Xây dựng hệ thống bài tập mở rộng và nâng cao về hóa lập thể hợp chất hữu cơ
LINK DOCS.GOOGLE: https://drive.google.com/file/d/0B-aanuOGvhweWi1jYy1BV3NNREU/view?usp=sharing
LINK DOCS.GOOGLE:
https://drive.google.com/file/d/0B-aanuOGvhweWi1jYy1BV3NNREU/view?usp=sharing
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Tên đề tài<br />
<strong>Xây</strong> <strong>dựng</strong> <strong>hệ</strong> <strong>thống</strong> <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> <strong>mở</strong> <strong>rộng</strong> <strong>và</strong> <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong><br />
<strong>về</strong> <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong>.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
1<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
MỞ ĐẦU<br />
I. Lí do chọn đề tài<br />
Hóa học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> nghiên cứu cấu trúc không gian của <strong>chất</strong> <strong>và</strong> ảnh hưởng của cấu trúc<br />
này đến tính <strong>chất</strong> của chúng. Nhiều tính <strong>chất</strong> <strong>hóa</strong>-lý của các <strong>chất</strong> chỉ được giải thích rõ khi<br />
đã biết cấu trúc không gian của các <strong>chất</strong>. Để có <strong>thể</strong> học <strong>tập</strong> <strong>và</strong> giảng dạy tốt <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong><br />
chuyên sâu cần có <strong>cơ</strong> sở lý thuyết <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> thật vững chắc, mà <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> là một<br />
trong những kiến thức nền tảng quan trọng nhất.<br />
Trong thực tế giảng dạy ở các trường phổ thông nói chung <strong>và</strong> ở các trường chuyên,<br />
việc dạy <strong>và</strong> học Hóa <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> gặp một số khó khăn:<br />
- Đã có tài liệu giáo khoa dành riêng cho học sinh chuyên <strong>hóa</strong>, nhưng nội dung kiến<br />
thức chưa đủ <strong>và</strong> còn có khoảng cách khá xa so với nội dung chương trình thi Olympic Quốc<br />
gia, đặc biệt là Olympic Quốc tế.<br />
- Có nhiều tài liệu tham khảo nhưng kiến thức còn nằm rải rác.<br />
- Đặc trưng của tư duy <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> là tưởng tượng cấu trúc hình học không gian.<br />
Vấn đề này gây nhiều vì đa số học sinh chuyên <strong>hóa</strong> không có nhiều thời gian rèn tư duy<br />
môn hình học không gian.<br />
- Nội dung <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> không chỉ dừng ở xác định cấu hình, cấu dạng mà yêu cầu<br />
mới đã được <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong> hơn: Định lượng <strong>hóa</strong> <strong>về</strong> các thông số cấu trúc, xét cấu trúc không chỉ<br />
ở trạng thái tĩnh mà cả trong các phản ứng <strong>hóa</strong> học.<br />
Để rút ngắn khoảng cách giữa nội dung kiến thức được học ở các trường chuyên với<br />
yêu cầu ngày càng <strong>cao</strong> của nội dung học <strong>tập</strong> <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong>, cần thiết phải trang bị cho cả<br />
giáo viên <strong>và</strong> học sinh những kiến thức <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong> ngang tầm chương trình đại học, nhưng vẫn<br />
đảm bảo mức độ <strong>hợp</strong> lý, phù <strong>hợp</strong> với trình độ học sinh phổ thông.<br />
Từ thực tế trên, với mục đích cung cấp tài liệu tham khảo <strong>về</strong> <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> ở mức độ<br />
<strong>mở</strong> <strong>rộng</strong> <strong>và</strong> <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong> cho giáo viên (GV) <strong>và</strong> học sinh (HS) tham dự đội tuyển thi học sinh<br />
giỏi đặc biệt là HSG Quốc tế, chúng tôi chọn đề tài: “<strong>Xây</strong> <strong>dựng</strong> <strong>hệ</strong> <strong>thống</strong> <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> <strong>mở</strong> <strong>rộng</strong><br />
<strong>và</strong> <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong> <strong>về</strong> <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong>”.<br />
II. Mục tiêu nghiên cứu:<br />
Vận dụng lý thuyết <strong>về</strong> <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> để phân loại, xây <strong>dựng</strong> tiêu chí <strong>bài</strong><br />
<strong>tập</strong> <strong>về</strong> cấu hình, cấu dạng <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> ở trạng thái tĩnh <strong>và</strong> trạng thái động, phục vụ cho<br />
giảng dạy <strong>và</strong> học <strong>tập</strong> <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> ở chương trình <strong>hóa</strong> học phổ thông chuyên.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
2<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
III. Nhiệm vụ <strong>và</strong> nội dung của đề tài:<br />
1- Nghiên cứu lí thuyết <strong>về</strong> <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> trong chương trình <strong>hóa</strong><br />
học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> đại cương của đại học, khoa Hoá Đại học Sư phạm Hà Nội <strong>và</strong> tìm hiểu nội dung<br />
giảng dạy <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> nói chung ở trường chuyên.<br />
2- Thống kê, phân loại các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> trong tài liệu giáo khoa, sách <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> cho sinh viên,<br />
trong các tài liệu tham khảo có nội dung liên quan đến <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong>, từ đó phân tích việc vận<br />
dụng nội dung lí thuyết cấu trúc không gian của <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> trong giảng dạy hoá học ở<br />
các trường chuyên <strong>và</strong> xây <strong>dựng</strong> tiêu chí, cấu trúc các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> liên quan.<br />
3- Phân tích nội dung <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> trong các đề thi Olympic Quốc gia các nước <strong>và</strong><br />
Olympic Quốc tế để thấy được mức độ yêu cầu vận dụng <strong>cơ</strong> sở lí thuyết ngày càng <strong>cao</strong> của<br />
các đề thi, từ đó đặt ra nhiệm vụ cho các giáo viên phải có khả năng tự bồi dưỡng <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong><br />
trình độ để không những trang bị được kiến thức <strong>cơ</strong> bản, <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong> cần thiết cho các em mà<br />
còn phải biết dạy cách học, dạy bản <strong>chất</strong> vấn đề để giúp học sinh học có hiệu quả nhất.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
3<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
PHẦN 1: TỔNG QUAN<br />
I- TẦM QUAN TRỌNG CỦA HÓA HỌC LẬP THỂ.<br />
Hóa học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> là nội dung <strong>cơ</strong> bản nhất của <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> hiện đại. Hiểu rõ kiến<br />
thức <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> mới có <strong>thể</strong> nghiên cứu các vấn đề khác của <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> như: Hiệu<br />
ứng cấu trúc, <strong>cơ</strong> chế phản ứng, tổng <strong>hợp</strong> các <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> với cấu hình mong muốn, xác định<br />
cấu trúc các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong>, dự đoán tính <strong>chất</strong> lý <strong>hóa</strong> của các <strong>chất</strong> thiên nhiên <strong>và</strong> <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong><br />
tổng <strong>hợp</strong>...<br />
Việc đưa nội dung này <strong>và</strong>o chương trình có ý nghĩa rất lớn, giúp cho học sinh hiểu<br />
đầy đủ <strong>và</strong> sâu sắc một kiến thức nền tảng của <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong>. Bước đầu cho học sinh tiếp<br />
cận với các <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong> so với chương trình <strong>hóa</strong> học phổ thông.<br />
II- TÌNH HÌNH THỰC TẾ VỀ NỘI DUNG KIẾN THỨC HÓA LẬP THỂ TRONG<br />
CÁC TÀI LIỆU HIỆN HÀNH<br />
Trong các tài liệu hiện hành, lý thuyết <strong>về</strong> <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> đã tương đối đầy đủ, nhưng<br />
các dạng <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> thì chưa phong phú <strong>và</strong> chưa được phân loại rõ ràng <strong>và</strong> bó hẹp trong những<br />
dạng <strong>bài</strong> xác định cấu hình, cấu dạng hoặc liên quan tới các kiến thức khác của <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong><br />
<strong>cơ</strong> ở mức độ đơn giản.<br />
Hơn nữa, <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> vận dụng lý thuyết <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> chưa có dạng tổng <strong>hợp</strong> để bồi dưỡng<br />
năng lực tư duy, chưa được định lượng <strong>hóa</strong>. Các vấn đề liên quan đến <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> trong tiến<br />
trình phản ứng mới được nghiên cứu theo góc độ <strong>cơ</strong> chế phản ứng chứ chưa tách thành<br />
mảng kiến thức độc <strong>lập</strong>.<br />
III- VAI TRÒ CỦA BÀI TẬP TRONG VIỆC BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI.<br />
Để đặt ra được các yêu cầu cho học sinh (HS) trong quá trình giảng dạy thì việc lựa<br />
chọn, xây <strong>dựng</strong> các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> là việc làm rất quan trọng <strong>và</strong> cần thiết đối với mỗi GV. Thông<br />
qua <strong>bài</strong> <strong>tập</strong>, GV sẽ đánh giá được khả năng nhận thức, khả năng vận dụng kiến thức của HS.<br />
Bài <strong>tập</strong> là phương tiện <strong>cơ</strong> bản nhất để dạy HS <strong>tập</strong> vận dụng kiến thức <strong>và</strong>o thực hành, thực tế<br />
sự vận dụng các kiến thức thông qua các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> có rất nhiều hình thức phong phú. Chính<br />
nhờ việc giải các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> mà kiến thức được củng cố, khắc sâu, chính xác <strong>hóa</strong>, <strong>mở</strong> <strong>rộng</strong> <strong>và</strong><br />
<strong>nâng</strong> <strong>cao</strong>. Cho nên, <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> vừa là nội dung, vừa là phương pháp, vừa là phương tiện để dạy<br />
tốt <strong>và</strong> học tốt.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
4<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
PHẦN II: CÁC VẤN ĐỀ LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG<br />
LÝ THUYẾT HÓA HỌC LẬP THỂ HỢP CHẤT HỮU CƠ<br />
CHƯƠNG I: CÁC CÔNG THỨC BIỂU DIỄN CẤU TRÚC KHÔNG GIAN.<br />
I.1. Lý thuyết <strong>cơ</strong> bản.<br />
Mỗi <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> đều có <strong>thể</strong> biểu diễn bằng nhiều công thức cấu trúc khác nhau. Tuy<br />
nhiên, cần hiểu rõ nguyên tắc biểu diễn cấu trúc của mỗi công thức để chọn công thức biểu<br />
diễn phù <strong>hợp</strong>. Hơn nữa cần trang bị tốt cho học sinh kỹ năng tưởng tượng để thấy được sự<br />
tương đồng trong các công thức khác loại hoặc cùng một loại công thức nhưng thay đổi góc<br />
nhìn hoặc trạng thái của <strong>chất</strong> cần biểu diễn cấu trúc.<br />
I.1.1. Công thức Fischer.<br />
− Chiếu phân tử ở một vị trí quy ước lên mặt phẳng giấy: Các liên kết từ nguyên tử trung<br />
tâm hướng <strong>về</strong> phía gần người quan sát được biểu diễn trên trục nằm ngang, các liên kết<br />
hướng <strong>về</strong> phía xa người quan sát được biểu diễn nằm trên trục thẳng đứng; đường này để<br />
biểu diễn mạch cacbon chính với nguyên tử cacbon có số oxi <strong>hóa</strong> <strong>cao</strong> hơn ở phía trên<br />
− Chỉ được xoay công thức Fischer 180 O trong mặt phẳng. Nếu xoay 90 O trong mặt phẳng<br />
hoặc 180 O ra ngoài mặt phẳng thì công thức tạo ra sẽ là công thức biểu diễn cấu trúc không<br />
gian của <strong>chất</strong> khác (là đồng phân đối quang của <strong>chất</strong> đang xét).<br />
− Dùng công thức Ficher để biểu diễn cấu hình của C*. Không biểu diễn được cấu dạng.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
5<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
I.1.2. Công thức phối cảnh.<br />
a) Công thức phối cảnh loại 1 (Chỉ gồm các nét đều).<br />
Phân tử được mô tả trong không gian ba chiều, liên kết giữa các nguyên tử cacbon<br />
được biểu diễn bằng các đường gấp khúc. Quy ước: từ các đường chéo từ trái sang phải biểu<br />
diễn liên kết C−C hướng ra xa người quan sát.<br />
a<br />
a<br />
c<br />
c<br />
b<br />
b<br />
a<br />
c<br />
a<br />
b<br />
c<br />
- Công thức phối cảnh loại 1 biểu diễn được đầy đủ cấu trúc không gian, nhưng có nhược<br />
điểm là cồng kềnh.<br />
b) Công thức phối cảnh loại 2 (Gồm nét đều, nét đậm, nét đứt).<br />
- Nét đều biểu diễn liên kết nằm trên mặt phẳng giấy, nét đậm biểu diễn liên kết phía gần<br />
người quan sát, nét đứt biểu diễn liên kết xa dần người quan sát.<br />
I.1.3. Công thức Newman.<br />
Khi nhìn dọc theo một trục liên kết C 1 −C 2 , sẽ thấy nguyên tử cacbon C 2 ở phía sau<br />
bị che khuất, biểu diễn nguyên tử cacbon này bằng 1 vòng tròn, còn nguyên tử C 1 nằm ở<br />
tâm. Các liên kết xuất phát từ mỗi nguyên tử cacbon tạo thành các góc 120 O (Csp 3 ); 180 O<br />
(Csp 2 ) trên mặt phẳng giấy.<br />
a<br />
c<br />
a<br />
b<br />
c<br />
b<br />
Dạng che khuất<br />
a<br />
a<br />
cc<br />
b<br />
b<br />
b<br />
c<br />
a<br />
a<br />
c<br />
b<br />
b<br />
c<br />
a<br />
a<br />
Dạng xen kẽ<br />
- Công thức Newman thường dùng để minh họa cấu dạng, <strong>thể</strong> hiện góc không gian giữa các<br />
nhóm nguyên tử một cách định lượng nhất.<br />
Muốn chuyển công thức Newman <strong>và</strong> công thức phối cảnh sang công thức Fiser, cần<br />
chiếu công thức ở cấu dạng che khuất hoàn toàn theo quy ước đã nêu.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
c<br />
a<br />
b<br />
b<br />
c<br />
c<br />
b<br />
a<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
6<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
I.2. Bài <strong>tập</strong> vận dụng.<br />
Bài I.1: Các cặp công thức sau đây liên quan với nhau như thế nào (đồng phân cấu tạo,<br />
đồng phân cấu hình, cùng một <strong>chất</strong>):<br />
Phân tích:<br />
HS cần phân biệt được hai <strong>chất</strong> là đồng phân cấu trúc khi chúng có cùng công thức<br />
cấu tạo, nhưng khác nhau <strong>về</strong> cách sắp xếp các nguyên tử xung quanh một tâm bất đối xứng,<br />
mặt phẳng đối xứng, trục đối xứng. GV cần lưu ý HS không nên xác định cấu hình của các<br />
<strong>chất</strong> vì rất mất thời gian <strong>và</strong> máy móc. Cần quan sát để nhận ra điểm khác nhau.<br />
a) A 1 <strong>và</strong> A 2 khác nhau ở vị trí nhóm –OH → là đồng phân cấu tạo.<br />
b) B 1 <strong>và</strong> B 2 giống nhau ở nguyên tử C phía trước, nhưng khác nhau ở cách sắp xếp các<br />
nhóm ở nguyên tử C phía sau → chúng là đồng phân quang học không đối quang.<br />
c) C 1 <strong>và</strong> C 2 khác nhau ở vị trí các nguyên tử C l nhưng lại đối xứng trục → là cùng một <strong>chất</strong>.<br />
d) D 1 <strong>và</strong> D 2 khác nhau ở cách sắp xếp các nhóm CH 3 - <strong>và</strong> C 2 H 5 - → là đồng phân hình học.<br />
Bài I.2: Chuyển các công thức sau sang công thức Fischer:<br />
a)<br />
(A 1 ) (A 2 ) (A 3 )<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
b)<br />
(B 1 ) (B 2 ) (B 3 )<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
7<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
Nguyên tắc của công thức Fischer là đặt mạch chính theo phương thẳng đứng, nhóm<br />
có số oxi <strong>hóa</strong> <strong>cao</strong> thường để phía trên. Về nguyên tắc, cần chuyển các công thức <strong>về</strong> dạng<br />
che khuất hoàn toàn ở công thức phối cảnh hoặc xác định cấu hình tuyệt đối của các nguyên<br />
tử C*. Tuy nhiên, cách làm này mất thời gian. GV nên hướng dẫn HS các xác định vị trí<br />
tương đối các nhóm ở từng nguyên tử C để biết các nhóm thế ở phía bên trái hay bên phải ở<br />
công thức Fischer.<br />
a)<br />
b)<br />
Bài I.3: Viết công thức Fischer mỗi dạng của HOCH 2 CHOHCHO rồi thực hiện phép quay<br />
các góc 90 O , 180 O trên mặt phẳng <strong>và</strong> ra ngoài mặt phẳng theo hướng vuông góc. Các công<br />
thức thu được có biểu diễn công thức của <strong>chất</strong> ban đầu không?<br />
Phân tích:<br />
Bài <strong>tập</strong> này giúp HS hiểu được công thức Fischer chỉ được quay 180 O . Khi xoay công<br />
thức, không được xác định cấu hình mà cần đối chiếu với công thức phối cảnh tương ứng.<br />
Như vậy, khi xoay 90 O cấu hình của <strong>chất</strong> bị chuyển sang dạng đối quang.<br />
Như vậy, khi xoay 180 O cấu hình của <strong>chất</strong> không thay đổi.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
8<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài I.4: Chuyển các công thức sau sang công thức Newman<br />
Phân tích:<br />
GV cần hướng dẫn HS xác định cấu dạng là xen kẽ hay che khuất <strong>và</strong> <strong>thống</strong> nhất<br />
hướng nhìn (thường là từ trái sang phải) để từ đó viết công thức Newman khi đã biết chắc<br />
chắn vị trí của các nhóm thế sau khi đã tưởng tượng vị trí đặt mắt.<br />
a) Nguyên tử C bên trái: Br ở hướng 4h, H ở hướng 8h, nhóm CH 3<br />
ở hướng 12h.<br />
Nguyên tử C bên phải: 2H ở hướng 2h <strong>và</strong> 10h, nhóm CH 3 ở hướng<br />
6h. → Công thức Newman:<br />
b) Các nhóm ở vị trí che khuất hoàn toàn: Br – Cl hướng 4h; Br – H<br />
hướng 8h; H – Cl hướng 12h.<br />
c) Các nhóm ở vị trí xen kẽ anti:<br />
Nguyên tử C bên trái: Cl ở hướng 4h, H ở hướng 8h, nhóm C 2 H 5 ở<br />
hướng 12h.<br />
Nguyên tử C bên phải: Cl ở hướng 10h, H ở hướng 2h, nhóm C 2 H 5<br />
ở hướng 6h.<br />
Bài I.5: Chuyển công thức Fischer sau sang công thức phối cảnh <strong>và</strong> công thức Newman<br />
Phân tích:<br />
Cần dựa <strong>và</strong>o công thức Fischer để biết vị trí tương đối của các nhóm nguyên tử, từ đó<br />
điền <strong>và</strong>o công thức phối cảnh.<br />
- C* thứ nhất (phía trên): Nhóm CH 3 ở phía bên phải, sang công thức phối cảnh cũng ở phía<br />
bên phải → hướng nhìn là từ phía trên → nhóm CH 2 OH phía dưới<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
9<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
- C* thứ hai: ở công thức phối cảnh nhóm C 2 H 5 ở phía trên → hướng nhìn là từ phía dưới,<br />
Br ở bên trái trong công thức Fischer thì cũng phải ở phía bên trái so với hướng nhìn →<br />
nằm ở đường nét đậm:<br />
Từ công thức phối cảnh, xoay nguyên tử C một góc nào đó cho tương ứng với công<br />
thức Newman từ đó xác định được vị trí của các nhóm chưa biết:<br />
Bài I.6: 3-Brombutan-2-ol có bao nhiêu đồng phân <strong>lập</strong> <strong>thể</strong>? Viết CT Fisơ của các đồng phân<br />
đó. Hãy biểu diễn một đối quang của Erythro-3-Brom-2-butanol dưới dạng CT Fischer,<br />
công thức phối cảnh <strong>và</strong> công thức Newman.<br />
Phân tích:<br />
Từ công thức cấu tạo, HS dễ dàng xác định được 3-Brombutan-2-ol có 2C* từ đó suy<br />
ra có 4 đồng phân quang học.<br />
Tương tự như <strong>bài</strong> 5, có <strong>thể</strong> viết các công thức như sau:<br />
Bài I.7: Cho các đồng phân sau đây:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
10<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Cho biết tương quan <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> giữa:<br />
(T 1 ) <strong>và</strong> (T 2 ); (T 1 ) <strong>và</strong> (T 3 ); (T 2 ) <strong>và</strong> (T 4 ).<br />
Phân tích:<br />
Không nên xác định cấu hình của các C*. Phương pháp đơn giản nhất là so sánh các<br />
nguyên tử C* bằng cách xét theo chiều các nhóm kích thước nhỏ dần (không so sánh độ ưu<br />
tiên). Gọi C* 1 có C 6 H 5 > CH 3 > H; C* 1 có COOC 2 H 5 > NH 2 > H. ta thấy:<br />
C 1 : T 1 ≡ T 2 ≡ T 3 ≠ T 4 C 2 : T 3 ≡ T 1 ≡ T 4 ≠ T 2<br />
→ (T 1 ) <strong>và</strong> (T 2 ) là đồng phân dia; (T 1 ) <strong>và</strong> (T 3 ) trùng nhau; (T 2 ) <strong>và</strong> (T 4 ) là đối quang.<br />
Bài I.8: Hãy chiếu đồng thời theo các trục chỉ định các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> sau sang công thức Newman.<br />
Phân tích:<br />
Đối với những <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> dạng vòng 6 cạnh có cầu nối, HS có <strong>thể</strong> dựa trên <strong>cơ</strong> sở<br />
công thức Newman của xiclohexan dạng thuyền.<br />
Bài I.9: Điền các nhóm CH 3 <strong>và</strong> nguyên tử H <strong>và</strong>o công thức phối cảnh<br />
sau đây để hoàn chỉnh công thức phối cảnh của :<br />
a) polipropilen isotartic b) polipropilen syndiotartic<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
11<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
Polime điều hòa <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> isotartic hoặc syndiotartic là dạng cấu trúc đều đặn, tất cả<br />
cùng một cấu hình C* ở cùng một dạng xen đều hoặc ở dạng sắp xếp luân phiên. Như vậy,<br />
có <strong>thể</strong> điền các nhóm CH 3 <strong>và</strong> nguyên tử H để đảm bảo yêu cầu:<br />
- Điều hòa <strong>về</strong> mặt cấu tạo.<br />
- Các nhóm CH 3 ở vị trí giống <strong>hệ</strong>t nhau ở mỗi mắt xích<br />
(dạng isotartic) hoặc khác nhau luân phiên (syndiotartic)<br />
a)<br />
Bài I.10: Chỉ ra đồng phân Meso trong số các <strong>chất</strong> sau:<br />
Phân tích:<br />
Khái niệm đồng phân meso ứng với các <strong>chất</strong> có ≥ 2 C* <strong>và</strong> có cấu trúc đối xứng. Có<br />
<strong>thể</strong> thấy dễ nhất khi biểu diễn ở dạng công thức Fischer mà các nhóm thế giống nhau cùng<br />
phía với nhau. Tuy nhiên có <strong>thể</strong> không cần chuyển công thức <strong>về</strong> dạng Fischer nếu quan sát<br />
thấy phân tử rõ ràng có trục đối xứng (trường <strong>hợp</strong> a).<br />
Trường <strong>hợp</strong> c, khi quay liên kết C 3 -C 4 180 O có <strong>thể</strong> thấy rõ phân tử có mặt phẳng đối xứng.<br />
Còn trường <strong>hợp</strong> b, GV gợi ý để HS nhận ra phân tử có tâm đối xứng từ đó suy ra cấu hình<br />
hai C* sẽ giống nhau mà không cần xác định cấu hình. Trường <strong>hợp</strong> này không <strong>thể</strong> là đồng<br />
phân meso.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
b)<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
12<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH DANH PHÁP CẤU HÌNH<br />
VÀ SỐ ĐỒNG PHÂN CẤU HÌNH<br />
II.1. Lý thuyết <strong>cơ</strong> bản.<br />
Các <strong>chất</strong> khác nhau <strong>về</strong> cấu hình nhưng giống nhau <strong>về</strong> cấu tạo được gọi tên theo<br />
một quy ước nhất định. Đồng phân cấu hình gồm đồng phân quang học <strong>và</strong> đồng phân<br />
hình học với các <strong>hệ</strong> <strong>thống</strong> danh pháp tương ứng. Trong phạm vi đề tài này, chỉ đề cập<br />
đến những <strong>hệ</strong> <strong>thống</strong> danh pháp phổ biến.<br />
II.1.1. Độ ưu tiên của các nhóm nguyên tử.<br />
1. Các nhóm ưu tiên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần số điện tích hạt nhân nguyên tử của<br />
nguyên tử liên kết trực tiếp với C*<br />
VD: -I > -Br > -Cl > -F<br />
-SO 3 H > -OH > -NH 2 > -CH 3<br />
2. Nếu hai nguyên tử gắn trên C* giống nhau thì xét nguyên tử liên kết trực tiếp với<br />
nguyên tử đó. Nếu vẫn không chọn được nhóm ưu tiên thì xét tiếp nguyên tử thứ ba…<br />
VD:<br />
-CR 3 > -CHR 2 > -CH 2 R > -CH3<br />
-NR 2 > -NHR > -NH 2<br />
3. Một nguyên tử liên kết đôi hay ba tương đương với hai nối đơn hoặc ba nối đơn với<br />
nguyên tử đó (chỉ có một liên kết thật, liên kết cṇ lại giả định có ưu tiên thấp hơn).<br />
VD: −CH=O ↔ −CH − O> −CH 2 OH (Vì O ↔ O; O > H).<br />
|<br />
O<br />
4. Đồng vị có khối lượng lớn hơn được sắp xếp trước:<br />
T > D > H<br />
5. Cấu hình cis ưu tiên hơn trans, R ưu tiên hơn S.<br />
II.1.2. Danh pháp đồng phân quang học.<br />
a) Điều kiện xuất hiện đồng phân quang học.<br />
− Phân tử có đồng phân quang học phải có yếu tố không trùng vật − ảnh. (Vật <strong>và</strong> ảnh của<br />
vật tạo ra trong gương phẳng không <strong>thể</strong> lồng khít <strong>và</strong>o nhau, tương tự hai bàn tay của một<br />
người bình thường).<br />
− Các yếu tố không trùng vật − ảnh bao gồm:<br />
+ Yếu tố bất đối phân tử: Đồng phân anlen: Dẫn xuất thế của phân tử anlen (CH 2 =C=CH 2 ).<br />
Đồng phân spiran: Hợp <strong>chất</strong> chứa hai vòng chung đỉnh có nhóm thế khác nhau. Đồng phân<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
13<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
cản quay: Hai nửa phân tử liên kết đơn với nhau nhưng không quay tự do được vì sự cản trở<br />
không gian.<br />
+ Yếu tố bất đối nguyên tử: Trong phân tử chứa nguyên tử cacbon bất đối (ký hiệu C*) hoặc<br />
các nguyên tử bất đối khác (Si*, S*, N*…). Quan trọng <strong>và</strong> phổ biến hơn cả là C*abcd<br />
(a≠b≠c≠d).<br />
b) Danh pháp D, L:<br />
− Các nhóm thế ưu tiên ở nguyên tử C* dưới cùng trong công thức Fiser ở bên trái→ cấu<br />
hình L <strong>và</strong> ngược lại.<br />
− Thuộc loại cấu hình tương đối: Là cấu hình so sánh giữa hai <strong>chất</strong> đối quang với nhau hoặc<br />
so với một <strong>chất</strong> làm chuẩn. Chỉ suy được cấu hình của một <strong>chất</strong> dựa <strong>và</strong>o cấu hình tương đối<br />
khi biết cấu hình thực của <strong>chất</strong> so sánh.<br />
VD:<br />
HO<br />
H<br />
HO<br />
HO<br />
CHO<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
CH 2 OH<br />
H<br />
HO<br />
H<br />
H<br />
CHO<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
OH<br />
CH 2 OH<br />
Biết L-glucozơ → D-glucozơ<br />
c) Danh pháp R, S:<br />
− Thuộc loại cấu hình tuyệt đối: Biểu diễn cấu hình đầy đủ của <strong>chất</strong>.<br />
Xét độ hơn cấp: a>b>c>d.<br />
− Trong công thức phối cảnh, nếu nhìn dọc theo trục liên kết C*−d, thấy thứ tự a,b,c theo<br />
chiều kim đồng hồ → phân tử có cấu hình R, trái lại nếu trình tự đó ngược chiều kim đông<br />
hồ → phân tử có cấu hình S.<br />
c<br />
b<br />
a<br />
a<br />
d<br />
d<br />
a<br />
d<br />
b<br />
b<br />
c<br />
C«ng thøc phèi cnh<br />
a<br />
d<br />
c<br />
c<br />
b<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
14<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
− Nếu nhìn <strong>và</strong>o công thức Fiser thì cấu hình R có trình tự a,b,c ngược chiều kim đồng hồ,<br />
còn cấu hình S có chiều ngược lại.<br />
H<br />
CHO<br />
CH 2 OH<br />
OH<br />
HO<br />
CHO<br />
CH 2 OH<br />
anđehit (R) glyxeric <strong>và</strong> anđehit (S) glyxeric<br />
− Khi phân tử có nhiều C* thì mỗi C* có một ký hiệu R hoặc S tuỳ cấu hình của mỗi C*.<br />
II.1.3. Danh pháp đồng phân hình học.<br />
a) Điều kiện xuất hiện đồng phân hình học.<br />
− Phân tử có bộ phận cứng nhắc làm cản trở sự quay tự do của hai nguyên tử ở bộ phận<br />
cứng nhắc đó. Hai nguyên tử hay nhóm nguyên tử ở một nguyên tử của bộ phận cứng nhắc<br />
phải khác nhau. VD abC = Cab, a≠b.<br />
− Đồng phân hình học có <strong>thể</strong> xuất hiện trong các trường <strong>hợp</strong> sau:<br />
+ Hệ có n liên kết đôi abC=Ccd (a≠b, c≠d); abC=Nd (a≠b), aN=Nb (a,b có <strong>thể</strong> đồng nhất<br />
hoặc không). Các <strong>hệ</strong> này có 2 n đồng phân hình học (nếu các liên kết đôi này hoàn toàn khác<br />
nhau) hoặc nhỏ hơn (nếu có ≥ 1 cặp liên kết đôi giống nhau).<br />
+ Hệ có số lẻ liên kết C=C liền nhau abC=C=C=Ccd (a≠b, c≠d). Hệ cũng chỉ có hai đồng<br />
phân hình học.<br />
+ Hệ vòng no: ví dụ 1,2 − đimetyl xiclopropan có hai đồng phân.<br />
b) Hệ danh pháp cis−trans.<br />
Đồng phân có hai nhóm thế (ở hai nguyên tử của bộ phận cứng nhắc) phân bố cùng<br />
phía so với bộ phận cứng nhắc được gọi là đồng phân cis (hay đồng phân syn) còn đồng<br />
phân kia (khác phía) gọi là đồng phân trans (hay đồng phân anti). Cách gọi tên này gặp khó<br />
khăn trong nhiều trường <strong>hợp</strong> mà cả a,b,c,d đều không phải là −H.<br />
VD: ClBrC=CFI, EtMeC=CetPr…<br />
c) Hệ danh pháp Z, E:<br />
Hệ danh pháp này dựa trên nguyên tắc <strong>về</strong> “độ ưu tiên”. Nếu hai nhóm thế cấp <strong>cao</strong><br />
hơn cùng phía của bộ phận cứng nhắc gọi là đồng phân Z, nếu khác phía ta có đồng phân E.<br />
Như vậy cis <strong>và</strong> trans But-2-en được gọi tên tương ứng là (Z)- <strong>và</strong> (E)- but-2-en; các<br />
đồng phân syn <strong>và</strong> anti CH 3 CH=NOH lần lượt là (E)- <strong>và</strong> (Z)- axetoxim.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
H<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
15<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
II.2. Bài <strong>tập</strong> vận dụng.<br />
Bài II.1:<br />
a) Viết một công thức cấu tạo cho mỗi công thức phân tử sau đây để chúng có đồng phân<br />
quang học:<br />
(A 1 ) C 4 H 8 Cl 2 (A 2 ) C 7 H 14 (no) (A 3 ) C 4 H 4 Cl 2 (A 4 ) C 12 H 6 Br 2 I 2<br />
b) Viết một công thức cấu tạo cho mỗi công thức phân tử sau đây để chúng có đồng phân<br />
hình học:<br />
(B 1 ) C 5 H 8 (mạch hở). (B 2 ) C 4 H 6 Br 2 (mạch vòng), không có C*.<br />
(B 3 ) C 8 H 12 (chứa hai vòng no) (B 4 ) Andehit C 4 H 6 O.<br />
Phân tích:<br />
Bài <strong>tập</strong> này chỉ với mục đích để HS nhận ra được sự xuất hiện đồng phân quang học <strong>và</strong><br />
đồng phân hình học. Do đó chỉ cần nắm vững các điều kiện xuất hiện mỗi loại đồng phân để<br />
chọn công thức cấu tạo cho phù <strong>hợp</strong>.<br />
