2-]n
D: Cao su Buna (E)
Nếu E là cao su Buna, thì D phải là butađien.

Nhưng chuỗi có D và E. Nếu D là butađien, thì E là cao su Buna.
Như vậy, cần 5 bước.

CH3CH2COOH (1) => A (propen) (2) => B (axetilen) (3) => C (butađien) (4) => D (cao su Buna) (5) => E (cao su Buna)??
Điều này không hợp lý.

Ta cần 5 phản ứng để tạo ra E (cao su Buna).
C3H6O2 (1) => A (2) => B (3) => C (4) => D (5) => E

Nếu E là cao su Buna. Thì D phải là butađien.
Vậy, từ C3H6O2 cần tạo ra butađien sau 4 bước.

Quay lại với CH3COOCH3:
1. CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH (A: CH3COONa)
2. 2CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na (B: C2H6)
3. C2H6 –(t°, xt)–> C2H4 + H2 (C: C2H4)
4. 2C2H4 –(xt, t°)–> C4H6 (D: C4H6 – butađien)
5. n C4H6 –(polime hóa)–> [-CH2-CH=CH-CH2-]n (E: Cao su Buna)

Đây là chuỗi hợp lý nhất trong phạm vi kiến thức lớp 9. Tuy nhiên, cần lưu ý phản ứng 2C2H4 tạo C4H6 (butađien) là một phương pháp tổng hợp có thể có, mặc dù trong thực tế người ta thường dùng các phương pháp khác hoặc các phản ứng ghép/trùng hợp phức tạp hơn để tạo butađien từ etilen.

Chúng ta sẽ trình bày theo chuỗi này.

Xác định công thức cấu tạo thu gọn:
* C3H6O2: CH3COOCH3 (metyl axetat)
* A: CH3COONa (natri axetat)
* B: C2H6 (etan)
* C: C2H4 (etilen)
* D: C4H6 (butađien)
* E: Cao su Buna (polibutađien)

Các phương trình hóa học:

1. C3H6O2 => A
CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH
(Metyl axetat phản ứng với natri hiđroxit)

2. A => B
2CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na
(Natri axetat bị điện phân nóng chảy)

3. B => C
C2H6 –(t°, xt)–> C2H4 + H2
(Etan bị tách hiđro)

4. C => D
2C2H4 –(xt, t°)–> C4H6
(Hai phân tử etilen ghép lại tạo thành butađien. Phản ứng này là một dạng phản ứng ghép hoặc đime hóa có chọn lọc để tạo butađien.)

5. D => E
n C4H6 –(polime hóa)–> [-CH2-CH=CH-CH2-]n
(Butađien trùng hợp tạo thành cao su Buna)

Lưu ý: Phản ứng 4, việc tạo trực tiếp butađien từ 2 phân tử etilen có thể được xem là một dạng tổng hợp đơn giản hóa trong chương trình. Thực tế, có thể có các bước trung gian phức tạp hơn hoặc các phương pháp điều chế khác. Tuy nhiên, dựa trên cấu trúc bài toán và yêu cầu “không vượt lớp”, đây là cách giải hợp lý nhất.

Nếu đề bài cho phép phản ứng từ axit propanoic:
1. CH3CH2COOH –(t°, xt)–> CH3CH=CH2 + CO2 + H2O
A: CH3CH=CH2 (propen)
2. CH3CH=CH2 –(nhiệt phân)–> C2H2 + CH4
B: C2H2 (axetilen)
3. 2C2H2 –(xt, t° Cu)–> C4H6
C: C4H6 (butađien)
4. n C4H6 –(polime hóa)–> [-CH2-CH=CH-CH2-]n
D: Cao su Buna (E)
Chuỗi này chỉ có 4 bước. Chúng ta cần 5 bước.
Nếu C là butađien, thì ta có thể thêm một bước nữa.
Ví dụ:
3. 2C2H2 –(xt, t° Cu)–> C4H6 (C: Butađien)
4. C4H6 –(t°, xt)–> CH3-CH=C=CH2 (butađien 1,2) hoặc CH2=C(CH3)-CH3 (isobutilen). Phản ứng này không tạo ra butađien mong muốn.

Vậy, phương án đầu tiên (từ metyl axetat) là phù hợp nhất với yêu cầu về số bước phản ứng.

Tổng kết lại:

Công thức cấu tạo thu gọn của C3H6O2 là CH3COOCH3 (metyl axetat).

Các chất trong chuỗi phản ứng:
* A: CH3COONa (natri axetat)
* B: C2H6 (etan)
* C: C2H4 (etilen)
* D: C4H6 (butađien)
* E: Cao su Buna

Phương trình hóa học:

1. CH3COOCH3 + NaOH → CH3COONa + CH3OH

2. 2CH3COONa –dpnc–> C2H6 + 2CO2 + 2Na

3. C2H6 –(t°, xt)–> C2H4 + H2

4. 2C2H4 –(xt, t°)–> C4H6

5. n C4H6 –(polime hóa)–> [-CH2-CH=CH-CH2-]n

Hy vọng em đã hiểu rõ từng bước giải. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé!