www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
SỰ CHUYỂN VỊ VÀ KHAI THÁC KIẾN THỨC VỀ SỰ CHUYỂN VỊ TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI A.MỞ ĐẦU:
Ơ
N
Hội các trường THPT chuyên khu vực duyên hải và đồng bằng Bắc Bộ đã trải
N
H
qua sáu lần tổ chức hội thảo. Cách thức tổ chức và nội nôi hội thảo luôn được đổi mới
U Y
theo hướng tích cực. Lần hội thảo thứ VII này chúng tôi cũng đồng thuận với hai chủ
.Q
đề của bộ môn hóa học mà ban tổ chức đã định hướng.Trong hai chủ đề ban tổ chức
TP
đưa ra, chúng tôi chọn chủ đề thứ hai đó là các sự chuyển vị trong phản ứng hữu cơ.
Đ
ẠO
Nội dung bài viết của chúng tôi là
G
“Sự chuyển vị và khai thác kiến thức về sự chuyển vị trong việc bồi dưỡng
H Ư
N
học sinh giỏi”.
TR ẦN
Chúng tôi lựa chọn đề tài này với những lý do như sau: -Với học trò: có thể học sinh chưa nắm được hết, cũng có thể biết rồi nhưng
B
chưa hiểu sâu hoặc chưa vận dụng được thành thạo. Có nhiều học sinh sẽ lúng túng và
10 00
lo lắng khi tiếp cận với vấn đề này. Hy vọng là sau cuộc hội thảo này học sinh sẽ có
A
thêm nguồn tài liệu, có thể giúp ích nhiều cho học trò.
H
Ó
- Với thầy: Học trò lúng túng cũng bởi vì thầy chưa hiểu cặn kẽ vấn đề. Qua
Í-
việc viết bài cho cuộc hội thảo và cũng để bài viết có chất lượng buộc các thầy cô phải
ÁN
-L
đọc lại, đọc kỹ phần này từ đó sẽ có các giải pháp giúp học sinh.
TO
Những bài viết về vấn đề này còn giúp các thầy cô luyện thi đại học hiểu đúng,
ÀN
hiểu đủ bản chất các quá trình hóa học để những câu hỏi trong đề thi không bị xa rời
D
IỄ N
Đ
thực tế.
Thực vậy, trong hóa học hữu cơ, các phản ứng thường chỉ thay đổi nhóm chức
còn mạch hiđrocacbon vẫn được bảo toàn. Tuy nhiên, có một số phản ứng khi xảy ra, ngoài việc thay đổi nhóm chức còn có quá trình biến đổi mạch cacbon, thay đổi vị trí
của nhóm thế trong mạch cacbon,… Các phản ứng loại này được gọi là sự chuyển vị.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Việc xác định cơ chế phản ứng, dự đoán sản phẩm sẽ khó khăn hơn so với các phản ứng thông thường. Trong các đề thi học sinh giỏi quốc gia, quốc tế,… các bài tập về sự chuyển vị cũng khá phổ biến, đây cũng là những bài tập khó.
N
Khi dạy học sinh giỏi, việc vận dụng kiến thức về sự chuyển vị để rèn luyện các
Ơ
kỹ năng cho học sinh cũng rất hữu ích. Các kỹ năng cần rèn luyện cho học sinh không
N
H
chỉ đơn thuần là viết cơ chế phản ứng của các phản ứng có diễn ra sự chuyển vị tiêu
U Y
biểu. Nếu khai thác tốt các kiến thức này, có thể rèn cho học sinh rất nhiều các kiến
TP
.Q
thức khác nhau như: các vấn đề về đồng phân, danh pháp, cấu trúc lập thể, cơ chế phản ứng, tổng hợp hữu cơ,… Tuy nhiên các bài tập khai thác về chuyển vị không
ẠO
nhiều, hơn nữa là rải rác không có hệ thống, khó áp dụng vào các chuyên đề để giảng
G
Đ
dạy.
H Ư
N
Do vậy, với mong muốn chia sẻ, giúp các bạn đồng nghiệp có ý tưởng để xây
TR ẦN
dựng các chuyên đề cho học sinh nên chúng tôi không xây dựng thành giáo án lên lớp. Chúng tôi xin đề xuất cách khai thác các kiến thức về chuyển vị, áp dụng vào việc
B
giảng dạy các chuyên đề trong hóa học hữu cơ. Việc khai thác các kiến thức này rất đa
10 00
dạng, do vậy thời lượng hạn hẹp chúng tôi chỉ xin giới thiệu hai nội dung có thể khai thác được từ sự chuyển vị. Hai nội dung khai thác gồm: khai thác kiến thức về chuyển
Í-
B.NỘI DUNG:
H
Ó
A
vị khi giảng dạy phần hợp chất chứa vòng cacbon và tổng hợp hữu cơ.
ÁN
-L
I.Khái quát chung về phản ứng chuyển vị:
TO
Các phản ứng chuyển vị trong hóa học hữu cơ khá đa dạng, diễn ra với nhiều
ÀN
kiểu, xuất hiện trong nhiều nhóm chức, loại mạch cacbon. Các loại phản ứng chuyển
Đ
vị, cơ chế các phản ứng tiêu biểu đã được trình bày khá chi tiết, đầy đủ trong các tài
IỄ N
liệu tham khảo. Do không có tham vọng trình bày thành một bài giảng, do vậy chúng
D
tôi xin điểm lại một số dạng chuyển vị quan trọng và phản ứng tiêu biểu cho quá trình chuyển vị đó.
I.1.Chuyển vị 1,2 nucleonphin: I.1.1.Đặc điểm chung của các phản ứng chuyển vị 1,2 nucleonphin: Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Những quá trình chuyển vị trong đó nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) chuyển dịch tới một trung tâm đang thiếu hụt electron, mang theo cả cặp electron liên kết, được gọi là chuyển vị nucleophin.
U Y
N
H
Ơ
N
Sơ đồ tổng quát:
.Q
R là nhóm dịch chuyển, A là vị trí chuyển đi, B là vị trí chuyển đến.
ẠO
TP
B có thể là nguyên tử cacbon, oxi, nitơ…
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
Cơ chế phản ứng:
10 00
Nếu R có cặp e không liên kết sẽ hình thành vòng oni (theo hướng (1))
Ó
A
Nếu R không có cặp e không liên kết sẽ hình thành ion cầu nối (theo hướng (2))
Í-
H
Tiến trình lập thể:
-L
Do xuất hiện cầu oni nên quá trình chuyển vị thưởng xảy ra sự quay cấu hình
TO
ÁN
của nguyên tử cacbon ở vị trí chuyển đến cũng như ở vị trí chuyển đi.
ÀN
I.1.2.Một số phản ứng chuyển vị 1,2 nucleonphin tiêu biểu:
-Chuyển vị Vanhe – Mecvai:
D
IỄ N
Đ
I.1.2.1.Chuyển vị đến nguyên tử cacbon:
-Chuyển vị pinacol – pinacolon:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Hướng chuyển vị pinacol:
Ơ
N
Vì nhóm thế chuyển vị có vai trò như tác nhân Nu nên nhóm thế nào đẩy
N
H
electron mạnh sẽ dễ bị chuyển dịch hơn.
U Y
Với các pinacol không đối xứng thì ưu tiên tách nhóm –OH tạo ra cacbocation
TP
.Q
bền hơn.
ẠO
-Chuyển vị benzylic:
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
Phản ứng chuyển hóa benzil thành axit benzylic trong môi trường kiềm (OH-):
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
Nếu trong môi trường CH3ONa sẽ thu được este:
TO
Sự chuyển vị benzylic thường xảy ra với các α – đixeton thơm. Nếu vòng
ÀN
benzen có nhóm thế hút electron thì khả năng chuyển vị của nhóm thế chứa vòng đó
D
IỄ N
Đ
giảm.
I.1.2.2.Chuyển vị đến nguyên tử nitơ: -Các phản ứng chuyển vị Hopman, Cuatiut, Lotxen, Smit: Cơ chế các phản ứng chuyển vị này đều tạo ra cacbenoit trung gian và nhóm
ankyl hoặc aryl trong cacbenoit đó chuyển dịch nội phân tử đến nguyên tử nitơ thiếu hụt electron. Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+Chuyển vị Hopman:
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
Cơ chế:
TP
Chuyển vị Hopman có thể áp dụng tốt cho dãy axit no hoặc axit thơm.
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
+ Chuyển vị Cuatiut:
Cơ chế phản ứng:
10 00
Í-
H
Ó
A
hóa tiếp thành sản phẩm bền.
B
Nhiệt phân azit của axit cacboxylic sẽ thu được isoxyanat, isoxyanat sẽ chuyển
-L
+ Chuyển vị Lotxen:
ÁN
Các muối của axit hyđroxamic hoặc hợp chất tương tự bị phân tích trong môi
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
trường kiềm thành isoxyanat:
+ Chuyển vị Smit: Phản ứng giữa axit cacboxylic và axit hyđazoic khi có mặt H2SO4.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Phản ứng chuyển vị Smit còn xảy ra chuyển vị với xeton thu được amit
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
-Chuyển vị Becman:
N
G
Đ
ẠO
Cơ chế phản ứng:
H Ư
Phản ứng chuyển vị Becman được áp dụng trong phản ứng tổng hợp
10 00
B
TR ẦN
caprolactam – chất quan trọng trong sản xuất tơ capron:
Ó
A
I.1.2.3.Chuyển vị đến nguyên tử oxi:
Í-
H
-Chuyển vị Baiơ – Viligơ:
TO
ÁN
-L
Xeton phản ứng với peaxit chuyển thành este:
D
IỄ N
Đ
ÀN
Cơ chế phản ứng:
Các hợp chất α-đixeton cũng có thể tham gia phản ứng chuyển vị Baiơ – Viligơ
tạo thành anhiđrit axit:
-Chuyển vị hiđropeoxit: Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
U Y
N
H
Ơ
N
Cơ chế phản ứng:
.Q
Phản ứng được dùng để tổng hợp axeton và phenol trong công nghiệp.
ẠO
TP
I.2.Chuyển vị 1,2 electrophin:
Đ
I.2.1.Đặc điểm chung của các phản ứng chuyển vị 1,2 electrophin:
N
G
Những quá trình chuyển vị trong đó nguyên tử (hay nhóm nguyên tử) chuyển
H Ư
dịch ở dạng electrophin, không mang theo cặp electron liên kết. Liên kết hình thành
TR ẦN
giữa nhóm chuyển dịch đi và nguyên tử đến là liên kết cho nhận. Cặp electron ở lại trung tâm di chuyển đi sẽ kết hợp với proton.
Í-
H
Ó
A
10 00
B
Sơ đồ tổng quát:
-L
R là nhóm dịch chuyển, A là vị trí chuyển đi, B là vị trí chuyển đến.
R A
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Cơ chế phản ứng: R
R B H
-H+
A
B
H+
A
B
H
Phản ứng chuyển vị 1,2 – electrophin có thể tạo ra sản phẩm bền hoặc không
bền chuyển hóa thành sản phẩm bền hơn. I.2.2.Một số phản ứng chuyển vị 1,2 electrophin tiêu biểu: I.2.2.1.Chuyển vị Xteven: Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
-Sơ đồ chung của phản ứng:
U Y
N
H
Ơ
N
I.2.2.2.Chuyển vị Vitic:
C6H6
O
C6H5
C6H5
TP
O
H2O
ẠO
C6H5Li
C6H5
HO
C6H5
Đ
O
.Q
Cơ chế phản ứng:
N
G
I.3.Chuyển vị 1,2 đồng ly:
H Ư
Phản ứng chuyển vị 1,2 đồng ly kém phổ biến hơn nhiều so với chuyển vị dị ly.
10 00
B
TR ẦN
Sơ đồ tổng quát:
A
R là nhóm dịch chuyển, A là vị trí chuyển đi, B là vị trí chuyển đến.
H
Ó
Một số phản ứng tiêu biểu của phản ứng chuyển vị đồng ly:
TO
ÁN
-L
Í-
Chuyển vị aryl 1,2:
R-O-O-R
C6H5
O
C6H5
D
IỄ N
Đ
ÀN
Cơ chế phản ứng:
Chuyển vị halogen 1,2:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ơ
N
Cơ chế phản ứng:
N
H
Ngoài các quá trình chuyển vị trên, còn có nhiều dạng phản ứng chuyển vị khác
U Y
như chuyển vị điện tích, không làm thay đổi mạch cacbon, chuyển vị nhóm thế ở vòng
TP
.Q
benzen, chuyển vị enol, chuyển vị allylic, chuyển vị Favoski…
ẠO
II.Khai thác kiến thức về chuyển vị khi dạy chuyên đề hợp chất có vòng cacbon:
Đ
Khi dạy phần hợp chất có vòng cacbon tùy theo từng địa phương có thể dạy
N
G
nhiều lượt, vòng sau sẽ yêu cầu cao hơn vòng trước. Chính vì vậy việc khai tác phần
H Ư
chuyển vị cũng được lập đi lặp lại với mức độ khác nhau.Ở trong bài viết này chúng
TR ẦN
tôi có nêu ra cách xây dựng các bài tập có liên quan đến chuyển vị để học sinh có kiến thức kỹ năng và cũng là đạt mục tiêu chung của phần hóa hữu cơ là danh pháp, lập
10 00
II.1. Hợp chất đơn vòng:
D
IỄ N
Đ
Ó
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
II.1.1.1. Lý thuyết
A
II.1.1.Ví dụ 1: Xét phản ứng:
B
thể, cơ chế và tổ hợp hữu cơ. Các bài tập dưới đây đều do chúng tôi tự thiết kế.
-Phản ứng xảy ra theo cơ chế AE, hướng cộng theo Maccopnhicop. - Có 3 hướng mở vòng, hướng 3 thuận lợi hơn hướng thứ 1 và 2 (do yếu tố
nhiệt động học và động học) - Nếu mở vòng theo hướng thứ 3, không xảy ra sự chuyển vị. Sản phẩm thu được là 2 cặp đối quang. Vì sản phẩm trung gian là:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Hướng 3 được 4 sản phẩm.
Ơ
N
*Chú ý: Chúng ta cũng tham khảo thêm hướng tấn công của H+ vào vòng
ẠO
TP
.Q
U Y
N
H
xicloankan:
Đ
Theo tài liệu: “Giáo trình cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ - Thái Doãn Tĩnh”
G
(phần cơ chế phản ứng), hướng tấn công thứ hai là chính. Nghĩa là liên kết C-H mới sẽ
H Ư
N
cùng phía với liên kết C-C bị đứt ra.
10 00
B
TR ẦN
-Nếu mở vòng theo hướng thứ 1
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
Sản phẩm trung gian là:
+ Hướng chính không xảy ra sự chuyển vị. Sản phẩm thu được là 1 cặp đối
quang. + Hướng phụ có sự chuyển vị, thu được 2 sản phẩm (1 chất quang hoạt và 1 chất không quang hoạt).
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ Nếu mở vòng theo hướng thứ 1cho 4 sản phẩm. Chú ý cấu hình tuyệt đối của C số 2 thay đổi so với ban đầu.
U Y
N
H
Ơ
N
-Nếu mở vòng theo hướng thứ 2
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
.Q
sản phẩm trung gian là:
B
+ Hướng chính không xảy ra sự chuyển vị. Sản phẩm thu được là 2 đồng phân
10 00
đia.
+ Hướng phụ có sự chuyển vị, thu được 2 sản phẩm đều không quang hoạt.
Ó
A
+ Mở vòng theo hướng thứ 2 cũng thu được 4 sản phẩm.
Í-
H
II.1.1.2.Từ phản ứng trên ta có thể xây dựng ra các bài tập theo mục đích
-L
cần rèn kỹ năng. (danh pháp, cơ chế, lập thể, chuyển vị…)
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Bài 1: Cho phản ứng:
a.Hãy cho biết phản ứng trên sẽ tạo ra bao nhiêu sản phẩm là đồng phân cấu tạo? b.Hãy biểu diễn cấu trúc và tên gọi các sản phẩm cộng có thể tạo ra? Biết rằng
phản ứng xảy ra theo cơ chế AE. Hướng dẫn giải: Xét theo trình tự như ở trên.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Chú ý:Nếu bài này thầy cô hỏi ở mức đại học thì sẽ hỏi các đồng phân cấu tạo. Học sinh sẽ không xét đến sự chuyển vị. Nếu xét góc độ khoa học thì nên tránh câu hỏi kiểu như thế.
N
Bài 2: (trọng tâm khai thác sự chuyển vị)
.Q
U Y
N
H
Ơ
Cho phản ứng:
TP
a.Hãy cho biết ở điều kiện thích hợp phản ứng có thể xảy ra theo cơ chế gốc, cơ
ẠO
chế AE được không? Tại sao?
G
Đ
b.Sau phản ứng trên người ta thu được hỗ hợp các sản phẩm, trong đó có chất X
H Ư
N
và chất Y. Hãy giải thích quá trình tạo thành X, Y? Biết tên gọi của X, Y là: Hướng dẫn giải:
A
10 00
B
TR ẦN
Nếu học sinh không biết có sự chuyển vị sẽ không làm được.
Hướng cộng thứ nhất:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
Hướng cộng thứ hai:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
Y: 2-brom-2-metylpentan
U Y
X:3-brom-3-metylpentan
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
.Q
Bài 3: (Đối với học sinh cũng là khó)
TP
-Kết hợp khai thác sự chuyển vị và xác định cấu tạo, cấu trúc của chất.
H Ư
N
G
Đ
ẠO
-Đưa ra các dữ kiện thực nghiệm để có đáp số chất phải tìm là:
Hợp chất X có công thức phân tử C6H12, không làm mất màu dung dịch
TR ẦN
KMnO4 loãng lạnh. Hợp chất X có phản ứng cộng H2 ở điều kiện Ni, 800C và người ta đều dự đoán nhiệt độ sôi của X thấp hơn đồng phân hình học của nó. Khi cho X tác
10 00
B
dụng với HBr thu được hỗn hợp Y gồm các sản phẩm là đồng phân cấu tạo và đồng phân cấu hình trong đó có chất A, B, D và D`(D`đối quang của D). Biết số mol D lớn
Ó
A
hơn số mol D` và tên gọi của các chất:
B: 2-brom-2-metylpentan.
Í-
H
A: 3-brom-3-metylpentan.
-L
D: (R)-2-bromhexan.
ÁN
a.Xác định cấu trúc và tên gọi của X theo IUPAC?
TO
b.Giải thích quá trình chuyển X thành A, B, D, D`?
ÀN
c.Biểu diễn cấu trúc các đồng phân quang hoạt còn lại có trong hỗn hợp Y?
D
IỄ N
Đ
Chú ý:
-Theo tài liệu: “Hóa học hữu cơ - tập 1-Ngô Thị Thuận”: phản ứng cộng H2
(xt Ni) 1200C mở vòng 3 cạnh, 2000C mở vòng 4 cạnh. - Theo tài liệu: “Hóa học hữu cơ - tập 1 – Nguyễn Hữu Đĩnh”: phản ứng cộng H2 (xt Ni) 800C mở vòng 3 cạnh, 1200C mở vòng 4 cạnh.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
- Ta hiểu thêm rằng phản ứng còn phụ thuộc vào áp suất của H2. Nếu áp suất cao, cần nhiệt độ thấp. Hướng dẫn giải:
N
a.Xác định cấu trúc và tên gọi của X theo IUPAC?
H
Ơ
+ Hợp chất X không làm mất màu dung dịch KMnO4 loãng lạnh, hợp chất X có
U Y
N
phản ứng cộng H2 ở điều kiện Ni, 800C, X tác dụng HBr cho D nên X có vòng 3 cạnh
Đ
ẠO
TP
.Q
và cấu tạo sẽ là:
G
(Nếu học sinh dựa vào A hoạc B trước thì sẽ bế tắc)
H Ư
N
+ X có nhiệt độ sôi thấp hơn các đồng phân hình học của nó nên X là đồng phân cis.
H
Ó
A
10 00
B
hình (R), C số 2 có cấu hình (S).
TR ẦN
+ Nếu phản ứng cộng HBr vào X cho D theo cơ chế dưới đây thì C số 1 cấu
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
Cấu trúc của X:
(1R, 2S)-1-etyl-2-metylxiclopropan
b. Giải thích bằng cơ chế tương tự như trên. c. Còn 6 đồng phân quang hoạt. (biểu diễn bằng công thức Fisơ hoặc công thức
phối cảnh) II.1.2. Ví dụ 2: II.1.2.1.Lý thuyết: Xét phản ứng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ơ
N
Cách xét tương tự trường hợp HBr và ra bài tập cũng tương tự.
N
H
a. Phản ứng xảy ra theo cơ chế AE, hướng cộng theo Maccopnhicop (nếu dừng
U Y
ở sản phẩm cấu tạo thì không cần nói đên Maccopnhicop).
TP
.Q
b. Hướng mở vòng thứ 3 ưu tiên hơn (dựa vào yếu tố nhiệt động học và động học).
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
được là 4 đồng phân quang học. Vì sản phẩm trung gian là:
ẠO
c. Nếu mở vòng theo hướng thứ 3, không xảy ra sự chuyển vị. Sản phẩm thu
Í-
H
Ó
A
10 00
B
d. Nếu mở vòng theo hướng thứ 2
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Các sản phẩm trung gian có thể tạo ra:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Sản phẩm trung gian (I) và (IV) đều cho 2 sản phẩm đibrom. Sản phẩm trung gian (II) và (III) cho 1 sản phẩm đibrom. Vậy hướng mở vòng theo hướng thứ 2 cho 6 sản phẩm là đồng phân cấu tạo và đồng phân cấu hình.
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
e. Nếu mở vòng theo hướng thứ 1
Br
CH2+
(R)
G
(I)
CH3
(III)
H Ư B
10 00
+
(S)
C2H5
TR ẦN
H Br
N
CH3
chuyen vi
C2H5
+
+
(S)
C2H5
H CH2Br
(R)
(II)
CH3
chuyen vi
H
CH2Br
H
+ C2H5
(IV)
CH3
A
CH3
ẠO
H
H
Đ
H
TP
Các sản phẩm trung gian có thể tạo ra:
H
Ó
Sản phẩm trung gian (II) và (IV) đều cho 2 sản phẩm đibrom. Sản phẩm trung
Í-
gian (II) và (III) cho 1 sản phẩm đibrom. Vậy hướng mở vòng theo hướng thứ 1 cho 6
ÁN
-L
sản phẩm là đồng phân cấu tạo và đồng phân cấu hình.
TO
Vậy phản ứng đang xét cho tất cả 16 sản phẩm.
ÀN
II.1.2.2.Bài tập:Từ phản ứng trên chúng ta có thể ra các bài tập theo chủ
D
IỄ N
Đ
định: Luyện tập về đồng phân lập thể, danh pháp, chuyển vị. Bài 4: (chủ yếu khai thác kiến thức về chuyển vị) Cho phản ứng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Trong số hỗn hợp các sản phẩm đibom tạo ra người ta thấy có xuất hiện các chất: A: 3-brom-3-(bromometyl)pentan.
B: (3S)-2,3-đibrom-2-metylpentan
Ơ
N
Hãy giải thích quá trình tạo ra 3 chất A, B.