a) Mỗi <strong>chất</strong> có <strong>thể</strong> là một trong số các công thức:<br />
(A 1 ): Là dẫn xuất của ankan → phải chứa C*.<br />
CH 3 -CH 2 -CHCl-CH 2 Cl CH 3 - CHCl- CHCl-CH 3 CH 3 -CHCl -CH 2 -CH 2 Cl<br />
(A 2 ): Là <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> no → có 2 vòng → thuộc loại đồng<br />
phân spiro.<br />
(A 3 ): Thuộc loại đồng phân anlen: Cl-CH=C=CH-Cl<br />
(A 4 ): Có độ bất bão hòa lớn → là <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> thơm, đồng phân quang học thuộc loại cản quay.<br />
b) (B 1 ) Phải thuộc loại ankadien CH 2 =CH-CH=CH-CH 3<br />
Br<br />
I<br />
Br<br />
I<br />
(B 2 ) Vòng no, đối xứng để không có C*: Br<br />
Br<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
(B 3 ) Hai vòng no cần ít nhất 3C → còn 2C tạo liên kết đôi: C 3 H 5 -CH=CH-C 3 H 5<br />
Hoặc đồng phân hình học xuất hiện ở vòng no: C 3 H 5 -C 3 H 4 -CH=CH 2<br />
(B 4 ) Liên kết đôi tạo đồng phân hình học: CH 3 -CH=CH-CHO<br />
I<br />
Br<br />
Br<br />
I<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
16<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài II.2: Viết công thức Fischer của các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> sau:<br />
(A) Axit 2S-amin-3S-bromopentanoic (B) 2R-Cloro-3S-hidroxibutandial<br />
(C) Axit meso-tartric (D) Axit (2R, 3S) tartric<br />
(E)<br />
Phân tích:<br />
(2R, 3S) dibromopentan<br />
Khi viết công thức Fischer từ cấu hình, thường giả định vị trí của nhóm ưu tiên<br />
hơn (ở bên trái hoặc bên phải) sau đó xác định cấu hình <strong>và</strong> đảo lại vị trí nhóm thế nếu<br />
cấu hình xác định được không đúng với yêu cầu. (Thông thường, theo kinh nghiệm thì<br />
nhóm ưu tiên nhất ở bên phải sẽ tạo ra đồng phân R).<br />
Bài II.3: Cho các <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> sau:<br />
a) CH 3 CHOHCH 2 CHClCH 2 CHClCH 3<br />
b) CH 3 OCH=CHCH 2 CH=CHOCH 3<br />
c) CH 3 CH = CH CHOH CH =CH CH 3<br />
e)<br />
h)<br />
Cl<br />
Cl<br />
O<br />
CH=CH - COOH<br />
Cl<br />
Cl<br />
f)<br />
Cl<br />
Xác định số lượng đồng phân cấu hình trong mỗi trường <strong>hợp</strong>.<br />
Phân tích:<br />
i)<br />
Cl<br />
Cl<br />
Trong mỗi trường <strong>hợp</strong>, cần xác định số trung tâm gây đồng phân cấu hình để từ đó<br />
tính được số đồng phân. Tuy nhiên GV cần lưu ý thêm cho HS những trường <strong>hợp</strong> làm thay<br />
đổi số đồng phân so với quy luật thông thường:<br />
- Có những C* hoặc liên kết đôi giống nhau.<br />
- Vòng cứng nhắc làm khống chế số đồng phân hình học hoặc ràng buộc cấu hình hai<br />
nguyên tử C*.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Cl<br />
d)<br />
Cl<br />
g)<br />
Br<br />
Cl<br />
O<br />
OH<br />
OH<br />
Br<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
17<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
- Các nhóm nguyên tử giống nhau <strong>về</strong> cấu tạo nhưng khác nhau <strong>về</strong> cấu hình → xuất hiện C*<br />
hoặc đồng phân hình học.<br />
a) CH 3 -C*HOH-CH 2 -C*HCl-CH 2 -C*HCl-CH 3 có 3 nguyên tử C* khác nhau → có 8 đồng<br />
phân.<br />
b) CH 3 OCH=CHCH 2 CH=CHOCH 3 có hai liên kết đôi giống nhau có đồng phân hình học<br />
→ có 3 đồng phân (Z-Z; E-E, Z-E).<br />
c) CH 3 CH = CH CHOH CH =CH CH 3 có hai liên kết đôi giống nhau có đồng phân hình<br />
học <strong>và</strong> một C* xuất hiện khi hai liên kết đôi có cấu hình khác nhau → có 4 đồng phân cấu<br />
hình (Z-Z; E-E, Z-R-E, Z-S-E).<br />
d) Có một vòng no hai nhóm thế, có mặt phẳng đối xứng → chỉ có 1 cặp đồng phân hình<br />
học.<br />
e) Có một C* <strong>và</strong> một liên kết đôi có đồng phân hình học → có 4 đồng phân cấu hình.<br />
f) Có 2 nguyên tử C* giống nhau → có 3 đồng phân.<br />
g) Có hai C* giống nhau <strong>và</strong> bị ràng buộc qua cầu nối vòng 6 cạnh, 2C* còn lại (chứa nhóm -<br />
OH) giống nhau vì phân tử có mặt phẳng đối xứng. → Có 2.3 = 6 đồng phân.<br />
h) Có 4 liên kết đôi giống nhau <strong>và</strong> có đồng phân hình học → tạo ra 6 đồng phân (ZZZZ,<br />
EEEE, ZZEE, ZZZE, EEEZ, ZEZE) riêng trường <strong>hợp</strong> ZEZE làm xuất hiện thêm đồng phân<br />
hình học ở liên kết đôi ở giữa phân tử. → có tất cả 7 đồng phân.<br />
i) Có 4 trung tâm đồng phân hình học <strong>và</strong> một C*(C ở giữa, bên phải) nhưng có hai trung<br />
tâm giống nhau → tạo ra 3.2.2.2 = 24 đồng phân. Trường <strong>hợp</strong> C* bên trái, ở giữa xuất hiện<br />
khi hai liên kết đôi CH=CH-Cl có cấu hình khác nhau → có thêm 8 trường <strong>hợp</strong> nữa<br />
→ Có tất cả 32 đồng phân.<br />
Bài II.4: Heđion (ký hiệu H) là tên thường của một hương liệu<br />
dùng để pha chế một số loại nước hoa nổi tiếng như CK,<br />
N O –19, Eausausage, Anais – amais...<br />
a) Gọi tên quốc tế của H.<br />
b) Thực ra Heđion là hỗn <strong>hợp</strong> của 2 đồng phân <strong>lập</strong> <strong>thể</strong><br />
COOCH 3<br />
O<br />
COOCH 3<br />
COOCH 3<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
(H)<br />
O<br />
(H 1 ) (H 2 )<br />
O<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
18<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
– Quan <strong>hệ</strong> giữa H 1 <strong>và</strong> H 2 như thế nào?<br />
– Hỗn <strong>hợp</strong> đẳng phân tử của H 1 <strong>và</strong> H 2 có quang hoạt không?<br />
c) Xác định cấu hình của H 1 <strong>và</strong> H 2 .<br />
Phân tích:<br />
Bài <strong>tập</strong> này nhằm củng cố kỹ năng xác định cấu hình C*; khái niệm <strong>về</strong> các loại đồng<br />
phân quang học <strong>và</strong> tính <strong>chất</strong> quang hoạt của các <strong>chất</strong> chứa C*.<br />
a) Tên quốc tế: Metyl (2-Butyl-3-oxoxyclopentyl)etanoat<br />
b) H 1 <strong>và</strong> H 2 giống nhau ở 1C* <strong>và</strong> khác nhau ở C* còn lại → Là đồng phân đia.<br />
Hỗn <strong>hợp</strong> H 1 <strong>và</strong> H 2 luôn quang hoạt vì không có sự triệt tiêu tính quang hoạt của C* phía<br />
trên.<br />
c) Cấu hình: H 1 : S, R H 2 : S, S.<br />
Bài II.5: Đầu những năm 1960, viện<br />
Ung thư Quốc gia Mỹ đã tách ra được<br />
một <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> có hoạt tính từ cây<br />
Thông đỏ gọi là Taxol có tác dụng<br />
chống ung thư phổi, ung thư buồng<br />
trứng. Hãy xác định cấu hình các<br />
nguyên tử C* của Taxol.<br />
Phân tích:<br />
Đối với những <strong>chất</strong> có cấu tạo<br />
phức tạp <strong>và</strong> nhiều C*. Chỉ có <strong>thể</strong> xác<br />
định cấu hình của từng C*. Bài <strong>tập</strong><br />
dạng này GV nên sử dụng để luyện<br />
kỹ năng xác định cấu hình của C*.<br />
Bài II.6. Một thành phần của dầu hoa<br />
hướng dương có cấu tạo như hình<br />
bên. Cho biết có bao nhiêu đồng phân<br />
<strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của <strong>chất</strong> này?<br />
cis<br />
CH 2<br />
-OOC(CH 2<br />
) 7<br />
-CH=CH-(CH 2<br />
) 7<br />
-CH 3<br />
cis cis<br />
CH-OOC-(CH 2<br />
) 7<br />
-CH=CH-CH 2<br />
-CH=CH-(CH 2<br />
) 4<br />
-CH 3<br />
CH 2<br />
-OOC-(CH 2<br />
) 18<br />
-CH 3<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
19<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
Trường <strong>hợp</strong> này có các liên kết đôi, đồng thời có một C* ở gốc glyxerol. Do đó HS<br />
cần chú ý không để sót C* này dẫn đến xác định sai.<br />
Tổng số đồng phân của <strong>chất</strong> L là 2 4 = 16 do có 4 trung tâm <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> khác nhau.<br />
Bài II.7: Cho <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> sau<br />
A, B là hai đồng phân của axit 3,4–đibromoxiclopentan–1,1–đicacboxylic. Khi đun nóng A<br />
cho hai sản phẩm là đồng phân còn B cho một sản phẩm. Viết công thức cấu trúc của A <strong>và</strong><br />
B. Minh họa bằng phương trình phản ứng.<br />
Phân tích:<br />
Trước hết, cần giúp HS hiểu được phản ứng decacboxi. Đồng thời HS đã biết được<br />
cách xác định cấu trúc hai đồng phân của axit 3,4–đibromoxiclopentan–1,1–đicacboxylic.<br />
Trên <strong>cơ</strong> sở đó, xác định các tình huống có <strong>thể</strong> xảy ra là một trong hai nhóm COOH sẽ bị<br />
tách CO 2 . So sánh sản phẩm tạo thành có <strong>thể</strong> biết được số sản phẩm sinh ra.<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
COOH<br />
COOH<br />
COOH<br />
COOH<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
COOH<br />
COOH<br />
Bài II.8: a) Điền ký hiệu *, Z,E, s–cis, s–trans ...<strong>và</strong>o vị trí thích <strong>hợp</strong>.<br />
O<br />
OH<br />
(A)<br />
COOH<br />
H<br />
(B)<br />
COOH<br />
CH 3<br />
OH<br />
COOH<br />
b) Trong <strong>cơ</strong> <strong>thể</strong> người có <strong>chất</strong> A (tên là Prosglandin E 2 ) được tạo thành từ axit (5Z, 8Z, 11Z,<br />
14Z) icosatetraenoic (ký hiệu C). Viết công thức cấu trúc của axit này lúc tham gia phản<br />
ứng tạo thành A.<br />
Phân tích:<br />
Các ký hiệu <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> khi HS đã quen thì có <strong>thể</strong> dễ dàng điền đúng <strong>và</strong>o công thức.<br />
Nhưng ở ý thứ 2, GV cần lưu ý HS tránh sa đà <strong>và</strong>o việc tìm hiểu phản ứng tạo thành A. Cần<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
OH<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
20<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
giải thích rõ, đó là một quá trình phức tạp diễn ra dưới tác dụng của enzim, quan trọng là so<br />
sánh công thức cấu trúc của axit (5Z, 8Z, 11Z, 14Z) icosatetraenoic với A để từ đó viết bộ<br />
khung của C cho phù <strong>hợp</strong>.<br />
Cấu tạo của C:<br />
Bài II.9: Trong chu trình Krebs (quá trình chuyển <strong>hóa</strong> háo khí trong quá trình hô hấp) có<br />
chuyển <strong>hóa</strong> sau: A → B → C Với<br />
A là HOOC–CH 2 –C(OH)–CH 2 –COOH B là HOOC–CH 2 –C=CH–COOH<br />
| |<br />
COOH<br />
COOH<br />
C là HOOC – CHOH – CH(COOH) – CH 2 – COOH<br />
a) Gọi tên A,B,C theo danh pháp IUPAC.<br />
b) Chất nào có đồng phân cấu hình? Đó là đồng phân loại gì? Số lượng bao nhiêu? Trong<br />
mỗi trường <strong>hợp</strong>, viết công thức cấu trúc một đồng phân <strong>và</strong> ghi ký hiệu <strong>lập</strong> <strong>thể</strong>.<br />
c) Cho 1 mol A phản ứng từ từ với 1 mol NaOH sau đó tiếp tục cho 1 mol NaOH nữa thu<br />
được sản phẩm D. Hỏi D có đồng phân cấu hình không. Viết công thức các đồng phân đó.<br />
Phân tích:<br />
Trong <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> này, HS chỉ cần lưu ý câu c. Phản ứng của NaOH với A sẽ theo thứ tự<br />
với các nhóm –COOH. Và nhóm COOH có tính axit <strong>cao</strong> nhất sẽ phản ứng trước. Đó là<br />
nhóm COOH ở giữa phân tử. Sau đó là một trong hai nhóm COOH còn lại với xác suất là<br />
như nhau.<br />
a) Tên gọi: A: Axit 2-hidroxipropan-1,2,3-tricacboxylic<br />
B: Axit propen-1,2,3-tricacboxylic<br />
C: Axit 1-hidroxipropan-1,2,3-tricacboxylic<br />
b) B có hai đồng phân hình học. C có bốn đồng phân quang học.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
c) D là HOOC–CH 2 –C(OH)–CH 2 –COONa<br />
|<br />
COONa<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
21<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài II.10:<br />
Axit domoic là một <strong>chất</strong> độc đối với <strong>hệ</strong><br />
thần kinh có công thức như sau:<br />
HOOC<br />
a) Gọi tên các nhóm chức của (D).<br />
b) Cho biết số đồng phân cấu hình<br />
của (D). Xác định cấu hình cụ <strong>thể</strong> của D<br />
Phân tích:<br />
hình.<br />
Tương tự các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> trên, có <strong>thể</strong> xác định dễ dàng số đồng phân <strong>và</strong> danh pháp cấu<br />
a) Các nhóm chức: Cacboxi, amin bậc 2, anken.<br />
b) Cấu hình: Từ trái sang phải: R, E, Z, S, S, S<br />
(D)<br />
N<br />
H<br />
COOH<br />
COOH<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
22<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
CHƯƠNG III: CẤU DẠNG.<br />
III.1. Lý thuyết <strong>cơ</strong> bản.<br />
Cấu dạng là những trạng thái cấu trúc không gian khác nhau sinh ra do sự quay một nhóm<br />
nguyên tử này đối với nhóm nguyên tử khác xung quanh liên kết đơn giữa chúng.<br />
III-3.1. CẤU DẠNG CỦA HỢP CHẤT MẠCH HỞ.<br />
1) Cấu dạng <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> no.<br />
- Liên kết đơn C−C đối xứng trục nên mỗi nguyên tử C có <strong>thể</strong> quay xung quanh trục liên kết<br />
tạo nên vô số dạng hình học khác nhau, trong số đó dạng xen kẽ là dạng bền nhất, còn dạng<br />
che khuất kém bền nhất.<br />
- Trong thực tế C 2 H 6 tồn tại ở dạng xen kẽ.<br />
H<br />
H<br />
HH<br />
H<br />
Dạng che khuất<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
Dạng xen kẽ<br />
- Đối với các dẫn xuất của C 2 H 6 , ví dụ XCH 2 −CH 2 X cấu dạng bền chính là các cấu dạng<br />
xen kẽ, trong đó cấu dạng anti thường bền vững hơn cấu dạng syn (trừ trường <strong>hợp</strong> có liên<br />
kết hiđro nội phân tử giữa hai nhóm X). Ví dụ, ở điều kiện thường n-butan tồn tại ~ 70% ở<br />
cấu dạng anti <strong>và</strong> ~30% ở cấu dạng syn (hai dạng chênh lệch nhau ~0,7 kcal/mol).<br />
H<br />
H<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
H<br />
H<br />
anti<br />
2. Cấu dạng của <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> không no.<br />
CH 3<br />
H CH 3<br />
- Các nguyên tử mang liên kết đôi (O, C…) ở vị trí che khuất H, CH 3 …<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
H<br />
H<br />
syn<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
H<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
23<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
- Các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> có liên kết đôi liên <strong>hợp</strong> như but-1,3-đien; acrolein … có hai cấu dạng bền có<br />
cấu trúc phẳng gọi là cấu dạng s-cis <strong>và</strong> s−trans. S−trans but-1,3-đien bền hơn cấu dạng s-cis<br />
2,3 kcal/mol.<br />
S-cis S-trans<br />
III-3.2. CẤU DẠNG CỦA CÁC HỢP CHẤT VÒNG NO.<br />
1) Những yếu tố làm giảm độ bền <strong>và</strong> biến dạng vòng no.<br />
a) Sức căng Bayer: đó là sức ép hoặc trương góc <strong>hóa</strong> trị CCC so với góc <strong>hóa</strong> trị bình thường<br />
là 109,5 O .<br />
b) Sức căng Pitzer: là lực đẩy tương hỗ giữa hai nguyên tử hiđro vở vị trí che khuất.<br />
Hai yếu tố trên làm cho hầu hết các vòng no trở nên không phẳng (để bền hơn dạng phẳng<br />
tương ứng).<br />
Các vòng nhỏ, nhất là vòng 3 cạnh, kém bền vì hai sức căng nói trên <strong>và</strong> còn vì liên<br />
kết C−C biến dạng thành xen phủ một bên.<br />
2) Cấu dạng vòng xiclohexan.<br />
a) Hình dạng vòng xiclohexan: vòng xiclohexan không phẳng <strong>và</strong> có <strong>thể</strong> có nhiều dạng. Điển<br />
hình là dạng ghế <strong>và</strong> dạng thuyền.<br />