N
H
Hướng dẫn giải:
Đ
ẠO
TP
.Q
U Y
a.Nếu mở vòng theo hướng thứ 1
H
H
H C H 2+
( R) ( S)
( I)
C 2H 5
CH 3
H
+
C 2H 5
C H 2B r
( R)
( II)
CH 3
C.vi
10 00
B
C.vi
+
TR ẦN
Br
H Ư
N
G
Các sản phẩm trung gian có thể tạo ra:
H
H
C H2 B r
C H3
Br
H
A Ó
( III)
C 2H 5
CH 3
( IV)
CH 3
Í-
H
C2H 5
+
+
(S)
-L
Sản phẩm trung gian thứ (III) cho hợp chất B.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
b.Nếu mở vòng theo hướng thứ 2
Các sản phẩm trung gian có thể tạo ra:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H
H
H +
( I)
( S)
CH 3
( II)
C 2H 5
CH 3
C.vi
H3 C
H H
( III)
C 2H 5
CH 3
Br
( R)
+
N
+
H
CH 3
( IV)
.Q
B r H2 C
N
C.vi
C2 H 5
Br
( R)
Ơ
C 2H 5
+
H
2C
H
( S)
+H
U Y
Br H 2C
TP
Sản phẩm trung gian thứ (III) cho hợp chất A.
ẠO
Bài 5: (Từ hướng mở vòng này, bài 3 ở trên có thể làm dễ đi)
G
Đ
-Kết hợp khai thác sự chuyển vị và xác định cấu tạo, cấu trúc của chất.
TR ẦN
H Ư
N
-Đưa ra các dữ kiện thực nghiệm để có đáp số chất phải tìm là:
B
Bài tập: Hợp chất X có công thức phân tử C6H12 và X` là đồng phân hình học
10 00
của X. Người ta đều dự đoán nhiệt độ sôi của X thấp hơn nhiệt độ sôi của X`. Khi cho
A
chất X cộng Br2/CCl4thu được hỗn hợp Y gồm các sản phẩm là đồng phân cấu tạo và
H
Ó
đồng phân cấu hình. Trong hỗn hợp Y đó có 4 đồng phân đia, công thức cấu tạo là:
Í-
CH3-CH2-CHBr-CH2-CHBr-CH3 và hầu hết các đồng phân lập thể đó cacbon số 2 đều
-L
có cấu hình (S). Khi cho X tác dung với HBr thu được hỗn hợp Z cũng gồm các sản
ÁN
phẩm là đồng phân cấu tạo và đồng phân cấu hình trong đó có chất A và B. Biết tên
TO
gọi của A là: 3-brom-3-metylpentan, của B là: 2-brom-2-metylpentan.
D
IỄ N
Đ
ÀN
a.Xác định cấu trúc và tên gọi của X theo IUPAC? b.Giải thích quá trình chuyển X thành A, B`?
c.Biểu diễn cấu trúc các đồng phân đia có trong hỗn hợp Z? Hướng dẫn giải: a.Xác định cấu trúc và tên gọi của X theo IUPAC? + Từ sản phẩm công Br2 ta có ngay cấu tạo của X (vòng 3 cạnh).
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
+ X tác dụng Br2 cho các đồng phân đia, trong các đồng phân đó C số 2 có cấu
Ơ
N
hình (S) nên X có cấu trúc: H
N
H
H
2
1
S
+
2
C 2H 5
Br2 /CCl 4
U Y
R
CH3
.Q
1
TP
3
ẠO
+Ta có cấu trúc trên vì:
Đ
- Sẽ mở vòng theo hướng thứ 3.
N
G
- Nếu Br+ vào C số 2, sẽ vào cùng phía với liên kết C-C bị đứt nên cacbon số 2
H Ư
vẫn có cấu hình (S).
TR ẦN
- Nếu Br+ vào C số 1, cacbon số 2 vừa có cấu hình (R) vừa có cấu hình (S). (R), C số 2 cấu hình (S).
Í-
H
Ó
A
10 00
Cấu trúc và tên gọi của X:
B
- Nhiệt độ sôi của X thấp nên X sẽ là đồng phân cis, nghĩa là C số 1 cấu hình
-L
(1R,2S)-1-etyl-2-metylxiclopropan
ÁN
b.Giải thích quá trình chuyển X thành A, B`? (Cách làm như bài 3 ở trên)
TO
c.Biểu diễn cấu trúc các đồng phân đia có trong hỗn hợp Z? (biểu diễn bằng
ÀN
công thức Fisơ)
Xét 1 đồng phân lập thể của copanen.
D
IỄ N
Đ
II.2. Hợp chất đa vòng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Cách xét cũng tương tự như hợp chất đơn vòng. Từ các phản ứng cụ thể của nó, khi biết được cơ chế, lập thể, các sản phẩm tạo ra ta sẽ xây dựng được các bài tập theo ý muốn. Chúng ta có thể tham khảo 1 số bài tập dưới đây.
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
Bài 1: Một đồng phân lập thể của Copanen có cấu trúc như sau:
ẠO
Cho X tác dụng với dung dịch KMnO4 loãng lạnh được 2 sản phẩm là đồng
Đ
phân cấu hình Y và Z (khi tạo ra Y, Z thì trong phân tử Z, 2 nguyên tử C có cấu hình
N
G
(S) ở xa nhau hơn so với phân tử Y). Khi cho Y tác dụng với Br2/CCl4 thu được hỗn
H Ư
hợp T gồm các sản phẩm đibrom trong đó có 2 chất A, B có cùng công thức cấu tạo và
TR ẦN
là dẫn xuất đecalin.
a. Biểu diễn cấu trúc của Y, Z bằng công thức vòng phẳng?
B
b. Biểu diễn cấu trúc của A, B bằng công thức cấu dạng bền và đọc tên chúng
10 00
theo IUPAC?
A
c. Dùng công thức vòng phẳng để biểu diễn cấu trúc các chất còn lại có trong
H
Ó
hỗn hợp T?
-L
Í-
Hướng dẫn giải:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
a.Chỉ ra danh pháp cấu hình trong phân tử X:
Sản phẩm cộng dung dịch KMnO4:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
U Y
N
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
.Q
b.Xác định A, B.
TP
Vì sản phẩm là dẫn xuất của đecalin nên ta thấy hướng mở vòng.
( S)
(S)
OH
Các SPTG
+ Br2/CCl4
G
(R)
N
(R)
CH3
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H
Đ
OH (R)
H Ư
( S)
ẠO
H (R)
Cấu trúc của 1 cặp A, B: Cấu trúc vòng phẳng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
Cấu dạng ghế của A:
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
Cấu dạng ghế của B: tương tự như A.
ÁN
Cấu trúc của 2 cặp A, B còn lại làm tương tự.
TO
c. Dùng công thức vòng phẳng để biểu diễn cấu trúc các chất còn lại có trong Cơ sở để tìm các chất còn lại là tìm sản phẩm là các đồng phân cấu tạo và cấu
IỄ N
Đ
ÀN
hỗn hợp T?
D
hình khi ta mở vòng theo hướng thứ 2 và thứ 3.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
2 H (R)
OH (R)
(R)
( S)
(S)
3 ( S)
Các SPTG
+ Br2/CCl4
OH
(R)
CH 3
H
Ơ
N
H
Br
(R)
(R)
(S)
(S)
H
H (S)
+
OH (R)
OH
+
( S)
(S)
OH
(R)
BrH 2 C
CH 3
CH 3
H
OH
H
CH 3
N
G
Đ
H
(S)
(R)
(R)
(R)
OH
(R)
(S)
(R)
ẠO
+
OH
TP
(S)
U Y
CH 3
H
.Q
CH3 Br
N
Các sản phẩm trung gian của hướng mở vòng thứ 2:
H Ư
3 sản phẩm trung gian cho 5 sản phẩm cộng đibrom.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
Các sản phẩm trung gian của hướng mở vòng thứ 3:
Có 2 kiểu chuyển vị, 4 sản phẩm trung gian, 7 sản phẩm cộng. Bài 2: Có thể ra bài thứ 2 tương tự như bài 1 ở trên.
Thay tác nhân công AE là Br2/CCl4 bằng các tác nhân khác. Ví dụ như: HBr (peoxit-cơ chế gốc) hoặc HCl (cơ chế AE).
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Muốn cho bài khó hơn nữa đổi 2 nguyên tử H ở cacbon số 1 và 6 từ cấu hình trans (1R, 2S) sang trans (1S, 2R) hoặc sang cấu hình cis hoạc thay H bằng các nhóm thế CH3-, C2H5-, X, Y …
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
Bài 3: Hợp chất X có cấu trúc như sau:
TP
Cho X tác dụng với CH2I2 xúc tác Zn-Cu/ete (phản ứng Simmon-Smit) thu
ẠO
được 2 sản phẩm là Y và Z ( là2 đồng phân cấu trúc trong đó Y không quang hoạt).
G
Đ
Cho Z tác dụng với HBr dư (cơ chế AE) được hỗn hợp các sản phẩm cộng là đồng
H Ư
N
phân cấu tạo và cấu hình, trong đó có 6 chất không quang hoạt. a.Biểu diễn cấu trúc của Y, Z? Chỉ ra các cấu hình trong phân tử X bằng danh
TR ẦN
pháp Z, E và R, S?
b.Cho biết cấu trúc của 6 chất không quang hoạt trong hỗn hợp T? Trình bày cơ
10 00
B
chế quá trình chuyển Z thành các chất đó? Hướng dẫn giải
b.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
a.
Cơ sở để xác định hướng đi Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Hiện tại phân tử Z quang hoạt. Sau phản ứng cộng mở vòng, các nguyên tử cacbon bất đối xứng qua trục ngang và dọc có cấu hinh ngược nhau. Mỗi cách mở vòng sẽ cho nhiều sản phẩm trung gian, ta chỉ quan tâm đến
Ơ
N
hướng cho sản phẩm là các đồng phân không quang hoạt.
Đ
ẠO
TP
.Q
U Y
N
H
Xét hướng mở 3 và 3/.
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Sản phẩm trung gian sẽ tạo ra A, B:
-L
Chú ý là ta chỉ quan tâm đến các quá trình tạo ra các sản phẩm là chất không
ÁN
quang hoạt.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
Xét hướng mở 2 và 2/.
không có sản phẩm không quang hoạt (cả 2 hướngtạo cacbocation đều không cho sản phẩm thỏa mãn không quang hoạt) Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ta cũng chú ý là hướng tấn công của H+ vào 2 vòng 3 cạnh trong chất X là
giống nhau thì nhận xét trên là đúng. Nếu H+ tấn công vào 2 vòng 3 cạnh theo 2 cách
U Y
N
H
Ơ
N
khác nhau thì cũng sẽ có sản phẩm là chất không quang hoạt.
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
.Q
Xét hướng mở 1 và 1/.
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
Sản phẩm trung gian để cho C, D.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Sản phẩm trung gian để cho E, F.
II.3. Hợp chất là dẫn xuất của vòng cacbon:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Bài 1: Dự đoán sản phẩm của quá trình đồng phân hóa và giải thích bằng cơ
chế? (biểu diễn cấu trúc của sản phẩm bằng công thức cấu dạng bền và đọc tên theo IUPAC?) H3O +
X
N
a.
H3O+
Y
U Y
b.
N
H
Ơ
OH
.Q
OH
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Hướng dẫn giải:
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
Bài 2:Cho 2 chất:
Í-
H
Trong môi trường axit, X và Y có hiện tượng đồng phân hóa. X cho X1, X2, X3,
-L
X4 và X5 (trong đó X3 không quang hoạt, X1 có cấu hình (E, S, S). Y cho Y1, Y2, Y3,
ÁN
Y4, Y5, và Y6 (trong đó Y3 có 3C* cấu hình toàn S).
TO
Biểu diễn cấu trúc của các chất và đọc tên theo IUPAC?
Hướng dẫn giải: a.Đồng phân hóa X được:
D
IỄ N
Đ
ÀN
Giải thích quá tình tạo ra X1, X3 và Y6?
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com HO OH (S)
(S)
(S)
(R)
X cho X1
Đ
ẠO
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
X2
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đồng phân hóa Y được:
CH3
HO
HO
Ó
A
(R)
Y3, Y4, Y5, Y6
(R) (S)
Í-
H
(S)
CH3
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
b.Cơ chế tạo ra X1, X3 và Y6
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
.Q
U Y
Bài 3: Cho 2 chất:
TR ẦN
Cho X tác dung với Cumen (xúc tác AlCl3) thu được hỗn hợp A gồm các sản phẩm là đồng phân cấu tạo và đồng phân cấu hình. Tương tự cho Y tác dụng với
B
Cumen (xúc tác AlCl3) thu được hỗn hợp B gồm các sản phẩm là đồng phân cấu tạo
10 00
và đồng phân cấu hình..
a.Biểu diễn cấu trúc của các chất có trong hỗn hợp A và B?
Ó
A
b.Ta có hỏi thêm nhiều câu theo chủ định của mình
H
-X cho bao nhiêu tác nhân E+?
-L
Í-
-Y cho bao nhiêu tác nhân E+?
ÁN
Hướng dẫn giải:các quá trình tương tự như bài 2.
ÀN
TO
Bài 4: Hợp chất X có tên gọi là: (1R, 2S, 6R)-2-metyl bixyclo[4.4.0]đec-3-en.
D
IỄ N
Đ
Biểu diễn cấu trúc của X (dùng công thức vòng phẳng).
Cho X tác dụng với Br2/CCl4 (cơ chế AE trans) sẽ thu được bao nhiêu sản phẩm
(dùng ký hiệu cấu hình để chỉ ra các sản phẩm thu được)? Biểu diễn cấu trúc của 1 sản phẩm bằng công thức cấu dạng ghế? Chỉ ra cấu hình tuyệt đối của các nguyên tử cacbon bất đối?
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Cho X tác dụng với NBS sẽ thu được bao nhiêu sản phẩm (dùng ký hiệu cấu hình để chỉ ra các sản phẩm thu được)? Biểu diễn cấu trúc của 1 sản phẩm bằng công thức Newman chỉ ra cấu hình tuyệt đối của các nguyên tử cacbon bất đối?
N
Cho X tác dụng với HBr (cơ chế AE) sẽ thu được bao nhiêu sản phẩm (dùng ký
Ơ
hiệu cấu hình để chỉ ra các sản phẩm thu được)? Biểu diễn cấu trúc của 1 sản phẩm
N
H
bằng công thức cấu dạng ghế? Chỉ ra cấu hình tuyệt đối của các nguyên tử cacbon bất
.Q
U Y
đối?
TP
Cho X tác dụng với CH2I2 (Zn-Cu/ete) thu được hỗn hợp các sản phẩm trong đó
ẠO
có chất Y (có đối quang). Cho Y tác dụng với H2 dư (Ni, t0) thu được hỗn hợp Z (các
Đ
sản phẩm cộng). Dùng công thức vòng phẳng để biểu diễn cấu trúc của Y và các sản
N
G
phẩm trong hỗn hợp Z?
TR ẦN
-Phản ứng cộng vào anken (Cơ chế AE):
H Ư
II.4.Một số tình huống nên tránh khi luyện thi đại học:
B
Khi ra đề cần lường trước sự chuyển vị:
10 00
Ví dụ 1: Khi cho 3-metylbut-1-en phản ứng với HBr (hoặc Br2/CCl4) có thể thu
A
được bao nhiêu sản phẩm là đồng phân cấu tạo?
H
Ó
Ví dụ 2: Có bao nhiêu anken khi phản ứng với HBr (hoặc Br2/CCl4) được sản
Í-
phẩm có chứa 2-brom-2-metylbutan.
ÁN
-L
-Phản ứng tách nước của ancol, phản ứng của dẫn xuất halogen với kiềm…:
TO
Ví dụ 1: Có bao nhiêu ancol có công thức phân tử C5H12O không tham gia phản
ÀN
ứng tách nước.
Đ
Nếu không lường được sự chuyển vị thì đáp án sẽ thiếu tính khoa học. Nêu
D
IỄ N
tránh những câu hỏi dạng này do học sinh phổ thông không nắm được kiến thức
chuyển vị.
III. Khai thác kiến thức về chuyển vị khi dạy chuyên đề tổng hợp hữu cơ: Trong tổng hợp hữu cơ, một số phản ứng cũng được ứng dụng để điều chế các chất hữu cơ. Các phản ứng chuyển vị 1,2 đến nguyên tử cacbon theo cơ chế Nu có thể Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
giúp hình thành lại mạch cacbon, hình thành các nhóm chức, sản phẩm có cấu hình phù hợp với yêu cầu. Các hợp chất có cấu tạo (nhóm chức, mạch cacbon) giống như những chất trong
N
phản ứng kinh điển có thể xảy ra quá trình chuyển vị 1,2 đến nguyên tử cacbon theo
H
Ơ
cơ chế Nu.