Cả hai dạng trên đều không có sức căng<br />
Bayer. Nhưng dạng ghế bền hơn dạng<br />
thuyền (5,5 kcal/mol) <strong>và</strong> chiếm tới 99,9%<br />
ở nhiệt độ phòng do dạng ghế không có sức căng Pitzer; tất cả 6 <strong>hệ</strong> <strong>thống</strong> C−C đều ở cấu<br />
dạng xen kẽ tương tự syn-Butan.<br />
4<br />
3<br />
1,84A<br />
5 6<br />
2,27A<br />
2<br />
1<br />
2,49<br />
Xiclohexan (dạng thuyền)<br />
Dạng ghế<br />
4<br />
1<br />
5<br />
H<br />
H 3 C<br />
3 C<br />
3<br />
Dạng thuyền<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
HH<br />
Butan<br />
H<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
24<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
5 6 1<br />
3<br />
4 3 2<br />
2,49A<br />
4<br />
6<br />
2<br />
2,5A<br />
Xiclohexan (dạng ghế)<br />
CH 3<br />
H CH 3<br />
H H<br />
H<br />
Butan<br />
b) Dẫn xuất thế của xiclohexan: Dẫn xuất một lần thế có hai dạng a <strong>và</strong> e tồn tại ở trạng thái<br />
cân bằng không <strong>thể</strong> tách riêng.<br />
Dạng e bền hơn dạng a. Ví dụ e-<br />
Metylxiclohexan chiếm 95% trong<br />
hỗn <strong>hợp</strong> cân bằng (ở nhiệt độ<br />
phòng). Dạng a kém bền hơn dạng<br />
e chủ yếu vì CH 3 ở vị trí syn đối với C 3 <strong>và</strong> C 5 (hai tương tác syn <strong>và</strong> hai lực đẩy giữa a-CH 3<br />
<strong>và</strong> a-H ở C 3 <strong>và</strong> C 5 ).<br />
Khi xiclohexan có nhóm thế thì các nhóm thế đó có <strong>thể</strong> đẩy nguyên tử C ở vòng hoặc đẩy<br />
nhau với những mức năng lượng nhất định.<br />
3) Cấu dạng tetrahiđropiran<br />
Tương tự xiclohexan, cấu dạng ghế tetrahiđropiran là dạng bền. Vì có dị tử oxi nên có hai<br />
dạng ghế ký hiệu là C 1 <strong>và</strong> 1C (C là viết tắt tiếng Anh “Chair” là ghế); chúng ở trạng thái cân<br />
bằng <strong>và</strong> đối xứng nhau qua mặt phẳng gương:<br />
III.2. Bài <strong>tập</strong> vận dụng.<br />
O<br />
C1 1C<br />
Bài III.1: Vẽ cấu dạng bền nhất của các <strong>chất</strong> sau <strong>và</strong> giải thích:<br />
a) C 2 H 6 b) F 2 CH – CH 2 Cl<br />
c) HO – CH 2 – CH 2 – CH 2 – NH 2 d) CH 3 – CH= O<br />
e) CH 3 – O – CH 2 – CH 2 – O – CH 3 f) H- CO – O CH 3<br />
g) CH 2 = CH – CH =CH 2 i) CH 2 = CH – CH 2 – D<br />
5<br />
O<br />
Phân tích:<br />
Bài <strong>tập</strong> này nhằm củng cố kiến thức <strong>về</strong> cấu dạng bền của các loại <strong>chất</strong> mạch hở.<br />
Thông thường thì cấu dạng xen kẽ anti là bền nhất. Tuy nhiên, có <strong>thể</strong> có ảnh hưởng của các<br />
lực liên kết khác mà có <strong>thể</strong> có các cấu dạng bền phù <strong>hợp</strong>.<br />
6<br />
3<br />
1<br />
CH 3<br />
e-Metylxiclohexan<br />
O<br />
5<br />
6<br />
3<br />
1<br />
CH 3<br />
a-Metylxiclohexan<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
25<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
a) C 2 H 6 có cấu dạng bền nhất là dạng xen kẽ:<br />
b) F 2 CH – CH 2 Cl bền nhất nếu Cl ở vị trí anti với<br />
một nguyên tử F <strong>và</strong> ở vị trí syn với F còn lại:<br />
c) Do có liên kết hidro nội phân tử nên<br />
HOCH 2 CH 2 CH 2 NH 2 có dạng bền là dạng xen kẽ<br />
syn:<br />
d) Nguyên tử H của CH 3 CHO ở vị trí che khuất<br />
với nhóm C=O.<br />
e) Hai nhóm OCH 3 kích thước lớn ở vị trí anti.<br />
f) Nhóm CH 3 ở vị trí che khuất với nhóm C = O<br />
g) Cấu dạng bền là s-trans:<br />
h) Cấu dạng bền là nhóm khối lượng lớn ở xa<br />
nhau.<br />
Bài III.2: Viết công thức Newmen các cấu dạng bền của n–butan xét theo trục liên kết C 2 -<br />
C 3 . Hai dạng bền nhất có thế năng chênh lệch là 0,9 Kcal/mol. Tính % tồn tại của của mỗi<br />
dạng ở 25 O C.<br />
Phân tích:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
F<br />
F<br />
Cl<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
26<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Mối liên quan giữa chênh lệch năng lượng <strong>và</strong> % dạng tồn tại của mỗi dạng có <strong>thể</strong><br />
thiết <strong>lập</strong> qua biểu thức hằng số cân bằng: ∆G = -R.T.lnK = ∆H – T.∆S<br />
Trong đó, HS cần được biết thêm một vấn đề lý thuyết đó là hai cấu dạng chỉ khác nhau do<br />
sự quay liên kết nên ∆S ~ 0.<br />
→ lnK = – ∆H → quá trình chuyển <strong>hóa</strong> hai dạng syn anti<br />
có hằng số cân bằng tính được là K = 100/23<br />
Nhưng trên thực tế, một cấu dạng anti tồn tại song song với hai cấu dạng syn, do đó dạng<br />
anti chiếm<br />
100<br />
= 68,49% còn lại là dạng anti<br />
100 + 23 + 23<br />
Bài III.3. Đồng phân meso 2,3-Đibrombutan (dãy A, A 1 ) <strong>và</strong> đồng phân treo (dãy B, B 1 , B 2 ) có các<br />
cấu dạng xen kẽ:<br />
Giải thích vì sao:<br />
a) Thế năng của cấu dạng (A 1 ) <strong>cao</strong> hơn dạng (B 2 ).<br />
b) Dạng A 1 thế năng <strong>cao</strong> nhưng chiếm tới ~30% các dạng xen kẽ của đồng phân meso trong khi đó<br />
dạng B 2 có thế năng thấp hơn nhưng chỉ chiếm ~20% các dạng xen kẽ của đồng phân treo.<br />
c) Trong số các cấu dạng xen kẽ của treo 2,3-Đibrombutan, cấu dạng tồn tại chủ yếu là (B) sau đó<br />
là cấu dạng (B 1 ), còn cấu dạng (B 2 ) chiếm tỷ lệ thấp nhất.<br />
Phân tích:<br />
Thông thường các <strong>chất</strong> không phân cực, không có liên kết yếu nội phân tử giữa các nhóm<br />
nguyên tử thì xét độ bền dựa <strong>và</strong>o kích thước các nhóm.<br />
Trường <strong>hợp</strong> các <strong>chất</strong> có hiện tượng phân cực cần chú ý thêm đến lực hút hoặc lực đẩy giữa<br />
các nhóm tích điện.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
(A 1 )<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
27<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
a) A 1 kém bền hơn B 2 vì cả A 1 <strong>và</strong> B 2 đều có một lực đẩy tĩnh điện Br – Br ; một lực đẩy nhóm kích<br />
thước lớn CH 3 – CH 3 . Còn B 2 không có lực đẩy CH 3 – Br.<br />
b) Thật ra A 1 gồm hai cấu dạng tương đương nên mỗi dạng chỉ tồn tại 15%. Còn B 2 chỉ có một<br />
dạng.<br />
c) Dạng B bền nhất vì hai nguyên tử Br (vừa có bán kính lớn, vừa tích điện âm) không đẩy nhau.<br />
Dạng B 1 không có tương tác đẩy giữa hai nhóm CH 3 .<br />
Bài III.4: Giải thích:<br />
a) Tại sao trans-pent-3-en-2-on tồn tại ở cả hai cấu dạng s-cis <strong>và</strong> s-trans với tỷ lệ tương đương.<br />
b) Metylxiclohexan có cấu dạng nhóm CH 3 - ở vị trí e (95%) hoặc ở vị trí a (5%) nhưng nhóm t-<br />
C 4 H 9 của tert-butylxiclohexan chỉ ở vị trí e.<br />
Phân tích:<br />
a) Thông thường, HS luôn biết dạng s-trans bền hơn do các cặp e liên kết π kích thước lớn. Để giải<br />
thích vấn đề cấu dạng s-cis <strong>và</strong> s-trans có tỷ lệ tương đương, GV cần gợi ý HS viết rõ công thức hai<br />
dạng từ đó nhận ra lực hút giữa nguyên tử H <strong>và</strong> nguyên tử oxi nhờ hiệu ứng liên <strong>hợp</strong>.<br />
b) HS dễ dàng nhận ra Metylxiclohexan có cấu dạng nhóm CH 3 - ở vị trí e bền hơn do lực đẩy giữa<br />
các nhóm kích thước lớn, từ đó suy ra do nhóm tert-butyl kích thước lớn nên không <strong>thể</strong> tồn tại ở cấu<br />
dạng a.<br />
Tuy nhiên, kích thước chỉ là nguyên nhân thứ yếu. HS chưa biết nguyên nhân cụ <strong>thể</strong> gây ra<br />
hiện tượng tert-butylxiclohexan chỉ ở vị trí e là do một nhóm CH 3 của gốc t-C 4 H 9 luông hướng <strong>và</strong>o<br />
trong vòng gây ra lực đẩy rất lớn. Để gợi ý điều này, GV có <strong>thể</strong> yêu cầu HS viết rõ công thức phối<br />
cảnh nhóm C 4 H 9 <strong>và</strong> so sánh với các nhóm khác khi gắn với vòng để hình dung vị trí các nhóm CH 3 .<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
28<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài III.5: Liên kết đôi C=C tạo ra các cấu dạng khác nhau rất khó khăn do sự quay quanh trục liên<br />
kết C=C dẫn tới sự phá hủy liên kết π nếu góc quay là 90 O .<br />
Giải thích sự tăng dần của chênh lệch giá trị năng lượng khi quay 90 O quanh liên kết đôi của một số<br />
<strong>chất</strong>:<br />
Phân tích:<br />
Hợp <strong>chất</strong> Công thức cấu tạo Chênh lệch năng lượng (Kcal/mol)<br />
Axit butenđioic HOOC-CH=CH-COOH 15,5<br />
But-2-en CH 3 CH= CH CH 3 18,0<br />
Etilen CH 2 =CH 2 40<br />
Stilben C 6 H 5 CH= CH C 6 H 5 42,8<br />
Chủ yếu sự khác nhau <strong>về</strong> chênh lệch năng lượng là do độ bền liên kết đôi. Do đó HS cần<br />
dựa <strong>và</strong>o độ bền liên kết đôi, ngoài ra cần căn cứ thêm <strong>và</strong>o tương tác giữa các nhóm thế:<br />
- Coi C 2 H 4 làm chuẩn thì Stilben có chênh lệch năng lượng lớn hơn do sự phá vỡ liên kết CH=CH<br />
làm mất tính liên <strong>hợp</strong> (<strong>hệ</strong> liên <strong>hợp</strong> bền hơn) nên cần nhiều năng lượng hơn.<br />
- But-2-en có tương tác đẩy giữa hai nhóm CH 3 hoặc giữa nhóm CH 3 <strong>và</strong> nguyên tử H là giảm độ<br />
bền liên kết CH = CH<br />
- Axit butenđioic có hai nhóm COOH kích thước lớn hơn hẳn, ngoài ra còn có liên kết hidro nội<br />
phân tử → làm giảm thế năng của trạng thái xoay 90 O .<br />
Bài III.6: Cho nhiệt cháy của các xicloankan (C n H 2n ) không nhánh như sau:<br />
n(số C) ∆H cháy (Kcal/mol) n (số C) ∆H cháy (Kcal/mol)<br />
3 499,8 10 1586,0<br />
4 656,0 11 1742,4<br />
5 793,5 12 1892,4<br />
6 944,4 13 2051,4<br />
7 1108,1 14 2203,6<br />
8 1268,8 15 2362,5<br />
9 1429,2 16 2520,0<br />
a) Hãy sắp xếp các xicloankan từ C 3 H 6 đến C 8 H 16 theo thứ tự tăng dần độ bền.<br />
b) Cho biết nhiệt cháy của ankan (với số C rất lớn) có nhiệt cháy là 157,4n Kcal/mol.<br />
Hãy sắp xếp các xicloankan theo nhóm dựa <strong>và</strong>o sức căng vòng.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
29<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
Các xicloankan có độ bền khác nhau do sức căng vòng <strong>và</strong> tương tác đẩy giữa các<br />
nhóm khác nhau.<br />
HS có <strong>thể</strong> suy luận được rằng, nếu không có sức căng vòng làm giảm độ bền của <strong>chất</strong><br />
thì nhiệt đốt cháy của các nhóm CH 2 sẽ là như nhau. Do đó ta có <strong>thể</strong> tính nhiệt cháy của mỗi<br />
nhóm CH 2 trong mỗi <strong>chất</strong> để so sánh một cách định lượng độ kém bền của mỗi <strong>chất</strong>.<br />
n ∆H cháy (Kcal/mol) ∆H cháy/n n ∆H cháy (Kcal/mol)<br />
∆H cháy/n<br />
3 499,8 166,6 10 1586 158,6<br />
4 656 164 11 1742,4 158,4<br />
5 793,5 158,7 12 1892,4 157,7<br />
6 944,4 157,4 13 2051,4 157,8<br />
7 1108,1 158,3 14 2203,6 157,4<br />
8 1268,8 158,6 15 2362,5 157,5<br />
9 1429,2 158,8 16 2520 157,5<br />
Như vậy, nhiệt cháy trung bình cho mỗi nhóm CH 2 của các <strong>chất</strong> được so sánh như sau:<br />
C 3 H 6 > C 4 H 8 > C 5 H 10 ≈ C 8 H 16 ≈ C 7 H 14 > C 6 H 12<br />
b) GV cần gợi ý cho HS, khi số C rất lớn thì công thức C n H 2n+2 coi gần đúng như C n H 2n . Đối<br />
với ankan mạch không phân nhánh thì không có sức căng vòng <strong>và</strong> lực đẩy giữa các nhóm<br />
cũng là tối thiểu. Do đó có <strong>thể</strong> dùng giá trị ∆H cháy/n để so sánh với 157,4n Kcal/mol (nhiệt<br />
cháy ankan) để xác định xem xicloankan nào có sức căng vòng.<br />
- C 3 H 6 , C 4 H 8 có ∆H cháy/n lớn hơn hẳn so với 157,4 → là những <strong>chất</strong> có sức căng vòng<br />
lớn.<br />
- C 5 H 10 , C 7 H 14 , C 8 H 16 , … C 13 H 26 có ∆H cháy/n lớn hơn so với 157,4 không nhiều → là<br />
những <strong>chất</strong> có sức căng vòng nhỏ.<br />
- C 6 H 12 , C 15 H 30 , C 16 H 32 có ∆H cháy/n = 157,4 → là những <strong>chất</strong> không có sức căng vòng.<br />
Bài III.7. Dùng cấu hình ghế để biểu diễn sáu đồng phân dimetylciclohexan. Trong<br />
mỗi cặp, cho biết đồng phân nào bền hơn <strong>và</strong> cuối cùng sắp xếp tất cả các đồng phân theo thứ<br />
tự độ bền giảm dần.<br />
a) Cis <strong>và</strong> trans 1,2-dimetylciclohexan.<br />
b) Cis <strong>và</strong> trans 1,3-dimetylciclohexan.<br />
c) Cis <strong>và</strong> trans 1,4-dimetylciclohexan.<br />
Phân tích:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
30<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Xiclohexan có các nhóm thế có <strong>thể</strong> dễ dàng so sánh độ bền dựa <strong>và</strong>o các yếu tố:<br />
- Số lượng nhóm thế ở vị trí a <strong>và</strong> vị trí e.<br />
- Các nhóm thế ở gần nhau có tương tác đẩy.<br />
GV cần hướng dẫn HS sử dụng bảng số liệu <strong>và</strong> xác định rõ các tương tác đẩy để tính<br />
toán tổng năng lượng đẩy giữa các nhóm CH 3 để có <strong>thể</strong> so sánh độ bền các cấu dạng một<br />
cách định lượng.<br />
a) 1,2-dimetylciclohexan có ba cấu dạng:<br />
Dạng trans ee có 1 tương tác butan xen kẽ syn → năng lượng 0,85 Kcal/mol<br />
Dạng cis ea có 3 tương tác butan xen kẽ syn → năng lượng 2,25 Kcal/mol<br />
Dạng trans aa có 4 tương tác butan xen kẽ syn → năng lượng 3,4 Kcal/mol<br />
b) 1,3-dimetylciclohexan có ba cấu dạng:<br />
- Cấu dạng cis ee không có tương tác kém bền.<br />
- Cấu dạng trans ea có hai tương tác tác butan xen kẽ syn ứng với 1,7 Kcal/mol.<br />
- Cấu dạng cis aa có một tương tác nhị trục (3,7 Kcal/mol) <strong>và</strong> hai tương tác tác butan xen<br />
kẽ syn (1,7 Kcal/mol) → Tổng sức căng = 3,7 + 1,7 = 5,4 Kcal/mol<br />
c) 1,4-dimetylciclohexan có ba cấu dạng:<br />
- Cấu dạng trans ee không có tương tác kém bền.<br />
- Cấu dạng trans aa có bốn tương tác butan xen kẽ syn ứng với 3,4 Kcal/mol.<br />
- Cấu dạng cis ea có hai tương tác butan xen kẽ syn ứng với 1,7 Kcal/mol.<br />
Từ các số liệu tính toán trên ta dễ dàng sắp xếp theo thứ tự độ bền giảm dần:<br />
aa-1,3 > aa-1,4 = aa-1,2 > ea-1,2 > ea-1,3 = ea-1,4 > ee-1,2 > ee-1,4 = ee-1,3.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
31<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài III.8. Dùng cấu hình ghế để biểu diễn các đồng phân cấu dạng có <strong>thể</strong> có của:<br />
a) 1-etyl-2-metylxiclohexan.<br />
b) 3-etyl ciclohexanol. (tương tác nhị trục là 2,15 Kcal/mol).<br />
c) 1,3-dietyl-5-metylciclohexan. (tương tác nhị trục là 3,7 <strong>và</strong> 3,8 Kcal/mol)<br />
Tính năng lượng các cấu dạng tương ứng.<br />
Phân tích:<br />
HS dễ dàng viết được các cấu dạng ghế ứng với mỗi trường <strong>hợp</strong>. Và bằng cách tính toán<br />
tương tự <strong>bài</strong> 7, sử dụng số liệu <strong>về</strong> năng lượng tương tác giữa các nhóm khác nhau để tính tổng<br />
năng lượng tương tác giữa các nhóm thế.<br />
a) Từ bảng số liệu trên, có <strong>thể</strong> thấy hiệu số năng lượng tự do cấu dạng e-a của C 2 H 5 -C 6 H 11 là 1,8<br />
→ tương tác syn giữa nhóm C 2 H 5 <strong>và</strong> nhóm CH 3 hoặc nhóm CH 2 trong vòng đều là 0,9<br />
Kcal/mol.<br />
1-etyl-2-metylxiclohexan có bốn cấu dạng:<br />
- Dạng e-a: Có một tương tác syn CH 3 ↔ C 2 H 5 (0,85 Kcal/mol); hai tương tác syn CH 3 ↔<br />
vòng (1,7 Kcal/mol). → Tổng ∆G = 2,55 Kcal/mol<br />