U Y
N
Ví dụ: phản ứng chuyển vị pinacol không chỉ xảy ra với pinacol mà có thể xảy
TP
làm thay đổi mạch cacbon: sắp xếp lại nhóm thế, mở rộng vòng,…
OH
C6H5
O
H Ư
N
C6H5
OH
H = 86%
G
H+ C6H5
Đ
ẠO
Phản ứng sắp xếp lại nhóm thế: C6H5
.Q
ra với các hợp chất có cấu tạo tương tự (có nhóm vic-điol). Sự chuyển vị này có thể
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
Phản ứng mở rộng vòng:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Phản ứng thu nhỏ vòng:
Không chỉ những chất có cấu tạo tương tự như những chất trong phản ứng kinh điển có thể xảy ra quá trình chuyển vị 1,2 đến nguyên tử cacbon theo cơ chế Nu mà một số các chất khác cũng có thể tham gia phản ứng. Các chất này trong quá trình
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
phản ứng thường tạo ra sản phẩm trung gian tương tự như trong phản ứng chuyển vị kinh điển. Ví dụ: có những hợp chất dù không có vic – điol nhưng vẫn có khả năng chuyển
U Y
N
H
Ơ
N
vị theo kiểu pinacol:
.Q
Ta thấy trong phản ứng, xuất hiện cacbocation có khả năng tham gia phản ứng
ẠO
TP
chuyển vị pinacol.
Đ
Hay với hợp chất có hệ vòng epoxi cạnh nhóm hiđroxi cũng có thể tham gia
TR ẦN
H Ư
N
G
phản ứng chuyển vị tương tự pinacol:
H
Ó
A
10 00
B
Cơ chế phản ứng:
-L
Í-
Trong hợp chất có hệ vòng xiclopropan cạnh nhóm hiđroxi cũng có thể tham
Cơ chế phản ứng:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
gia phản ứng chuyển vị tương tự:
Các phản ứng chuyển vị Vanhe – Mecvai cũng tương tự. Các phản ứng hình thành sản phẩm trung gian là cacbocation có thể tham gia chuyển vị Vanhe – Mecvai đều xảy ra sự chuyển vị này. Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ví dụ:
N
Phản ứng làm thay đổi vị trí nhóm thế:
CH2OH +
CH2=CH-CH2CH2OH
.Q
OH +
U Y
HNO2
CH2NH2
N
H
Ơ
Phản ứng mở rộng vòng:
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
Các phản ứng khác:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
Cơ chế phản ứng:
Có thể thấy rằng phản ứng chuyển vị khá đa dạng, nhiều chất khác nhau cùng có thể tham gia phản ứng cùng một kiểu. Đồng thời các phản ứng này có hiệu suất cao, có thể ứng dụng để tổng hợp hữu cơ. Giáo viên có thể khai thác theo các khía Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
cạnh khác nhau giúp rèn luyện cho học sinh kĩ năng định hướng làm các bài tập tổng hợp hữu cơ. Từ nội dung kiến thức có sẵn về sự chuyển vị trong các tài liệu, có thể đề xuất
N
thành các bài tập tổng hợp hữu cơ phù hợp với từng đối tượng học sinh và mục đích
H
Ơ
cần rèn luyện kĩ năng. Sau đây là một số bài tập minh họa:
U Y
N
Quá trình chuyển vị được sử dụng khá nhiều trong các phản ứng chuyển hóa
.Q
tecpen. Sau đây là phương pháp chuyển hóa α – pinen thành (±) campho:
TP
Theo tài liệu: “Hóa học hữu cơ – tập 1 – Đặng Như Tại, Ngô Thị Thuận”
ẠO
phương pháp chuyển hóa α – pinen thành (±) campho như sau: “Mới đầu α – pinen
Đ
cộng hiđro clorua với sự tạo thành 2-clopinan không bền, chịu sự chuyển vị Vanhe –
N
G
Mecvai tạo ra bocnyl clorua (2-clobonan). Bằng tác dụng của hiđroxit kiềm, hợp chất
H Ư
này tách đi một phân tử hiđro clorua, tạo thành camphen. Cộng axit fomic vào
TR ẦN
camphen, ta được isobocnyl fomiat (este của bocnan-2-ol với axit fomic). Chất này bị
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
phân hủy thành isobocneol. Oxi hóa isobocneol (±) cho campho.”
ÀN
Từ nội dung kiến thức này, có thể xây dựng thành bài tập tổng hợp hữu cơ cho
D
IỄ N
Đ
học sinh: Bài 1:Dành cho đối tượng học sinh khá: Campho là loại tecpen có trong tinh dầu cây long não. Trong công nghiệp campho có thể được điều chế từ α – pinen theo sơ đồ sau:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
.Q
U Y
N
H
Ơ
Công thức cấu tạo của B là
TP
Trong quá trình chuyển hóa α – pinen thành A và A thành B đều xuất hiện sự
ẠO
chuyển vị. A là dẫn xuất halogen bậc 2. Xác định công thức cấu tạo các chất A, C, D.
Đ
Trình bày cơ chế phản ứng chuyển hóa từ α – pinen thành A và A thành B.
N
G
Nhận xét: Trong quá trình tổng hợp trên xuất hiện 2 quá trình chuyển vị Vanhe
H Ư
– Mecvai đó là từ α – pinen thành A và A thành B. Trong sơ đồ trên, học sinh sẽ gặp
TR ẦN
khó khăn trong việc xác định công thức cấu tạo của A. Nếu theo phản ứng thông
10 00
B
thường cấu tạo của A là
Ó
A
Tuy nhiên, đề bài lại gợi ý: A là dẫn xuất halogen bậc 2. Nếu học sinh nắm
Í-
H
vững được cơ chế chuyển vị Vanhe – Mecvai, các trường hợp diễn ra sự chuyển vị,
-L
dựa vào gợi ý của đề bài có thể xác định được sản phẩm A. Khi học sinh đã xác định
ÁN
được A sẽ xác định được cơ chế hình thành ra B.
TO
Để gợi ý cho bài tập trên, cũng có thể gợi ý cho học sinh bằng cách đánh số
ÀN
nguyên tử cacbon giúp học sinh định hướng được cách thức tạo liên kết của các
Ví dụ: Cho công thức α – pinen và của B như sau:
D
IỄ N
Đ
nguyên tử.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Bài 2:Dành cho đối tượng học sinh giỏi:
Campho là loại tecpen có trong tinh dầu cây long não. Trong công nghiệp
U Y
N
H
Ơ
N
campho có thể được điều chế từ α – pinen theo sơ đồ sau:
.Q
Nếu ban đầu sử dụng (1S, 5S) – α – pinen hãy xác định công thức cấu hình của
TP
các các chất A, B, C, D. Trình bày cơ chế phản ứng chuyển hóa từ α – pinen thành A
ẠO
và A thành B. Sản phẩm campho thu được từ sơ đồ trên có hoạt động quang học
G
Đ
không? Giải thích.
H Ư
N
Khi đun nóng D với dung dịch H2SO4 cũng có thể thu được B. Trình bày cơ chế
TR ẦN
tạo thành B từ D.
Nhận xét: Bài tập này sẽ khó hơn bài tập trước khá nhiều:
B
-Bài tập yêu cầu xác định cấu hình của các sản phẩm, do vậy đòi hỏi học sinh
10 00
phải nắm chắc được cơ chế phản ứng, tiến trình lập thể của phản ứng.
A
- Bài tập không có các gợi ý cho chất A, B. Khi không cho cấu tạo chất B, việc
H
Ó
định hướng phản ứng cho sơ đồ khá khó khăn. Không gợi ý cho chất A, học sinh sẽ dễ
TO
ÁN
-L
Í-
mắc sai lầm cho chất A là:
ÀN
Tại sao cacbocation X (bậc 3) điện tích dương được giải tỏa nhiều hơn so với Y
Đ
(bậc 2) nhưng vẫn diễn ra quá trình chuyển hóa X thành Y. Theo quan điểm của chúng
D
IỄ N
tôi, nguyên nhân là do X có hệ vòng 4 cạnh kém bền sẽ mở vòng thành hệ vòng 5, 6
cạnh bền vững hơn. Khi từ A tạo ra B cũng diễn ra sự chuyển vị Vanhe – Mecvai, cacbocation sản phẩm bền vững hơn so với ban đầu.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
α – pinen thành A
N
A tạo thành B
H
Ơ
Vậy quá trình chuyển vị từ A tạo ra B ở trên, không phải là nhóm -CH3 (nhánh)
N
mà là nhóm –CH2- chuyển vị? Nếu nhóm -CH3 chuyển vị sẽ tạo ra cacbocation M
M
G
Đ
Hai hướng chuyển vị
ẠO
TP
.Q
U Y
kém bền:
TR ẦN
H Ư
N
Cơ chế chuyển hóa D thành B:
10 00
B
Bài 3: Khai thác phản ứng tương tự trên của tecpen: Đề xuất công thức cấu tạo sản phẩm và cơ chế cho phản ứng sau:
Ó
A
Cl
2.
H+ NH2
ÁN
1.
-L
Í-
H
OH
TO
(phản ứng đehiđrat)
1.Cơ chế phản ứng tạo ra sản phẩm:
D
IỄ N
Đ
ÀN
Đáp án:
Không thể tạo ra sản phẩm theo hướng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Do H liên kết với cacbon ở cầu chung không tách ra được và hệ vòng bixiclo
N
chứa cacbon ở cầu chung tạo liên kết π sẽ rất kém bền, sức căng vòng lớn.
ẠO
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
2.Cơ chế phản ứng:
Đ
Quá trình chuyển vị cũng là 1 phương pháp mở rộng vòng no, có thể áp dụng
N
G
trong tổng hợp hữu cơ. Để rèn luyện kĩ năng cho học sinh phần kiến thức này có thể
H Ư
có một số bài tập sau:
Ó
A
10 00
B
Hoàn thành sơ đồ phản ứng:
TR ẦN
Bài 4:Bài tập có sự định hướng cho học sinh có thể như sau:
Í-
H
Xác định công thức cấu tạo của A. Đề nghị cơ chế các phản ứng trên.
-L
Bài 5:Bài tập đòi hỏi học sinh tự định hướng cách làm có thể như sau:
ÁN
Từ xicloheptanon, các hợp chất hữu cơ có tối đa 2 cacbon, các chất vô cơ cần
ÀN
TO
thiết, hãy tổng hợp xiclooctanon.
D
IỄ N
Đ
Đáp án:
Bài 6:Bài tập có sự định hướng cho học sinh có thể như sau: Từ hợp chất A người ta có thể tổng hợp ra chất B theo sơ đồ: Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
H N
Bài 7:Bài tập đòi hỏi học sinh tự định hướng cách làm có thể như sau:
Ơ
N
Cho biết công thức cấu tạo các chất C, D, E.
U Y
Từ A, (C6H5)3P=CH-CH3, các hợp chất hữu cơ mạch hở và các chất vô cơ cần
ẠO
O
TP
.Q
thiết, hãy điều chế chất B.
Đ
O
H Ư
N
G
B
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
Đáp án:
-L
Í-
Bài 8:Bài tập dành cho học sinh khá có thể như sau:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Từ hợp chất A người ta có thể tổng hợp ra chất B theo sơ đồ:
Xác định công thức cấu tạo các chất C, D. Đáp án:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Nhận xét: Với bài tập này, sẽ chỉ yêu cầu học sinh vận dụng tốt cơ chế phản ứng để xác định vị trí các nhóm thế sẽ chuyển vị đến. Sự chuyển vị xuất hiện trong phản ứng từ D sang B.
N
Bài 9:Bài tập dành cho học sinh giỏi có thể như sau:
OsO4
t-C4H9OK
C t-C H OH 4 9
H
D
t-C4H9OK
F
E t-C H OH 4 9
Đ
TsCl
ẠO
H
A
.Q
TsCl
TP
B
O
U Y
H
N
H
Ơ
Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
N
G
Viết công thức cấu hình các chất trong sơ đồ tổng hợp trên.
H Ư
Nhận xét: Với bài tập này, không chỉ đòi hỏi học sinh vận dụng tốt cơ chế phản
TR ẦN
ứng chuyển vị mà còn yêu cầu học sinh nắm được tiến trình lập thể của phản ứng. Vận dụng tốt tiến trình lập thể của các phản ứng oxi hóa, thế TsCl, chuyển vị mới có thể
B
xác định chính xác cấu hình các chất trong sơ đồ.
10 00
Bài 10:Bài tập dành cho học sinh khá có thể như sau:
H
OH
Ó
A
Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa sau đây:
Í-
H+
C
NaBH4
D
H+
E
t0
B
-L
OH
H2/Ni
ÁN
A
TO
Xác định công thức cấu tạo của các chất B, C, D, E.
Từ hợp chất A, viết sơ đồ chuyển hóa thành B.
D
IỄ N
Đ
ÀN
Bài 11:Bài tập dành cho học sinh giỏi có thể như sau:
Đáp án:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
N
IV. Một số bài tập về các phản ứng chuyển vị:
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
Bài 1: Thực hiện phản ứng:
ẠO
Trình bày cơ chế của phản ứng. Viết công thức cấu hình của B.
H Ư
N
và xác định cấu hình của A, B. Gọi tên các chất A, B.
G
Đ
Cho A, B có thể có bao nhiêu đồng phân cấu hình. Biểu diễn một cấu dạng bền
10 00
B
TR ẦN
Gợi ý trả lời:
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
Cơ chế phản ứng:
TO
A có 3 cacbon bất đối trong đó 2 cacbon bất đối thuộc vòng 3 cạnh. Vòng 3
D
IỄ N
Đ
ÀN
cạnh chỉ có cấu hình cis. Do vậy số đồng phân cấu hình của A là 4. B có 2 cacbon bất đối do đó B có 4 đồng phân cấu hình. Biểu diễn cấu dạng bền của A, B. O H HO
R R
B Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
CH3 C2H5
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Bài 2: Một xicloankanđiol A có công thức phân tử C14H26O2. Đun nóng A với
dung dịch axit photphoric thu được hỗn hợp các sản phẩm, trong đó hai sản phẩm
U Y
N
H
Ơ
N
chính là B và C. Công thức cấu hình của B và C là:
.Q
B và C thuộc loại đồng phân gì của nhau? (đồng phân cấu tạo hay đồng phân
TP
cấu hình)
ẠO
B có thể có bao nhiêu đồng phân cấu hình. Gọi tên B theo danh pháp hệ thống.
G
Đ
Đề xuất công thức cấu tạo phù hợp với A. Giải thích sự tạo thành B, C từ A
H Ư
N
bằng cơ chế phản ứng.
TR ẦN
Để thu được B, C thì A có cấu hình như thế nào? Viết công thức cấu hình của A. Biểu diễn cấu dạng bền của một đồng phân cấu hình của A.
B
Gợi ý trả lời:
10 00
B và C là 2 đồng phân cấu tạo của nhau.
Ó
A
B có thể có 8 đồng phân cấu hình, phân tử B có 3 cacbon bất đối.
Í-
H
Danh pháp của B là: (3R, 9S)-3,9-đimetyl spiro [5.6] đođecan-1-on.
Cơ chế phản ứng:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Công thức cấu tạo của A:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Đ
ẠO
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
Cấu dạng bền của A
N
G
Công thức cấu hình của A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
Bài 3: Trình bày cơ chế phản ứng sau:
Ó
O
A
2.
H O
Í-
H
H+
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
t0
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
Gợi ý trả lời:
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
Cơ chế phản ứng:
ÁN
2.