- Dạng a-a: Có hai tương tác syn: vòng ↔ C 2 H 5 (1,8 Kcal/mol); hai tương tác syn CH 3 ↔<br />
vòng (1,7 Kcal/mol). → Tổng ∆G = 3,5 Kcal/mol<br />
- Dạng e-e: Có một tương tác syn CH 3 ↔ C 2 H 5 (0,85 Kcal/mol).<br />
- Dạng a-e: Có một tương tác syn CH 3 ↔ C 2 H 5 (0,85 Kcal/mol); hai tương tác syn C 2 H 5 ↔<br />
vòng (1,8 Kcal/mol). → Tổng ∆G = 2,65 Kcal/mol.<br />
b) 3-etyl ciclohexanol có bốn cấu dạng:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
OH<br />
HO<br />
HO<br />
- Dạng e-e: không có tương tác kém bền.<br />
- Dạng e-a: Có hai tương tác syn: vòng ↔ C 2 H 5 (1,8 Kcal/mol)<br />
OH<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
32<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
- Dạng a-e: Có hai tương tác syn: vòng ↔ OH (0,6 Kcal/mol)<br />
- Dạng a-a: Có hai tương tác syn: vòng ↔ OH (0,6 Kcal/mol), hai tương tác syn: vòng ↔<br />
C 2 H 5 (1,8 Kcal/mol), một tương tác nhị trục HO ↔ C 2 H 5 (2,15 Kcal/mol). → Tổng ∆G =<br />
4,55 Kcal/mol.<br />
c) 1,3-dietyl-5-metylciclohexan có 6 cấu dạng:<br />
(I) (II) (III)<br />
(IV) (V) (VI)<br />
- Dạng (I): không có tương tác kém bền.<br />
- Dạng (II) Có hai tương tác syn CH 3 ↔ vòng (1,7 Kcal/mol)<br />
- Dạng (III) Có một tương tác nhị trục (3,7 Kcal/mol) <strong>và</strong> bốn tương tác tác syn CH 3 ↔<br />
vòng (1,7 Kcal/mol) → Tổng sức căng = 3,7 + 1,7 = 5,4 Kcal/mol<br />
- Dạng (IV) Có hai tương tác syn: vòng ↔ C 2 H 5 (1,8 Kcal/mol)<br />
- Dạng (V) Có một tương tác nhị trục (3,7 Kcal/mol); hai tương tác nhị trục (3,8<br />
Kcal/mol); bốn tương tác tác xen kẽ syn CH 3 ↔ vòng (3,4 Kcal/mol) hai tương tác xen kẽ<br />
syn C 2 H 5 ↔ vòng (1,8)→ Tổng sức căng = 3,7 + 3,8 . 2 + 3,4 + 1,8 = 16,5 Kcal/mol.<br />
- Dạng (VI): Có một tương tác nhị trục (3,8 Kcal/mol); hai tương tác tác xen kẽ syn CH 3<br />
↔ vòng (1,7 Kcal/mol) hai tương tác xen kẽ syn C 2 H 5 ↔ vòng (1,8)<br />
→ Tổng sức căng = 3,8 + 1,7 + 1,8 = 7,3 Kcal/mol.<br />
Bài III.9: Vẽ cấu dạng của những <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> sau <strong>và</strong> sắp xếp chúng theo thứ tự giảm dần độ<br />
bền: (dấu đậm biểu diễn nguyên tử H ở gần người quan sát).<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
33<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
Đối với decalin, cấu dạng bền là cấu dạng ghế. Nếu có các nhóm thế ở các vị trí khác<br />
nhau, cần dựa <strong>và</strong>o cấu hình của mỗi nguyên tử hoặc hướng của các nhóm thế để viết công<br />
thức cấu tạo phù <strong>hợp</strong>.<br />
So sánh độ bền của các <strong>chất</strong> cần dựa <strong>và</strong>o số tương tác giữa các nhóm thế gần nhau.<br />
(A):<br />
(B)<br />
A: có một tương tác syn B: có ba tương tác syn<br />
(C):<br />
(D):<br />
C: có bốn tương tác syn D: có ba tương tác syn<br />
(E):<br />
E: có sáu tương tác syn F: có ba tương tác syn<br />
(F)<br />
Bài III.10: Dùng công thức chiếu Newman để biểu diễn các đồng phân của những phân tử<br />
sau đây theo những trục chỉ định:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
34<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
Với các <strong>chất</strong> chứa vòng nhỏ, góc liên kết bị ép căng nên có <strong>thể</strong> không tuân theo cấu<br />
trúc tứ diện. Do đó GV có <strong>thể</strong> hướng dẫn HS viết sơ bộ công thức phối cảnh rồi từ đó suy ra<br />
công thức Newman.<br />
a) b)<br />
CH 3<br />
O<br />
c)<br />
H 3 C<br />
- Chất A cần sắp xếp để 2 vòng không song song nhau.<br />
COCH 3<br />
CH 3 d)<br />
COCH<br />
COCH 3<br />
3<br />
- Chất B cần nhóm C=O có trục obitan p song song với mặt phẳng vòng để có sự liên <strong>hợp</strong><br />
vòng 3 cạnh <strong>và</strong> nhóm C=O<br />
- Chất C, D có các liên kết ở vị trí che khuất do cấu trúc của vòng 3 cạnh.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
35<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
CHƯƠNG IV: MỐI LIÊN QUAN GIỮA CẤU TRÚC<br />
VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA CHẤT HỮU CƠ.<br />
IV.1. Lý thuyết <strong>cơ</strong> bản.<br />
Các <strong>chất</strong> được gọi là khác nhau nếu có <strong>thể</strong> tách riêng <strong>và</strong> phải có sự khác biệt ở ít nhất<br />
một tính <strong>chất</strong>. Các <strong>chất</strong> cùng công thức cấu tạo nhưng khác nhau <strong>về</strong> cấu hình sẽ khác nhau<br />
<strong>về</strong> tính <strong>chất</strong>, đây là <strong>cơ</strong> sở để khẳng định chúng là các <strong>chất</strong> khác biệt.<br />
IV.1.1. Các <strong>chất</strong> đồng phân quang học.<br />
- Trong môi trường đối xứng, tính <strong>chất</strong> của các đồng phân đối quang là giống nhau, còn các<br />
đồng phân đia thì khác nhau nhiều <strong>về</strong> tính <strong>chất</strong> lý, <strong>hóa</strong>, sinh.<br />
- Khoảng cách giữa các nguyên tử trong mỗi <strong>chất</strong> đối quang là như nhau nên tương tác<br />
giống nhau với tác nhân đối xứng. Nhưng với tác nhân bất đối xứng thì các đối quang phản<br />
ứng khác nhau. Tác nhân bất đối xứng thường gặp là các tác nhân, các enzim trong phản<br />
ứng <strong>hóa</strong> sinh. Do đó các đối quang thường khác nhau <strong>về</strong> mùi vị, hoạt tính dược lý.<br />
- Các đồng phân đia khác nhau <strong>về</strong> khoảng cách giữa các nguyên tử nên chúng khác nhau <strong>về</strong><br />
một số tính <strong>chất</strong> vật lý (nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, tính tan, khối phổ…) <strong>và</strong> tính <strong>chất</strong><br />
<strong>hóa</strong> học (hằng số axit-bazơ, khả năng phản ứng với một số tác nhân…)<br />
- Các đồng phân quang học khác nhau <strong>về</strong> độ quang hoạt. Nếu là cặp đối quang thì độ quay<br />
cực riêng giống nhau <strong>về</strong> độ lớn nhưng ngược nhau <strong>về</strong> dấu.<br />
IV.1.2. Các <strong>chất</strong> đồng phân hình học.<br />
- Hợp <strong>chất</strong> kiểu abC=Cab mà chỉ có một liên kết Ca hoặc Cb có momen lưỡng cực thì đồng<br />
phân cis có momen lưỡng cực lớn, còn đồng phân trans có tâm đối xứng nên momen lưỡng<br />
cực bằng không.<br />
Còn nếu một nhóm đẩy electron, một nhóm hút electron thì đồng phân trans có<br />
momen lưỡng cực lớn hơn đồng phân cis.<br />
- Nhiệt độ nóng chảy của đồng phân trans thường lớn hơn đồng phân cis do phân tử có tính<br />
đối xứng <strong>cao</strong>. Với những phân tử mạch cacbon dài có liên kết đôi, cấu hình trans ít gây ảnh<br />
hưởng đến cấu trúc zic zac của phân tử.<br />
- Nhiệt độ sôi, khối lượng riêng, chiết suất tỷ lên nghịch với <strong>thể</strong> tích phân tử nên đồng phân<br />
cis thường <strong>cao</strong> hơn đồng phân trans.<br />
- Độ tan, nhiệt cháy…của đồng phân trans thường thấp hơn đồng phân cis vì độ bền nhiệt<br />
động kém hơn<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
36<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
- Tính axit của các axit etylencacboxylic phụ thuộc nhiều <strong>và</strong>o cấu hình: Dạng cis thường có<br />
K 1 lớn hơn nhưng K 2 nhỏ hơn vì nhóm thế lớn đẩy nhau làm giảm hiệu ứng +C của C=C <strong>và</strong><br />
của nhóm axit đã phân ly.<br />
IV.2. Bài <strong>tập</strong> vận dụng.<br />
Bài IV.1. Một nhà <strong>hóa</strong> học điều chế axit tactric trong phòng thí nghiệm theo bốn thí nghiệm<br />
khác nhau được bốn sản phẩm là A, B, C, D. Chúng có tính <strong>chất</strong> vật lý như sau:<br />
t O nc [α] D<br />
25<br />
pK 1 pK 2<br />
A 170 –12 2,93 4,23<br />
B 170 +12 2,93 4,23<br />
C 140 0 3,11 4,8<br />
D 206 0 2,96 4,24<br />
a) Axit tactric có bao nhiêu đồng phân quang học.<br />
b) Viết công thức cấu trúc của A, B, C, D. Biết quan <strong>hệ</strong> cấu trúc <strong>và</strong> tính quang hoạt của axit<br />
tactric giống glyxerandehit.<br />
c) Điều chế C, D từ axit không no tương ứng.<br />
d) Đưa thêm một nhóm CHOH <strong>và</strong>o axit tactric. Gọi tên <strong>và</strong> xác định các đồng phân của axit<br />
tạo thành.<br />
Phân tích:<br />
HS có <strong>thể</strong> dễ dàng xác định được axit tactric có ba đồng phân quang học. GV có <strong>thể</strong><br />
gợi ý thêm để HS xác định cấu trúc dựa <strong>và</strong>o các tính <strong>chất</strong> <strong>hóa</strong> lý. Có <strong>thể</strong> gợi ý <strong>về</strong> điểm giống<br />
nhau giữa A <strong>và</strong> B; sự chênh lệch nhiệt độ nóng chảy của C <strong>và</strong> D, độ quay cực riêng của C<br />
<strong>và</strong> D cùng bằng 0.<br />
a) Các đồng phân:<br />
H<br />
H<br />
COOH<br />
OH<br />
OH<br />
COOH<br />
HO<br />
H<br />
COOH<br />
H<br />
OH<br />
COOH<br />
H<br />
HO<br />
COOH<br />
OH<br />
H<br />
COOH<br />
b) A <strong>và</strong> B có các tính <strong>chất</strong> <strong>hóa</strong> lý giống nhau, chỉ ngược nhau <strong>về</strong> độ quay cực riêng → A <strong>và</strong><br />
B là cặp đối quang. Vì quan <strong>hệ</strong> cấu trúc <strong>và</strong> tính quang hoạt của axit tactric giống<br />
glyxerandehit nên A là đồng phân cấu hình L, B là đồng phân cấu hình D.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
37<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
- C, D cùng có độ quay cực riêng bằng 0 → chúng là đồng phân meso hoặc hỗn <strong>hợp</strong><br />
raxemic.<br />
- So sánh nhiệt độ nóng chảy có <strong>thể</strong> thấy D > A, B > C → C là hỗn <strong>hợp</strong> raxemic (vì hỗn <strong>hợp</strong><br />
raxemic có nhiệt độ nóng chảy nhỏ hơn các <strong>chất</strong> tương ứng.<br />
c) Cần dựa thêm <strong>và</strong>o <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> <strong>cơ</strong> chế phản ứng để điều chế C, D.<br />
- C là hỗn <strong>hợp</strong> raxemic nên có <strong>thể</strong> điều chế bằng phản ứng thủy phân peoxit<br />
- D là đồng phân meso nên có <strong>thể</strong> điều chế bằng phản ứng cộng oxi <strong>hóa</strong> (KMnO 4 hoặc<br />
OsO 4 )<br />
d) Thêm một nhóm CHOH, sẽ được axit 2,3,4-trihidroxipentanđioic. Điều khác biệt là sẽ tạo<br />
ra một C* tương đối (khi thêm <strong>và</strong>o đồng phân meso).<br />
H<br />
H<br />
H<br />
COOH<br />
COOH<br />
Bài IV.2:<br />
OH<br />
OH<br />
OH<br />
H<br />
HO<br />
H<br />
COOH<br />
COOH<br />
OH<br />
H<br />
OH<br />
H<br />
H<br />
HO<br />
COOH<br />
COOH<br />
OH<br />
OH<br />
H<br />
HO<br />
HO<br />
H<br />
COOH<br />
COOH<br />
a) Đicloxiclopropan có bao nhiêu đồng phân? Viết công thức cấu trúc của chúng.<br />
b) Khi chưng cất phân đoạn hỗn <strong>hợp</strong> đồng số mol chứa tất cả các đồng phân trên thì thu<br />
được bao nhiêu phân đoạn? Sắp xếp các <strong>chất</strong> theo thứ tự phân đoạn. Phân đoạn nào quang<br />
hoạt.<br />
Phân tích:<br />
Bài <strong>tập</strong> này chỉ cần chú ý trường <strong>hợp</strong> cặp đối quang có nhiệt độ sôi bằng nhau, do đó<br />
sẽ tạo hỗn <strong>hợp</strong> raxemic không quang hoạt.<br />
a) Các đồng phân:<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
Cl<br />
I II III IV<br />
b) Phân đoạn nhiệt độ sôi thấp nhất gồm hai đồng phân đối quang III, IV do có momen<br />
lưỡng cực thấp nhất.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Cl<br />
Cl<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
Cl<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
38<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân đoạn thứ hai là đồng phân II do hai Cl ở vị trí cis <strong>và</strong> xa nhau.<br />
Phân đoạn thứ ba là đồng phân (I) có momen lưỡng cực lớn nhất di hai Cl tích điện âm ở<br />
cùng một C.<br />
Bài IV.3: A, B, C, D, E, F là các đồng phân của C 4 H 8 .<br />
Cho từng <strong>chất</strong> phản ứng với Br 2 /CCl 4 :<br />
– A, B, C, D phản ứng nhanh. E phản ứng chậm, F hầu như không phản ứng.<br />
– Sản phẩm từ B <strong>và</strong> C là đồng phân <strong>lập</strong> <strong>thể</strong>.<br />
– Nhiệt độ sôi của C <strong>cao</strong> hơn B.<br />
– Hiđro <strong>hóa</strong> A, C, B thu được cùng một sản phẩm G.<br />
a) Xác định công thức cấu trúc của các <strong>chất</strong> trên.<br />
b) So sánh nhiệt độ sôi của E, F.<br />
Phân tích:<br />
Bài <strong>tập</strong> này chủ yếu liên quan đến cấu tạo của C 4 H 8 . HS chỉ căn cứ thêm <strong>và</strong>o quan <strong>hệ</strong><br />
giữa cấu trúc hình học <strong>và</strong> nhiệt độ sôi của cặp đồng phân cis-trans; căn cứ <strong>và</strong>o điểm khác<br />
biệt của phản ứng với Br 2 của E, F tương đồng với điểm khác biệt <strong>về</strong> cấu trúc.<br />
a) Xác định cấu trúc:<br />
- F không phản ứng với Br 2 /CCl 4 → F là xiclobutan<br />
- E phản ứng chậm trong khi A, B, C, D phản ứng nhanh → A, B, C, D có cấu trúc tương<br />
đương, là các đồng phân anken, còn E là metylxiclopropan.<br />
- Sản phẩm từ B <strong>và</strong> C là đồng phân <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> → B, C là cặp đồng phân hình học. → C là đồng<br />
phân cis (vì nhiệt độ sôi của C <strong>cao</strong> hơn B).<br />
- Còn lại D là 2-metylpropen.<br />
b) Nhiệt độ sôi: E > F vì F có tính đối xứng <strong>cao</strong> hơn, momen lưỡng cực lớn hơn.<br />
Bài IV.4: 1,2-Đibromxiclohexan có hai đồng phân hình học là cis <strong>và</strong> trans. Momen lưỡng<br />
cực phụ thuộc <strong>và</strong>o trạng thái như sau:<br />
Khí Dung môi CCl 4 Dung môi C 6 H 6<br />
Dạng A 1,86 1,7 2,1<br />
Dạng B 3,1 3,1 3,1<br />
a) Cho biết dạng nào là cis, dạng nào là trans? Giải thích.<br />
b) Một trong những cấu dạng xen kẽ của 1,2-đibromxiclohexan có µ = 0. Tính % của dạng<br />
này ở trạng thái khí.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
39<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
a) Momen lưỡng cực phụ thuộc nhiều <strong>và</strong>o cấu trúc. Nếu tính đối xứng tâm của <strong>chất</strong><br />
càng <strong>cao</strong> thì momen lưỡng cực càng nhỏ. Tuy nhiên nếu xét theo yếu tố đối xứng sẽ rất khó<br />
khăn vì khó xác định chuẩn trọng tâm điện tích trong cấu trúc không gian của cả hai dạng.<br />
Có <strong>thể</strong> dễ dàng nhận ra dạng B có momen lưỡng cực không đổi → Các cấu dạng của B có<br />
cấu trúc tương tự nhau → B là dạng cis, A là dạng trans.<br />
Minh họa: A có dạng a-a <strong>và</strong> dạng e-e khác nhau nhiều <strong>về</strong> cấu trúc :<br />
B có dạng a-e <strong>và</strong> dạng e-a giống nhau <strong>về</strong> cấu trúc :<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
Br<br />
b) Cấu dạng xen kẽ của 1,2-đibromxiclohexan có µ = 0. Dạng này phải là một dạng của A,<br />
phù <strong>hợp</strong> nhất là dạng trans a,a.<br />
Vị trí của hai nguyên tử Br trong cis a-e <strong>và</strong> trans e-e là tương tự nhau → có <strong>thể</strong> xét<br />
gần đúng, momen lưỡng cực của dạng e-e là 3,1D.<br />
→ Dùng sơ đồ đường chéo, xác định được dạng aa chiếm 38,71%; dạng ee chiếm 61,29%.<br />
Bài IV.5: Hợp <strong>chất</strong> thiên nhiên A phản ứng với Br 2 /ánh sáng thu được một <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> B chứa<br />
C, H với tỷ lệ % như tương ứng: 55,81 %; 6,98%; còn lại là Brom. A <strong>và</strong> B đều không làm<br />
mất màu dung dịch KMnO 4 <strong>và</strong> không quang hoạt.<br />
Phương pháp vật lý xác định khối lượng phân tử cho biết B gồm hai loại phân tử với tỷ lệ<br />
tương đương nhưng khối lượng phân tử hơn kém nhau 2 đvC.<br />
a) Xác định công thức phân tử của A <strong>và</strong> B.<br />
b) Viết công thức cấu tạo của <strong>và</strong> công thức <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của A <strong>và</strong> B.<br />
Phân tích:<br />
Điểm quan trọng của <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> này là HS suy luận được CTPT của B dựa <strong>và</strong>o kết quả<br />
phân tích khối lượng phân tử. HS thường nhầm lẫn với trường <strong>hợp</strong> B gồm hai đồng phân<br />
cấu tạo, nhưng phương pháp xác định khối lượng phân tử không xác định được cấu tạo.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Br<br />
Br<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
40<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Cần gợi ý cho HS Br có hai đồng vị 79 Br <strong>và</strong> 81 Br. Do đó B chỉ chứa một nguyên tử Br.<br />
a) Dựa <strong>và</strong>o %m C , %m H suy ra B có công thức phân tử là C 10 H 15 Br. A là C 10 H 16 (có độ bất<br />
bão hòa là 3).<br />
b) A không làm mất màu KMnO 4 → là <strong>hợp</strong><br />
<strong>chất</strong> đa vòng. Vì B là sản phẩm <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> duy<br />
nhất → A có tính đối xứng rất <strong>cao</strong>. A chỉ có<br />
<strong>thể</strong> là adamatan.<br />
GV cần gợi ý cho HS <strong>về</strong> <strong>cơ</strong> chế phản ứng Br <strong>hóa</strong> trong điều kiện có ánh sáng để giải<br />
thích vì sao A có hai loại C nhưng chỉ tạo ra 1 sản phẩm B: C bậc 3 trong A khó tạo gốc tự<br />
do bền vì cấu trúc vòng cứng nhắc → phải tạo ở C bậc 2.<br />
Bài IV.6 . Căn cứ <strong>và</strong>o tính <strong>chất</strong> hãy chỉ rõ đồng phân nào là đp Z,E:<br />
Phân tích:<br />
FCH=CHF µ A =0,0D, µ B =2,4D<br />
C 6 H 5 CH=CHCOOH t o nc (A) = 68 o C t o nc (B)=134 o C<br />
HOOC-CH=CH-COOH pKa 1 (A)= 3,02 pKa 1 (B)= 1,85<br />
Bài <strong>tập</strong> này HS cần căn cứ <strong>và</strong>o hiệu ứng cấu trúc <strong>và</strong> hiệu ứng e của các nhóm thế.<br />
a) FCH=CHF có hai nhóm thế giống nhau → cấu hình trans có tâm đối xứng → µ trans =0,0D<br />
b) C 6 H 5 CH=CHCOOH có một nhóm –C <strong>và</strong> một nhóm +C → cấu hình trans có trọng tâm<br />
điện âm <strong>và</strong> dương xa nhau → momen lưỡng cực lớn hơn.<br />
c) HOOC-CH=CH-COOH cấu hình cis có hiệu ứng không gian loại 2, hai nhóm -COOH<br />
đẩy nhau làm vênh trục liên kết C=C → giảm hiệu ứng +C của C=C <strong>và</strong>o nhóm COOH →<br />
tính axit của đồng phân cis lớn hơn.<br />
Bài IV.7. Hãy cho biết:<br />
a) Polipropilen nào sau đây có <strong>thể</strong> kéo sợi:<br />
(1)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
(2)<br />
(3)<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
41<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
b) Poli buta-1,3đien nào sau đây có tính đàn hồi?<br />
Phân tích:<br />
Đối với cấu trúc của polime, cấu tạo mỗi mắt xích <strong>và</strong> cách sắp xếp mắt xích đều ảnh<br />
hưởng đến tính <strong>chất</strong> vật lý.<br />
a) GV có <strong>thể</strong> gợi ý cho HS thấy, nếu polime cấu tạo điều hòa thì cấu trúc không gian sẽ ổn<br />
định, có <strong>thể</strong> phát triển mạch dài, không bị cuộn, bó.<br />
→ dạng điều hòa là dạng có <strong>thể</strong> kéo sợi → đó là dạng 1 <strong>và</strong> 2.<br />
b) GV yêu cầu HS viết cấu trúc của polime mạch dài có các liên kết đôi ở dạng trans, sau đó<br />
so sánh với n-ankan sẽ thấy không khác nhau nhiều. Sau đó viết cấu trúc của polime dạng<br />
cis sẽ thấy polime dạng cis có cấu trúc xoắn lò xo → dạng 1 có tính đàn hồi.<br />
Bài IV.8. Có 5 <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong>: cis- CHCl=CHCl ; trans− CHCl=CHCl ;<br />
cis−CH 3 −CH=CHCl; trans−CH 3 −CH=CHCl <strong>và</strong> trans−CH 3 −CH=CH−COOH<br />
với các giá trị momen lưỡng cực sau đây:<br />
Chất <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> A B C D E<br />
µ (D) 0,00 1,89 2,13 1,97 1,71<br />
Hãy chỉ rõ A, B, C, D, E ứng với <strong>chất</strong> nào? Giải thích.<br />
Phân tích:<br />
Tương tự như <strong>bài</strong> 6, cần xét hiệu ứng của các nhóm tham gia liên kết với nhóm C=C.<br />
- A có µ = 0 → là trans− CHCl=CHCl vì có tâm đối xứng<br />
- Trans−CH 3 −CH=CH−COOH có nhóm CH 3 <strong>và</strong> nhóm COOH hiệu ứng hoàn toàn ngược<br />
nhau → có µ lớn nhất (<strong>chất</strong> C).<br />
- Cis- CHCl=CHCl có hai nguyên tử Cl gây hiệu ứng giống nhau → momen lưỡng cực nhỏ<br />
hơn cis−CH 3 −CH=CHCl <strong>và</strong> trans−CH 3 −CH=CHCl → là <strong>chất</strong> E.<br />
- Momen lưỡng cực của cis−CH 3 −CH=CHCl nhỏ hơn trans−CH 3 −CH=CHCl vì nhóm tích<br />
điện âm (Cl) <strong>và</strong> nhóm tích điện dương (CH 3 ) ở xa nhau hơn.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
42<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài IV.9: Trong phản ứng Diels-Alder của anhiđrit maleic với trans-penta-1,3-đien cho<br />
hiệu suất ~100%; trong khi đó đồng phân cis chỉ cho hiệu suất ~4%.<br />
Phân tích:<br />
Đặc điểm của phản ứng Diels-Alder là cộng theo <strong>cơ</strong> chế tạo vòng 6 cạnh, ảnh hưởng<br />
nhiều của cấu trúc không gian. Do đó HS cần vẽ công thức của cả hai dạng để thấy rõ khả<br />
năng phản ứng của dạng cis là khó hơn vì bị án ngữ của nhóm CH 3 .<br />
Bài IV.10:<br />
a) Dựa <strong>và</strong>o đặc điểm cấu trúc, hãy dự đoán nguyên<br />
nhân gây giảm hoạt tính trừ sâu của các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> kiểu<br />
DDT khi các nhóm thế X ở vị trí octo.<br />
b) Epinephrin là một hoocmon chính của tuyến<br />
thượng thận có tác dụng kích thích <strong>hệ</strong> thần kinh giao<br />
cảm (thay đổi nhịp tim, hô hấp...). Giải thích vì sao<br />
nếu dùng Epinephrin chiết suất từ thiên nhiên thì<br />
không gây ngộ độc. Còn nếu dùng sản phẩm tổng <strong>hợp</strong><br />
thì có một số tác dụng phụ không mong muốn mặc dù<br />
đã loại bỏ hết các tạp <strong>chất</strong> (dung môi, nguyên liệu<br />
dư...)<br />
Phân tích:<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
O<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
43<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
a) GV gợi ý HS <strong>về</strong> hiện tượng đồng phân cản quay. Qua đó HS thấy được ảnh hưởng của<br />
nhóm thế lớn ở vị trí octo dẫn đến sự cố định cấu trúc không gian của các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> → giảm<br />
khả năng phản ứng.<br />
b) GV gợi ý rằng nếu đã tách hết tạp <strong>chất</strong> mà vẫn gây ngộ độc → có <strong>chất</strong> khác có tính <strong>chất</strong><br />
<strong>hóa</strong> học tương tự nên không <strong>thể</strong> tách.<br />
Có <strong>thể</strong> thấy Epinephrin có 1C* → nếu điều chế trong phòng thí nghiệm thì không <strong>thể</strong> tránh<br />
khỏi hiện tượng tạo ra đối quang với một tỷ lệ nhất định.<br />
Qua ví dụ này, HS thấy rõ được hoạt tính <strong>hóa</strong> sinh của mỗi <strong>chất</strong> phụ thuộc cấu hình.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
44<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
CHƯƠNG V: HÓA LẬP THỂ VÀ TIẾN TRÌNH PHẢN ỨNG HÓA HỌC.<br />
V.1. Lý thuyết <strong>cơ</strong> bản.<br />
- Quá trình diễn ra một phản ứng phụ thuộc <strong>và</strong>o cấu trúc không gian của một <strong>chất</strong>, <strong>và</strong> ngược<br />
lại, quá trình phản ứng quyết định cấu trúc của <strong>chất</strong> sinh ra. Tùy thuộc <strong>và</strong>o <strong>cơ</strong> chế phản ứng<br />
mà cấu trúc không gian của một <strong>chất</strong> có <strong>thể</strong> biến đổi theo những hướng khác nhau.<br />
V.1.1. Phản ứng thế.<br />
a) Phản ứng S N 2<br />
Phản ứng S N 2 xảy ra với sự nghịch chuyển cấu hình của tâm phản ứng; qua trạng thái<br />
chuyển tiếp:<br />
b) Phản ứng S N 1<br />
Phản ứng S N 1 thường xảy ra với sự Racemic <strong>hóa</strong> nghĩa là thu được hỗn <strong>hợp</strong> hai <strong>chất</strong> đối<br />
quang với số mol bằng nhau vì cacbocation trung gian có cấu trúc phẳng, tác nhân nucleophin<br />
có <strong>thể</strong> tiếp cận từ hai phía với xác suất như nhau.<br />
Nhưng do ảnh hưởng của dung môi hoặc do ảnh hưởng không gian của nhóm bị thế tách<br />
chậm ra khỏi nguyên tử C mà phản ứng S N 1 có <strong>thể</strong> xảy ra cả sự đảo cấu hình.<br />
c) Phản ứng S N i<br />
Cho sản phẩm có cấu hình giống ban đầu.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
d) Phản ứng S E<br />
Phản ứng S E hay gặp trong các <strong>hệ</strong> thơm <strong>và</strong> ít gây ra ảnh hưởng <strong>về</strong> sự thay đổi cấu<br />
hình nhưng nó lại làm thay đổi nhiều sự định hướng nhóm thế trong một số trường <strong>hợp</strong> vì<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
45<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
kích thước nhóm thế quá lớn.<br />
VD: Phản ứng Friedel - Crafts <strong>và</strong>o tert-butylbenzen cho sản phẩm thế chủ yếu <strong>và</strong>o vị<br />
trí para.<br />
Sự chuyển <strong>hóa</strong> một halogenua quang hoạt (C*-X) thành một <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>cơ</strong> kim, thường<br />
dẫn đến sản phẩm racemic do qua trung gian ion Carbanion.<br />
d) Phản ứng S R<br />
Phản ứng thế S R qua trung gian gốc tự do cũng có cấu trúc phẳng nên tác nhân có <strong>thể</strong> tấn<br />
công <strong>và</strong>o tâm phản ứng từ hai phía với xác suất bằng nhau cho sản phẩm racemic.<br />
V.1.2. Phản ứng tách:<br />
a) Phản ứng tách E 2<br />
Phản ứng tách E 2 xảy ra dễ dàng, nếu các nhóm bị tách ở C <strong>và</strong> C cùng phẳng (tạo điều<br />
kiện thuận lợi cho sự xen phủ cực đại các orbital trong quá trình hình thành liên kết π) <strong>và</strong> ở vị<br />
trí trans đối với nhau (giảm lực hút giữa hai nhóm mang điện âm ở trạng thái chuyển tiếp).<br />
b) Phản ứng tách E 1<br />
Phản ứng E 1 xảy ra theo hương ưu tiên tạo thành anken bền hơn, đó chính là anken nhiều<br />
lần thế hơn <strong>và</strong> đồng phân trans được ưu tiên tạo thành hơn đồng phân cis.<br />
V.1.3. Phản ứng cộng<br />
a) Phản ứng cộng electrophin A E<br />
Trường <strong>hợp</strong> hay gặp nhất là các phản ứng cộng trans khi cho anken tác dụng với halogen.<br />
Các phản ứng này đi qua một cation oni vòng trung gian (chỉ có clo <strong>và</strong> brom mới có được<br />
khả năng này) nên ion X - tấn công <strong>và</strong>o cation oni <strong>về</strong> phía đối diện .<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
46<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
b) Phản ứng cộng đồng thời<br />
- Hidro <strong>hóa</strong> xúc tác dị <strong>thể</strong>: Phản ứng cộng theo kiểu cis.<br />
- Hidroxyl <strong>hóa</strong> nối đôi C=C bằng dd KMnO 4 hay OsO 4 diễn ra theo hướng cộng cis phản ứng<br />
qua trung gian este vòng.<br />
c) Phản ứng cộng Nucleophin A N<br />
Đối với <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> carbonyl có C* bất đối xứng khi nhóm C=O phản ứng A N cho hỗn<br />
<strong>hợp</strong> hai đồng phân bán đối quang với tỷ lệ khác nhau, sản phẩm chính theo đúng hướng quy<br />
tắc Cram:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
47<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
V.2. Bài <strong>tập</strong> vận dụng.<br />
Bài V.1: Giải thích kết quả thực nghiệm sau:<br />
a) Độ quang họat của dung dịch (+) 2-phenyl pentan-2-ol triệt tiêu khi đun sôi trong<br />
HCOOH.<br />
b) Độ quang họat của dung dịch NaBr <strong>và</strong> (+)-2-bromopentan trong axeton cũng<br />
triệt tiêu dần dần.<br />
c) Cloro sunfit S-butyl quang hoạt đun trong dioxan sẽ cho clorua S-butyl với 97%<br />
lưu giữ cấu hình. Trái lại, nếu thực hiện phản ứng trong Isooctan thì sẽ có 43% nghịch chuyển.<br />
Phân tích:<br />
Các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> <strong>về</strong> sử dụng <strong>cơ</strong> chế phản ứng giải thích sự biến đổi cấu hình chủ yếu yêu<br />
cầu HS nắm được đặc điểm của trạng thái trung gian, kế tiếp sẽ là sự biến đổi cấu hình<br />
hoặc giữ nguyên cấu hình. Hướng suy nghĩ của HS là dựa <strong>và</strong>o sự biến đổi cấu hình để suy<br />
ra <strong>cơ</strong> chế phản ứng.<br />
a) (+) 2-phenyl pentan-2-ol đun trong axit HCOOH là một dung môi proton <strong>và</strong> đồng thời<br />
cũng là dung môi phân cực nên dễ dàng tạo ra một cacbocation bền (nhờ thêm cả hiệu ứng<br />
+C, +H <strong>và</strong> +I của nhóm thế). Cacbocation có cấu trúc phẳng nên xác suất kết <strong>hợp</strong> với H 2 O<br />
để tạo <strong>chất</strong> cấu tạo như ban đầu là như nhau theo hai hướng của mặt phẳng cacbocation dẫn<br />
tới sự raxemic <strong>hóa</strong> → Tính quang hoạt bị triệt tiêu dần.<br />
OH<br />
+H<br />
-H 2 O<br />
+H 2 O<br />
-H<br />
b) Quá trình raxemic <strong>hóa</strong> diễn ra hai chiều theo <strong>cơ</strong> chế S N 2 làm quay cấu hình:<br />
Br +Br - Br<br />
c) HS đã nắm được <strong>cơ</strong> chế <strong>cơ</strong> bản của phản ứng phân tách SO 2 từ Cloro sunfit ankyl nên từ<br />
đó giải thích sự thay đổi cấu hình:<br />
- Dung môi dioxan là dung môi trơ phản ứng theo <strong>cơ</strong> chế S N i không làm quay cấu hình<br />
- Dung môi isooctan là dung môi có khả năng tách H - (ở nguyên tử C bậc 3, cacbocation<br />
tạo ra tương đối bền) để kết <strong>hợp</strong> với HCl → phản ứng theo <strong>cơ</strong> chế S N 2 là quay cấu hình<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
OH<br />
OH<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
48<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
SO 2 Cl<br />
H -<br />
SO 2 H<br />
Cl -<br />
Bài V.2:<br />
SO 2 Cl<br />
Cl -<br />
a) Phản ứng este <strong>hóa</strong> axit (+) lactic ([ α ] D<br />
([ α ] D<br />
= −8,2 O ). Hỏi phản ứng có làm thay đổi cấu hình hay không?<br />
Cl<br />
+SO 2 +Cl -<br />
= +3,3 O ) bằng CH 3 OH thu được (−) Metyl lactat<br />
b) Oxi <strong>hóa</strong> D (+) glyxeranđehit thu được axit (−) glyxeric. Hỏi phản ứng có làm thay đổi<br />
cấu hình hay không?<br />
Phân tích:<br />
HS cần nắm được góc quay mặt phẳng ánh sáng phân cực phụ thuộc <strong>và</strong>o cấu trúc các<br />
nhóm thế quanh nguyên tử C chứ không phải phụ thuộc danh pháp cấu hình.<br />
a) Sự biến đổi góc quay cực riêng từ dương sang âm là do nhóm OH của COOH bị thay bằng<br />
nhóm OCH 3 , không liên quan gì đến nguyên tử C*.<br />
b) Nhóm CHO chuyển thành nhóm COOH không liên quan đến liên kết C*-C.<br />
Bài V.3: Dưới tác dụng của HBr:<br />
Phân tích:<br />
Treo-3-bromobutan-2-ol biến đổi thành hỗn <strong>hợp</strong> raxemic (±) 2,3-dibromobutan.<br />
Eritro-3-bromobutan-2-ol biến thành meso-2,3-dibromobutan.<br />
Kết quả trên có phù <strong>hợp</strong> với <strong>cơ</strong> chế [S N 1] hay [S N 2] không? Nếu không, hãy giải thích.<br />
Phản ứng trên diễn ra theo <strong>cơ</strong> chế S N 1. Nguyên tắc là raxemic <strong>hóa</strong> ở nguyên tử C chứa<br />
nhóm –OH. Nhưng sản phẩm cuối cùng lại không làm thay đổi cấu hình sản phẩm. HS dễ hiểu<br />
nhầm rằng phản ứng là S N 2 làm quay cấu hình. Tuy nhiên, điều kiện phản ứng (xúc tác H + ) <strong>và</strong><br />
kết quả (biến đổi cấu hình hoàn toàn) đều không phù <strong>hợp</strong> với đặc điểm phản ứng S N 2.<br />
Do đó GV cần gợi ý cho HS <strong>về</strong> cấu tạo ion trung gian, theo cấu trúc đó sẽ tạo ra ion<br />
vòng → bắt buộc hướng kết <strong>hợp</strong> của Br - phải ngược hướng với nguyên tử Br có sẵn. (Hiệu ứng<br />
nguyên tử liền kề có cặp electron chưa liên kết).<br />
a) Đồng phân etrio: (OH <strong>và</strong> Cl cùng hướng trong công thức Fischer nên ngược hướng trong<br />
công thức phối cảnh)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
49<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
HO<br />
+H +<br />
Br -<br />
Br<br />
Br<br />
Br -H 2 O Br<br />
Br Br<br />
Vì xác suất Br- kết <strong>hợp</strong> <strong>và</strong>o hai nguyên tử C của ion vòng là như nhau → tạo ra hỗn <strong>hợp</strong><br />
raxemic.<br />
b) Đồng phân Threo:<br />
HO<br />
Br<br />
+H +<br />
-H 2 O Br<br />
Br - Br Br<br />
Bài V.4: Dự đoán sản phẩm tạo thành trong phản ứng của SOCl 2 với:<br />
a) R-1-phenyletanol. b)<br />
Phân tích:<br />
OH<br />
Bài <strong>tập</strong> này nhằm giúp HS củng cố lại kiến thức <strong>về</strong> phản ứng SNi, do đó HS chỉ cần<br />
nắm được <strong>cơ</strong> chế của phản ứng SNi để biết được sản phẩm phản ứng là không đổi cấu hình:<br />
a) b)<br />
OH<br />
+SOCl 2<br />
Cl<br />
OH<br />
+SOCl 2<br />
Bài V.5: Biểu diễn cấu trúc không gian của các <strong>chất</strong> trong sơ đồ phản ứng sau:<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Cho biết tác <strong>chất</strong> cần thiết trong mỗi giai đoạn.<br />
Phân tích:<br />
Cl<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
50<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Trong <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> này, HS cần xác định được đúng tác nhân, <strong>cơ</strong> chế phản ứng để từ đó<br />
suy ra cấu trúc của các <strong>chất</strong><br />
a) Phản ứng (1) là tách HBr theo <strong>cơ</strong> chế S N 2 nội phân tử vì có nguyên tử Oxi chứa cặp<br />
electron. Do đó nhóm OH <strong>và</strong> Br phải ở khác phía. Xúc tác cho phản ứng là bazơ.<br />
Phản ứng (2) theo <strong>cơ</strong> chế S N 2 vì CN - thay thế cho Br - . Tác nhân phản ứng là CN - .<br />
OH<br />
Br<br />
O<br />
b) Phản ứng (1) là tạo <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>cơ</strong> kim sau đó cộng với CO 2 , do vậy có sự raxemic <strong>hóa</strong> sản<br />
phẩm → <strong>chất</strong> ban đầu có <strong>thể</strong> ở dạng cis hoặc dạng trans.<br />
Phản ứng (2) theo <strong>cơ</strong> chế S N 2 nội phân tử vì có nhóm -COO - đẩy Cl - . Do đó phải chọn <strong>chất</strong><br />
ban đầu là đồng phân trans.<br />
I<br />
COOH<br />
Br<br />
Br<br />
MgI<br />
Br<br />
O<br />
MgI<br />
O<br />
Br<br />
CN<br />
COOH<br />
OH<br />
Br<br />
OH<br />
CN<br />
COOH<br />
Bài V.6: Khi metyl <strong>hóa</strong> tối đa <strong>và</strong> tách Hofmann, amin (A) cho cis-1,2-diphenylpropen;<br />
trong khi đó amin (B) cho trans-anken.<br />
Cho biết <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của phản ứng tách Hofmann.<br />
Phân tích:<br />
Mục đích của <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> này là minh họa <strong>cơ</strong> chế phản ứng Hofmann <strong>và</strong> ảnh hưởng của hiệu<br />
ứng không gian lên sản phẩm tạo thành. Lưu ý HS rằng nhóm C 6 H 5 có kích thước lớn sẽ đẩy<br />
nhau.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Br<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
51<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
a) Vì phản ứng có định hướng <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> rõ ràng nên có <strong>thể</strong> suy ra <strong>cơ</strong> chế phản ứng là E 2 , nhóm<br />
N(CH 3 ) 3 bị tách cùng H anti của C bên cạnh C chứa N.<br />
A:<br />
C 6 H 5<br />
N(CH 3 ) + 3 H C 6<br />
H 5 N(CH 3 ) + 3 C 6<br />
H 5<br />
CH 3<br />
CH<br />
C 6 H 3<br />
5<br />
C 6 H 5 H CH 3 C 6 H 5 H H<br />
H<br />
B:<br />
C 6 H 5<br />
N(CH 3 ) 3<br />
+<br />
H<br />
H<br />
CH 3<br />
CH 3 N(CH 3 ) + 3 H 3<br />
C C 6<br />
H 5<br />
C<br />
C 6 H 6 H 5<br />
5<br />
C 6<br />
H 5 C 6 H 5 H H<br />
H<br />
Bài V.7: Tác dụng của ion iodua I - trên 1,2-dibromo ankan tạo thành anken theo sơ đồ:<br />
Trong bốn đồng phân <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của 3-t-butyl-1,2-dibromoxiclohexan, chỉ có một<br />
đồng phân tham gia phản ứng trên. Viết cấu hình của những đồng phân này <strong>và</strong> cho biết đồng<br />
phân nào có <strong>thể</strong> cho phản ứng trên. Giải thích.<br />
Phân tích:<br />
HS cần nhận ra <strong>cơ</strong> chế phản ứng trên là theo <strong>cơ</strong> chế E 2 , do đó hai nguyên tử Br phải ở vị<br />
trí anti. Thêm nữa, qua <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> 4 chương 3, HS đã biết được nhóm t-butyl phải ở vị trí e.<br />
Trên <strong>cơ</strong> sở này, có <strong>thể</strong> chọn được đồng phân phù <strong>hợp</strong> với yêu cầu phản ứng.<br />
- Bốn đồng phân <strong>lập</strong> <strong>thể</strong>:<br />
Br<br />
Br<br />
Br C 4 H 9<br />
C 4 H 9<br />
- Đồng phân phù <strong>hợp</strong> là đồng phân thứ 2.<br />
Br<br />
Bài V.8: Sắp xếp các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> sau đây theo thứ tự tăng dần phản ứng E 2 . Giải thích.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Br<br />
Br<br />
C 4 H 9<br />
Br<br />
Br<br />
C 4 H 9<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
52<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
Ngoài đặc thù của <strong>cơ</strong> chế E 2 là tách hai nguyên tử tách ở vị trí anti, cần thêm điều<br />
kiện là sự chuyển <strong>hóa</strong> nguyên tử C sp3 thành C sp2 .<br />
Chất A: Không tham gia phải ứng vì một nguyên tử C chung của 3 vòng, không <strong>thể</strong><br />
chuyển thành C sp2 .<br />
Chất C: hai nguyên tử Cl ở vị trí che khuất, khó tham gia phản ứng.<br />
Chất B: dễ tham gia phản ứng nhất vì hai Cl ở vị trí anti.<br />
Bài V.9: Dùng công thức phối cảnh để biểu thị <strong>cơ</strong> cấu <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> trong sơ đồ<br />
sau:<br />
Phân tích:<br />
Trước hết, HS cần xác định <strong>cơ</strong> chế các phản ứng <strong>và</strong> tiến trình <strong>lập</strong> <strong>thể</strong>, từ đó xác định<br />
cấu hình sản phẩm tạo thành.<br />
(1) Cơ chế S N 2 vì có dung môi bazơ. Làm quay cấu hình.<br />
(2) Cơ chế S N 2. Làm quay cấu hình. (3) Cơ chế E 2 . Tách anti.<br />
(4) Cơ chế A E . Cộng trans. (5) Cơ chế E 2 . Tách anti.<br />
(1) TsO<br />
Các sản phẩm lần lượt:<br />
H<br />
Br<br />
H 3 C<br />
C 6 H 5<br />
H<br />
C 6 H 5 (2)<br />
H 3 C<br />
C 6 H 5<br />
H<br />
H 3 C<br />
C 6 H 5<br />
H<br />
C 6 H 5 Br<br />
(3)(5)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Br<br />
(4) C 6 H 5 H<br />
C 6 H 5 Br<br />
H<br />
Br<br />
CH 3<br />
C 6 H 5<br />
H<br />
C 6 H 5<br />
C 6 H 5<br />
CH 3<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
53<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài V.10: a) Tác dụng của C 2 H 5 ONa trên Eritro-3,4-dimetyl-3-bromohexan quang họat<br />
trong môi trường C 2 H 5 OH đưa đến một hỗn <strong>hợp</strong> sản phẩm làm quay mặt phẳng ánh sáng phân<br />
cực, trong đó có 4 <strong>chất</strong> (chứa liên kết đôi C=C hoặc chứa ete). Viết cấu trúc các sản phẩm phản<br />
ứng <strong>và</strong> giải thích <strong>cơ</strong> chế.<br />
b) Tác dụng của C 2 H 5 ONa trên treo-2-bromo-3-metylpentan quang họat trong C 2 H 5 OH<br />
cũng cho một hỗn <strong>hợp</strong> làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực, hỗn <strong>hợp</strong> này chỉ chứa hai <strong>chất</strong><br />
(có nối đôi C=C hoặc chứa ete).<br />
Phân tích:<br />
Cho biết <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của các sản phẩm phản ứng.<br />
Bài <strong>tập</strong> này dựa trên phản ứng đơn giản là tách HBr theo <strong>cơ</strong> chế E 2 <strong>và</strong> thế Br theo <strong>cơ</strong><br />
chế S N 2. HS có <strong>thể</strong> dễ dàng từ cấu hình của <strong>chất</strong> ban đầu để viết cấu trúc của các sản phẩm.<br />
Br C 2 H 5<br />
C<br />
CH 2 H 5<br />
3<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
a) C 2 H 5 H<br />
→ C 2 H 5 H<br />
(thế S N 2, quay cấu hình là sản phẩm quang hoạt).<br />
CH 3<br />
Phản ứng tách HBr tạo ra: trans-C 2 H 5 -C(CH 3 )=C(CH 3 )C 2 H 5 ;<br />
OH<br />
trans s-C 4 H 9 -C(CH 3 )=CH-CH 3 , s-C 4 H 9 -C(C 2 H 5 )=CH 2 .<br />
H<br />
Br<br />
CH 3<br />
H<br />
b) C 2 H 5 CH 3<br />
→ C 2 H 5 CH 3<br />
(thế S N 2, quay cấu hình là sản phẩm quang hoạt).<br />
H<br />
H 3 C<br />
Phản ứng tách HBr tạo ra cis C 2 H 5 -C(CH 3 )=CH-CH 3 .<br />
H<br />
OH<br />
Bài 11. Các phản ứng sau đây được thực hiện với cis <strong>và</strong> trans-stilben:<br />
a) Cộng brom.<br />
b) Cộng axit performic, kế đó thủy giải <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> nhận được trong môi trường axit.<br />
c) Hidro <strong>hóa</strong> có xúc tác.<br />
d) Hidroxyl <strong>hóa</strong> bởi H 2 O 2 với sự có mặt của OsO 4 .<br />
e) Cộng HBr trong dung môi C 2 H 5 OH<br />
Phản ứng nào cho sản phẩm giống nhau với cả hai đồng phân, phản ứng nào không<br />
cho sản phẩm giống nhau? Giải thích các kết quả nhận được.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
54<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Phân tích:<br />
Mỗi trường <strong>hợp</strong>, HS cần dựa <strong>và</strong>o <strong>cơ</strong> chế phản ứng để xác định cấu hình của sản phẩm.<br />
a) Phản ứng cộng khác phía do tạo tiểu phân trung gian là cation vòng 3 cạnh, đồng phân cis cho<br />
sản phẩm threo, đồng phân trans cho sản phẩm erythro.<br />
b) Phản ứng cộng tạo vòng 3 cạnh sau đó thế OH theo <strong>cơ</strong> chế S N 2. → đồng phân cis cho sản<br />
phẩm threo, đồng phân trans cho sản phẩm erythro.<br />
c) Cho sản phẩm giống nhau vì sản phẩm không có đồng phân cấu hình.<br />
d) Phản ứng cộng cùng phía, đồng phân cis cho sản phẩm erythro, đồng phân trans cho sản<br />
phẩm threo.<br />
e) Phản ứng tạo cacbocation bậc 2 bền, không tạo vòng 3 cạnh. Xác suất tạo ion ở hai C ở liên<br />
kết đôi như nhau <strong>và</strong> xác suất tiếp cận của Br- từ hai phía của ion âm Br - cũng như nhau<br />
→ sản phẩm của cả hai <strong>chất</strong> đều là hỗn <strong>hợp</strong> raxemic.<br />
Bài 12. a) Tác dụng của axit peoxiaxetic trên cis-1-xiclohexylpropen cho một <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong><br />
A. Cho biết <strong>cơ</strong> chế phản ứng của A với dung dịch NaOH <strong>và</strong> <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của sản phẩm B<br />
thu được (sản phẩm chính).<br />
b) Có <strong>thể</strong> dùng tác <strong>chất</strong> nào để biến đổi trans-1-xiclohexylpropen thành sản phẩm B?<br />
c) Cho biết <strong>cơ</strong> chế phản ứng của A với dung dịch HCl <strong>và</strong> <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của sản phẩm<br />
nhận được.<br />
Phân tích:<br />
Tương tự các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> trên, HS dựa <strong>và</strong>o tiến trình <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của phản ứng để xác định cấu<br />
hình sản phẩm.<br />
a) Do đặc thù của phản ứng, A sẽ gồm hai <strong>chất</strong> đối quang<br />
C 6 H 11<br />
C 6 H 11<br />
O<br />
(A 1 )<br />
O<br />
(A 2 )<br />
C 6 H 11<br />
Do đó B sẽ được sinh ra từ hai <strong>chất</strong> tron hỗn <strong>hợp</strong> A. Do hiệu ứng không gian mà OH -<br />
sẽ tấn công <strong>và</strong>o C có nhóm nhỏ hơn (nhóm CH 3 ). Sản phẩm cuối cùng là cặp đồng phân<br />
threo đối quang.<br />
Tương ứng với hai <strong>chất</strong> trong A là hai <strong>chất</strong> trong sản phẩm B.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
55<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
CH 3<br />
CH 3<br />
H OH HO H<br />
HO<br />
H<br />
(B 1 ) (B 2 )<br />
C 6 H 11<br />
C 6 H 11<br />
b) Muốn thu được sản phẩm B từ trans-1-xiclohexylpropen, cần dùng tác nhân cộng cùng<br />
phía → có <strong>thể</strong> dùng KMnO 4 loãng, lạnh.<br />
c) A phản ứng với HCl theo <strong>cơ</strong> chế S N 1, sản phẩm trung gian là ion vòng nhưng mật độ điện<br />
dương của cation sẽ <strong>tập</strong> trung hơn ở C có nhóm lớn hơn (nhóm C 6 H 11 ). Do đó nhóm OH tiếp<br />
theo sẽ tấn công <strong>và</strong>o C bên nhóm C 6 H 11 . Sản phẩm thu được sẽ tương ứng là B 2 <strong>và</strong> B 1 .<br />
Bài V.13. Một andehit quang hoạt A (C 9 H 10 O) cấu hình R tác dụng với CH 3 MgBr cho hai<br />
đồng phân đia B <strong>và</strong> C (C 10 H 14 O) (B nhiều hơn C). Các bromua B <strong>và</strong> C bằng PBr 3 rồi cho tác<br />
dụng với KOH trong ancol ở nhiệt độ <strong>cao</strong> cho hai anken tương ứng làD <strong>và</strong> E (C 10 H 12 ). Ozon<br />
D cho axetophenon <strong>và</strong> andehit axetic.<br />
Biểu diễn công thức các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> A, B, C <strong>và</strong> giải thích các phản ứng xảy ra.<br />
Phân tích:<br />
Trước hết, cần dựa <strong>và</strong>o các phản ứng để xác định công thức cấu tạo của A. Có <strong>thể</strong><br />
suy ngược từ D.<br />
Ozon phân D cho axetophenon <strong>và</strong> andehit axetic → D, E cùng công thức cấu tạo là<br />
C 6 H 5 -C(CH 3 )=CH-CH 3 → A có công thức cấu tạo: C 6 H 5 -CH(CH 3 )-CHO<br />
Bài <strong>tập</strong> này nhằm minh họa việc dùng quy tắc Cram để xác định cấu hình B <strong>và</strong> C, do<br />
vậy GV nên lưu ý HS dùng công thức Newman để biểu diễn quá trình tạo B <strong>và</strong> C.<br />
Căn cứ <strong>và</strong>o đặc thù <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> của phản ứng thế S N i (Brom <strong>hóa</strong> bằng PBr 3 ); tách E2<br />
(kiềm/ancol) có <strong>thể</strong> dễ dàng xác định cấu trúc các <strong>chất</strong> còn lại.<br />
H<br />
C 6 H 5 CH 3<br />
H<br />
H<br />
OH<br />
C 6 H 5 CH 3<br />
H<br />
HO CH 3<br />
Br CH 3<br />
C 6 H 5 CH 3<br />
H (B)<br />
H<br />
(D)<br />
H<br />
H<br />
C<br />
O<br />
6 H 5 CH 3 C 6 H 5 CH 3<br />
H 3 C OH H 3 C Br<br />
H (C)<br />
H<br />
(E)<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
C 6 H 5<br />
C 6 H 5<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
56<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài V.14. Sự brom <strong>hóa</strong> axit succinic tạo thành axit 2-bromo succinic (A) không quang<br />
hoạt nhưng tách hai được. Sự thủy phân (A) <strong>và</strong> khử nước kế tiếp thu được B (C 4 H 4 O 4 ).<br />
Dưới tác dụng của brom, (B) biến thành (C) C 4 H 4 Br 2 O 4 không quang hoạt <strong>và</strong> không<br />
tách hai được.<br />
Đun khan (B) <strong>cao</strong> hơn nhiệt độ nóng chảy, B tạo thành (D) C 4 H 2 O 3 , có <strong>thể</strong> thủy phân rất<br />
dễ dàng cho (E) đồng phân của (B).<br />
Khi đun nhẹ, (E) tái sinh (D) nhanh chóng, nhưng khi đun trong dung dịch nước, (E)<br />
biến đổi chậm thành (B).<br />
Phân tích:<br />
Tác dụng của brom trên (E) cho (F) là đồng phân của (C) nhưng có <strong>thể</strong> tách hai được.<br />
Biểu diễn cấu trúc của các <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> từ (A) đến (F).<br />
Từ <strong>cơ</strong> chế các phản ứng, HS suy ra cấu hình sản phẩm <strong>và</strong> viết công thức cấu trúc.<br />
- Axit succinic là HOOC-CH 2 -CH 2 -COOH không có C*, sẽ bị brom <strong>hóa</strong> thu được cặp đối quang<br />
HOOC-CH 2 -CHBr-COOH<br />
- Thủy phân A sẽ được hai ancol tương ứng, từ đó tách nước sẽ được B → dễ dàng tìm được cấu<br />
tạo của B là HOOC-CH=CH-COOH, <strong>và</strong> D là anhidrit maleic.<br />
- D dễ dàng tạo thành E là đồng phân của B → E là đồng phân cis, B là đồng phân trans.<br />
- C không tách hai được → C là đồng phân meso. F tách hai được → F là đồng phân threo.<br />
GV cần lưu ý cho HS tìm cấu trúc của B từ phản ứng tạo E hoặc tạo C.<br />
Công thức các <strong>chất</strong> từ A đến F<br />
A:<br />
HOOC<br />
H<br />
H<br />
H<br />
Br<br />
COOH<br />
HOOC<br />
B: HOOC COOH C:<br />
O<br />
D: O<br />
O<br />
H<br />
HOOC<br />
H<br />
H<br />
Br<br />
Br<br />
H<br />
Br<br />
COOH<br />
E: HOOC COOH<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Br COOH<br />
H COOH<br />
Br<br />
H<br />
H<br />
COOH<br />
F:<br />
HOOC<br />
H<br />
H<br />
HOOC<br />
Br<br />
Br<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
57<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Bài 15. Cho <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> (A)<br />
C 6 H 5<br />
C 2 H 5<br />
C 2 H 5<br />
OCH 3<br />
a) Tác dụng với HOCl, sau đó xà phòng <strong>hóa</strong> sản phẩm tạo thành. Cho biết cấu trúc của<br />
<strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> (B) nhận được.<br />
b) Đun (B) trong môi trường axit. Hợp <strong>chất</strong> (C) tạo thành có tính quang hoạt không? Viết <strong>cơ</strong><br />
chế phản ứng.<br />
c) Cho (C) tác dụng với LiAlH 4 , sau đó đun trong môi trường axit. Cho biết cấu trúc <strong>hợp</strong><br />
<strong>chất</strong> (D) tạo thành. (D) có hoàn toàn giống (A) không?<br />
Phân tích:<br />
a) Cơ chế các phản ứng lần lượt là A E <strong>và</strong> S N 1 → sản phẩm cộng HClO là hỗn <strong>hợp</strong> 4 đồng<br />
phân, sản phẩm chính là đồng phân I, II do hiệu ứng +C của nhóm CH 3 O- định hướng OH<br />
<strong>và</strong>o C dương điện hơn.<br />
Sản phẩm cộng HClO<br />
C 2 H 5<br />
C 2 H 5<br />
C 6 H 5<br />
Cl<br />
OH<br />
C 6 H 4 OCH 3<br />
Sản phẩm thủy phân:<br />
C 6 H 5<br />
Cl C 2 H 5<br />
HO C 2 H 5<br />
C 2 H 5<br />
C 2 H 5<br />
C 6 H 4 OCH 3<br />
C 6 H 5<br />
OH<br />
OH<br />
C 6 H 4 OCH 3<br />
C 2 H 5<br />
C 2 H 5<br />
C 6 H 5<br />
OH<br />
Cl<br />
C 6 H 4 OCH 3<br />
C 6 H 5<br />
HO C 2 H 5<br />
HO C 2 H 5<br />
C 6 H 4 OCH 3<br />
C 6 H 5<br />
HO C 2 H 5<br />
Cl C 2 H 5<br />
C 6 H 4 OCH 3<br />
b) Đun B trong axit sẽ xảy ra phản ứng chuyển vị pinacol, nhóm bị chuyển vị sẽ là nhóm đẩy e<br />
mạnh (có <strong>thể</strong> là C 6 H 5 hoặc CH 3 OC 6 H 4 )→ sản phẩm là<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
C 6 H 5<br />
∗<br />
O<br />
C 2 H 5<br />
H 3 COC 6 H 4<br />
C 2 H 5<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
58<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
Đây là <strong>chất</strong> có C*. Tuy nhiên trong quá trình chuyển vị có cacbocation trung gian<br />
được tạo ra → sản phẩm là hỗn <strong>hợp</strong> raxemic.<br />
c) Khi khử C rồi tách nước sẽ thu được đồng phân cấu tạo của A vì đã có sự chuyển vị làm<br />
thay đổi cấu trúc mạch C.<br />
Sản phẩm cuối cùng là đồng phân trans vì <strong>cơ</strong> chế là E 1 .<br />
C 6 H 5<br />
D:<br />
C 2 H 5<br />
H 3 COC 6 H 4<br />
∗<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
59<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
KẾT LUẬN<br />
Sau một quá trình nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả sau:<br />
1. Đã phân tích chương trình <strong>hóa</strong> học chuyên, để đánh giá đúng mức vai trò, vị trí của<br />
nội dung <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> trong việc hình thành kiến thức <strong>hóa</strong> học nền tảng <strong>và</strong> cung cấp<br />
kiến thức <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> cho học sinh chuyên.<br />
2. Tiến hành phân loại các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> liên quan đến nội dung chính của <strong>hóa</strong> học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong>.<br />
Trong mỗi dạng <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> trên, đã tiến hành phân loại <strong>và</strong> phân tích đặc điểm, đánh giá<br />
mức độ kiến thức, phân tích cách vận dụng lý thuyết <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> để giúp cho học sinh<br />
có cách giải phù <strong>hợp</strong> với trình độ người học <strong>và</strong> phù <strong>hợp</strong> với từng loại <strong>bài</strong> <strong>tập</strong>, phản<br />
ánh được bản <strong>chất</strong> các quá trình xảy ra trong <strong>hệ</strong> <strong>hóa</strong> học, giúp rèn luyện tư duy <strong>hóa</strong><br />
học:<br />
a) Các loại công thức biểu diễn cấu trúc không gian.<br />
b) Xác định danh pháp cấu hình.<br />
c) Cấu dạng <strong>và</strong> tính toán định lượng <strong>cơ</strong> bản.<br />
d) Quan <strong>hệ</strong> giữa cấu trúc <strong>và</strong> tính <strong>chất</strong> <strong>hóa</strong> lý.<br />
e) Hóa <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> <strong>và</strong> các <strong>cơ</strong> chế phản ứng <strong>cơ</strong> bản.<br />
3. Đã phân tích 55 <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> <strong>về</strong> cấu trúc không gian của <strong>hợp</strong> <strong>chất</strong> <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> phục vụ thiết thực<br />
cho việc bồi dưỡng HSG quốc gia, quốc tế.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
60<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
ĐỀ XUẤT TIÊU CHÍ VỀ CẤU TRÚC VÀ XÂY DỰNG BÀI TẬP<br />
Trên đây ta đã thấy rõ vị trí <strong>và</strong> vai trò của lý thuyết <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> trong chương trình <strong>hóa</strong><br />
học phổ thông chuyên trong chương trình thi học sinh giỏi Quốc gia <strong>và</strong> Quốc tế, phân tích<br />
được vấn đề chính của <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> <strong>và</strong> việc vận dụng chúng. Nhưng điều quan trọng hơn cả<br />
là thực tế học sinh nắm bắt vấn đề đó như thế nào, việc giảng dạy của GV phải thay đổi ra<br />
sao để đáp ứng được nội dung kiến thức đó.<br />
Đặc điểm trường chuyên nước ta hiện nay là nơi <strong>tập</strong> trung đào tạo rèn luyện những học<br />
sinh giỏi, thông minh để có đủ kiến thức, năng lực trình độ không những thi Đại học mà<br />
mục tiêu <strong>cao</strong> hơn là tham dự các kỳ thi học sinh giỏi Quốc gia <strong>và</strong> Quốc tế. Mà yêu cầu của<br />
việc thi học sinh giỏi <strong>và</strong> học sinh giỏi quốc tế ngày càng <strong>cao</strong>, ngày càng <strong>rộng</strong> theo xu hướng<br />
phát triển của khoa học hiện đại; kiến thức đòi hỏi học sinh phải nắm bắt được rất nhiều, với<br />
số lượng giờ dạy trên lớp còn hạn chế, giáo viên không <strong>thể</strong> cung cấp hết được mọi kiến thức<br />
cho học sinh mà chỉ có <strong>thể</strong> hướng dẫn HS tìm tòi, khám phá. Vì vậy, giáo viên dạy ở trường<br />
chuyên phải có phương pháp thích <strong>hợp</strong> để phát triển năng lực tư duy của học sinh. Giáo viên<br />
ngoài việc trình bày các kiến thức <strong>cơ</strong> bản chắc chắn còn phải cung cấp kiến thức <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong><br />
cho các em, đặc biệt là học sinh trong đội tuyển thi học sinh giỏi Quốc gia, đội tuyển dự thi<br />
Olympic Hóa học Quốc tế. Giáo viên phải xác định rõ kiến thức <strong>cơ</strong> bản để xây <strong>dựng</strong> các <strong>bài</strong><br />
<strong>tập</strong> minh họa nhằm khắc sâu dạng <strong>cơ</strong> bản nhưng đồng thời phải hình thành các tình huống<br />
vận dụng phức tạp khác nhau, liên <strong>hệ</strong> các tình huống đó nhằm phát triển ở học sinh năng lực<br />
tư duy sáng tạo. Đối với <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> cho học sinh chuyên luôn phải thay đổi vì đối tượng học<br />
sinh chuyên là những em có trí tuệ phát triển, có khả năng tự học, tự tìm tòi nghiên cứu nên<br />
giáo viên không <strong>thể</strong> giảng dạy một cách máy móc, thụ động. Trong giai đoạn hiện nay, để<br />
đáp ứng với sự phát triển <strong>về</strong> nội dung trong các kỳ thi học sinh giỏi Quốc gia đã được <strong>nâng</strong><br />
lên với yêu cầu ngày càng <strong>cao</strong>. Do đó, giáo viên dạy ở các trường chuyên phải có sự đổi<br />
mới cả <strong>về</strong> nội dung <strong>và</strong> phương pháp để đáp ứng được yêu cầu đó.<br />
Trong quá trình nghiên cứu đề tài này chúng tôi thấy mảng kiến thức <strong>về</strong> <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> có<br />
tầm quan trọng rất lớn trong việc bồi dưỡng học sinh giỏi. Tùy theo trình độ của giáo viên<br />
mà tạo được các tình huống phức tạp khác nhau để rèn khả năng vận dụng, năng lực thích<br />
ứng nên không <strong>thể</strong> máy móc mà phải thay đổi đối tượng, tình huống. Vì vậy, qua việc phân<br />
tích các ví dụ trên, bước đầu chúng tôi mạnh dạn đề xuất một số tiêu chí để cấu trúc các <strong>bài</strong><br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
61<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
<strong>tập</strong> <strong>về</strong> <strong>hóa</strong> <strong>lập</strong> <strong>thể</strong> nhằm phục vụ cho việc <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong> <strong>chất</strong> lượng giảng dạy <strong>hóa</strong> học ở trường<br />
phổ thông <strong>và</strong> bồi dưỡng học sinh giỏi Quốc gia <strong>và</strong> quốc tế như sau:<br />
1- Bài <strong>tập</strong> phải minh họa lí thuyết <strong>cơ</strong> bản. Từ đó mới có <strong>thể</strong> tạo ra các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong><br />
qua đó khắc sâu cho học sinh kiến thức <strong>cơ</strong> bản.<br />
2- Bài <strong>tập</strong> ra nhằm mục đích rèn luyện năng lực tư duy của học sinh. Đối với việc ra<br />
<strong>bài</strong> <strong>tập</strong> dạng này đòi hỏi giáo viên phải có kiến thức sâu sắc <strong>về</strong> vấn đề đó. Tính phức tạp của<br />
<strong>bài</strong> toán phụ thuộc <strong>và</strong>o năng lực của mỗi giáo viên.<br />
3- Tình huống đa dạng phong phú nhưng phương pháp giải đơn giản mà vẫn đảm bảo<br />
tính chính xác <strong>về</strong> mặt khoa học, hiện tượng, không quá nặng <strong>về</strong> toán học.<br />
4- Bài <strong>tập</strong> được xây <strong>dựng</strong> để rèn cho học sinh kĩ năng, năng lực tự học từ đó hình thành<br />
phương pháp chung khi giải các <strong>bài</strong> toán cho mỗi dạng.<br />
5- Bài <strong>tập</strong> minh họa thực tế phong phú, gần gũi với học sinh làm tăng hứng thú học <strong>tập</strong>.<br />
6- Bài <strong>tập</strong> xây <strong>dựng</strong> để phát huy tính độc <strong>lập</strong> sáng tạo ở học sinh.<br />
Từ các tiêu chí đó các <strong>bài</strong> <strong>tập</strong> được thiết kế có tính định hướng từ <strong>cơ</strong> bản đến vận dụng<br />
<strong>và</strong> phát triển thành <strong>nâng</strong> <strong>cao</strong>. Từ kiến thức <strong>cơ</strong> bản phải thay đổi các tình huống để buộc học<br />
sinh phải suy nghĩ <strong>và</strong> phân tích. Tình huống xây <strong>dựng</strong> đảm bảo chính xác nhưng có độ phức<br />
tạp khác nhau. Do đó, thay đổi cách nghĩ của học sinh trước một vấn đề mới.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
62<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial
www.twitter.com/daykemquynhon<br />
www.google.com/+DạyKèmQuyNhơn<br />
www.facebook.com/daykem.quynhon<br />
www.daykemquynhon.blogspot.com<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1] Trần Quốc Sơn (2009), Tài liệu giáo khoa chuyên <strong>hóa</strong> lớp 11, 12 <strong>tập</strong> 1. NXB Giáo dục.<br />
[2] Nguyễn Hữu Đĩnh, Đỗ Đình Rãng (2003), Hóa học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> <strong>tập</strong> 1. NXB Giáo dục.<br />
[3] Trần Quốc Sơn (1985) Giáo trình <strong>cơ</strong> sở lý thuyết <strong>hóa</strong> học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong>. NXB Giáo dục.<br />
[4] Hoàng Trọng Yêm, Trịnh Thanh Đoan, Nguyễn Đăng Quang, Dương Văn Tuệ (1999)<br />
Hóa học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong> <strong>tập</strong> 1,2. NXB Khoa học kỹ thuật.<br />
[5] Đặng Như Tại, Trần Quốc Sơn (1999) Hóa học <strong>hữu</strong> <strong>cơ</strong>. NXB Đại học quốc gia Hà Nội.<br />
[6] Võ Thị Thu Hằng (2002) Hóa học <strong>lập</strong> <strong>thể</strong>. Giáo trình khoa <strong>hóa</strong> học, Đại học Quốc gia<br />
Thành phố Hồ Chí Minh.<br />
[7] Đề thi học sinh giỏi quốc gia môn <strong>hóa</strong> học từ năm 1996 đến năm 2013.<br />
[8] David G. Morris (2001) Stereochemistry. The Royal Society of chemistry, Cambridge<br />
CB40WF, UK.<br />
[9] Christian Wolf (2007), Dynamic Stereochemistry of Chiral Compounds. The Royal<br />
Society of chemistry, Cambridge CB40WF, UK.<br />
[10] Ernest L. Eliel, Samuel H. Wilen (1994) Stereochemistry of Organic Compounds. Mc.Graw-<br />
Hill, New York.<br />
DIỄN ĐÀN TOÁN - LÍ - HÓA 1000B TRẦN HƯNG ĐẠO TP.QUY NHƠN<br />
Sưu tầm bởi GV. Nguyễn Thanh Tú<br />
63<br />
www.facebook.com/daykemquynhonofficial<br />
www.facebook.com/boiduonghoahocquynhonofficial