H H+
O
t0
ÀN
TO
O
D
IỄ N
Đ
Cơ chế phản ứng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
Cơ chế phản ứng:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
Cơ chế phản ứng:
Cơ chế phản ứng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Ơ
N
Bài 4: Khi oxi hóa isohexan bằng peoxit benzoyl và có chiếu sáng thu được hợp
U Y
thu được ancol propylic và axeton. Trình bày cơ chế của các phản ứng.
N
H
chất hiđropeoxit isohexan. Đem thủy phân trong môi trường axit hoặc đun nóng ta sẽ
TP
.Q
Nếu thay isohexan bằng cumen thì sản phẩm thu được là gì? So sánh khả năng
ẠO
tham gia phản ứng trên của cumen và isohexan.
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
Gợi ý trả lời:
Nếu thay isohexan bằng cumen thì sản phẩm thu được phenol và axeton.
10 00
B
Khả năng tham gia phản ứng của isohexan kém hơn so với cumen do cacbocation được làm bền bởi hệ vòng thơm.
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
Bài 5: Trình bày cơ chế phản ứng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
.Q
U Y
N
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
N
G
Đ
ẠO
TP
Gợi ý trả lời:
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
Cơ chế phản ứng:
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
Cơ chế phản ứng:
Cơ chế phản ứng: Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
U Y
N
H
Ơ
N
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
ẠO
TP
.Q
Cơ chế phản ứng:
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
C.KẾT LUẬN Các quá trình chuyển vị là nội dung kiến thức rất cần cho học sinh khi giải quyết các vấn đề về lý thuyết và bài tập. Nếu người thầy khai thác tốt nội dung kiến
N
thức này có thể rèn luyện, củng cố cho học sinh những kỹ năng cơ bản theo chủ định
Ơ
như danh pháp, cơ chế, lập thể, tổng hợp hữu cơ... Việc khai thác đòi hỏi phải có sự
U Y .Q
từng chuyên đề và dạy thành chuyên đề riêng biệt một cách hợp lý.
N
H
đầu tư để hiểu rõ bản chất của các quá trình chuyển vị, từ đó có các giải pháp đưa vào
TP
Qua bài viết này chúng tôi thật lòng muốn chia sẻ với các đồng nghiệp vùng
ẠO
duyên hải đồng bằng Bắc bộ về cách soạn giáo án cho khối chuyên hóa. Đó là cách
Đ
xây dựng các câu hỏi, bài tập trên nền kiến thức lý thuyết đã học, khai thác các bài tập
N
G
có sẵn trong các đề đã thi và các tài liệu có sẵn.
H Ư
Để minh họa cho những vấn đề trên, tôi xin được nhắc lại ý tưởng của nội dung
TR ẦN
bài viết theo chủ đề mà chúng ta đã lựa chọn cho đợt hội thảo này: Phần thứ nhất: chúng tôi đưa ra những kiến thức cơ bản về sự chuyển vị. Vấn
10 00
B
đề này chắc sẽ là cái chung cho các bài viết khác.
Phần thứ hai: Qua chủ đề chuyển vị và kiến thức của phần hợp chất có vòng
Ó
A
hyđrocacbon chúng tôi muốn đưa ra cách xây dựng các bài tập và câu hỏi theo các
H
mục đích khác nhau. Cụ thể ở phần này tất cả các bài tập do chúng tôi tự thiết kế
-L
Í-
nhằm đến mục tiêu rèn và luyện về danh pháp, cơ chế, lập thể … và những vấn đề đó
ÁN
đều có liên quan đến chuyển vị. Với một chút kinh nghiệm khi soạn giáo án cho lớp
TO
chuyên hóa học, tôi mong muốn chia sẻ với các đồng nghiệp làm sao để chủ động có
ÀN
nhiều bài tập phong phú và đa dạng.
Đ
Phần thứ ba: Các bài tập tổng hợp hữu cơ có giai đoạn cần đến sự chuyển vị.
D
IỄ N
Trong phần này chúng tôi khai thác những bài tập sẵn có trong các đề thi, trong các tài
liệu, trên mạng internet… Trên cơ sở đó chúng tôi soạn ra những bài tương tự ở mức độ khó hơn hoặc dễ hơn tùy thuộc vào thời điểm đưa ra các bài tập đó. Làm được việc này thầy có thêm bài để luyện, trò hưng phấn hơn khi không phải làm lại các bài đã làm rồi.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
Phần thứ tư: Các bài tập chúng tôi sưu tập trong các tài liệu, trên mạng internet… nhằm mục tiêu luyện tập phần chuyển vị. Phần này có thể không có tác dụng nhiều vì mọi người chắc cũng đã có.
N
Trong bài viết này chúng tôi cũng có mong muốn, khi các thầy cô ra câu hỏi và
Ơ
bài tập cho đối tượng thi đại học cần lường trước và tránh những phản ứng có sự
U Y
N
H
chuyển vị.
.Q
Sau khi viết xong bài này chúng tôi tự thấy trình độ của mình được nâng cao
TP
hơn. Các cuộc hội thảo khoa học của các trường chuyên khu vực duyên hải và đồng
ẠO
bằng bắc bộ, nếu được tổ chức tốt với những nội dung thiết thực có lẽ cũng là cách tự
Đ
đào đội ngũ có hiệu quả.
N
G
Nhân thể bài viết cho hội thảo khu vực duyên hải và đồng bằng bắc bộ, chúng
H Ư
tôi cũng có một số đề xuất mong các đồng nghiệp xem xét và tìm sự đồng thuận.
TR ẦN
- Chương trình chuyên và không chuyên có sự cách biệt quá lớn. Đề thi tuyển sinh đại học và đề thi học sinh giỏi chuyên quốc gia vòng 1 và vòng 2 hầu như không
10 00
B
còn mối liên quan gì. Điều này các cấp lãnh đạo ở trường và sở cũng không hiểu hết được, đó là khó khăn số 1 cho cả thầy và trò khối chuyên hóa.
A
- Cho học sinh khối 11 đi thi cùng lớp 12 cũng là một vấn đề cần bàn luận. Cái
H
Ó
được cũng có, cái khó thì nhiều. Nhìn chung các tỉnh đều chọn giải pháp cho học sinh
Í-
11 đi thi như một phương án an toàn.
-L
- Từ hai vấn đề trên chúng ta nên đề xuất những giải pháp gì với lãnh đạo nhà
ÁN
trường cũng như sở GD&ĐT để giảm bớt khó khăn cho thầy và trò. Phải chăng đối
TO
với lớp 10 chuyên hóa cần thời lượng nhiều hơn cho môn chuyên, giảm bớt căng
ÀN
thẳng ở các môn viễn chuyên và mục tiêu đại học nên chú trọng ở những năm sau. Đối
IỄ N
Đ
với lớp 11 và 12 thời lượng môn chuyên có thể giảm dần để trả lại cho các môn khác,
D
thời lượng cho mục tiêu đại học tăng dần, nhất là với lớp chuyên hóa 12. Mặc dù đã rất cố gắng, song khả năng hạn chế, các vấn đề rộng và khó nên
những nội dung nêu trên chưa thể hoàn thiện và có thể còn sai sót. Chúng tôi chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp và phê bình của các đồng nghiệp.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn
www.facebook.com/daykem.quynhon www.daykemquynhon.blogspot.com
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Quốc Sơn; Cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ tập 1, 2. NXBGD. 2.Nguyễn Hữu Đĩnh (chủ biên); Hóa học hữu cơ tập 1, 2, 3. NXBGD.
H
.Q
U Y
5. Thái Doãn Tĩnh; Cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ tập 1, 2, 3. NXBKHKT.
N
4. Ngô Thị Thuận; Hóa học hữu cơ – phần bài tập, tập 1, 2. NXBKHKT.
Ơ
N
3. Ngô Thị Thuận; Hóa học hữu cơ tập 1, 2. NXBGD.
ẠO
D
IỄ N
Đ
ÀN
TO
ÁN
-L
Í-
H
Ó
A
10 00
B
TR ẦN
H Ư
N
G
Đ
7. Các đề thi HSG quốc gia, các nước, khu vực, quốc tế….
TP
6. Thái Doãn Tĩnh; Giáo trình cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ. NXBKHKT.
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú
www.facebook.com/daykemquynhonofficial www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial