Đối với phần này, do có một số nội dung mới đối với SV, GV cần chú trọng rèn luyện cách nhận ra cơ chế theo cơ chất, tác nhân và các giai đoạn của phản ứng. Tập trung vào ứng dụng của nó, để SV dễ dàng nghiên cứu, năm bắt các nội dung này.

Nội dung chính của phần này có thể triển khai như sau:

1. Phản ứng thế (S: Substitution)

1.1. Khái niệm về phản ứng thế

Phản ứng thế là phản ứng trong đó một nhóm nguyên tử (hoặc một nguyên tử) trong phân tử được thay thế bằng một nhóm nguyên tử (hoặc một nguyên tử) khác. Thường thường nhóm thứ hai kết hợp ngay vào nguyên tử cacbon trước kia liên kết với nhóm thứ nhất, nhưng trong một số trường hợp có thể sinh ra sản phẩm chuyển vị, trong đó nhóm thứ hai lại không đính vào nguyên tử cacbon nói trên.

Có 3 loại phản ứng thế thường gặp:

+ Thế ái nhân (hay thế Nucleophin): S_N

+ Thế ái điện tử (hay thế Electrophin): S_E

+ Thế gốc tự do: S_R

Ví dụ:

Tổng quát:               R – X        +         Y            →           R – Y       +     X

(X: nhóm bị thế; Y: nhóm thế)

1.2. Phản ứng thế ái nhân (thế Nucleophin: S_N)

Khi tác nhân Y có ái lực với tâm C thiếu điện tử của chất phản ứng thì phản ứng thế gọi là phản ứng thế ái nhân (Nucleophin):

R^δ+ – X^δ-   +   Y^-    →  R – Y   +    X^-

Trong đó, Y^- thường là:

+Các anion Hal^-, OH^-, RO^-, NH₂^-, RCOO^-, CN^-,…

+Các Bazơ Lewis: H₂O, ROH, NH₃, RNH₂,…

Phản ứng thế S_N chia thành hai loại: S_N1, và S_N2:

Phản ứng S_N1 khi tốc độ phản ứng chỉ phụ thuộc vào chất phản ứng (cơ chất) mà không phụ thuộc vào tác nhân phản ứng (tác chất): 2 giai đoạn

V  =  k[R-X]¹

Phản ứng S_N2 khi tốc độ phản ứng phụ thuộc cả cơ chất và tác chất: 1 giai đoạn

V = k[R-X]¹[Y^-]¹

1.3. Phản ứng thế gốc tự do

Khi tác nhân Y là gốc tự do: Y^* thì phản ứng là thế gốc tự do.

R – X   +   Y^*   →   R – Y    +    X^*

1.4. Phản ứng thế ái điện tử

Khi tác nhân Y có ái lực với tâm C giàu điện tử của chất phản ứng thì phản ứng gọi là thế electrophin:

Ar – H    +    E⁺   →   Ar – E   +   H⁺

Trong đó, E⁺ thường là:

+Các cation: H⁺, Hal⁺, R⁺, R-C⁺=O,…

+Các axit Lewis: CO₂, SO₃,…

2. Phản ứng cộng hợp (A)

Là phản ứng trong đó có sự kết hợp 2 hay nhiều phân tử tạo ra 1 phân tử mới có độ no cao hơn.

Phản ứng cộng thường xảy ra trong các hợp chất có nối đôi hoặc nối ba:

C=C, C=N, C=O, C≡C…

Phản ứng cộng hợp xảy ra có kèm theo sự thay đổi trạng thái lai hóa của nguyên tử cacbon: như sp à sp², sp² à sp³, sp à sp³.

Ví dụ:

Phản ứng cộng hợp có 3 kiểu:

*Cộng hợp ái điện tử A_E: thường xảy ra ở các cơ chất có nối đôi C=C (không kể vòng benzene) hoặc nối ba C≡C và tác nhân phản ứng nghèo electron (X⁺, H⁺).

Phản ứng thường gặp là: hydrat hóa xt axit, hydro hóa với xúc tác Ni, cộng vào hệ liên hợp…

*Cộng hợp ái nhân A_N: thường xảy ra ở các cơ chất có nối đôi C=O, C=N và tác nhân phản ứng giàu điện tử (Y^-).

Phản ứng thường gặp: hydrat hóa hợp chất cacbonyl, …

*Cộng hợp gốc tự do A_R: thường xảy ra ở các cơ chất có nối đôi C=C và tác chất có thể phân li thành gốc tự do.

Phản ứng thường gặp là cộng X₂ (halogen) vào nối đôi của benzen khi xúc tác ánh sáng.

3. Phản ứng tách loại

Phản ứng tách loại kí hiệu bằng chữ E (Elimination có nghĩa là “sự tách bỏ”) là phản ứng làm cho hai nguyên tử hay nhóm nguyên tử bị tách ra khỏi một phân tử mà không có nguyên tử hay nhóm nguyên tử nào thay thế vào. Quá trình tách loại sẽ làm giảm độ no của phân tử hợp chất hữu cơ.

Ví dụ:

Các phản ứng tách loại thường gặp: dehydro hóa, dehdrat hóa, crackinh ankan, tách hydrohalogenua, tách đihalogen…

4. Phản ứng chuyển vị

Phản ứng chuyển vị là phản ứng di chuyển 1 nguyên tử hay 1 nhóm nguyên tử từ 1 vị trí sang vị trí khác trên phân tử. Phản ứng này làm thay đổi cấu trúc mạch của phân tử hợp chất hữu cơ.

(còn nữa)

» Tin mới nhất:

• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ - PHẦN: HYDROCACBON NO (tiếp theo) (18/07/2022)
• Tính các giá trị thống kê thực nghiệm bằng phần mềm Excel (11/07/2022)
• Ước lượng cho phương sai của tổng thể bằng Minitab (19/06/2022)
• CÁC HIỆN TƯỢNG ĐẶC BIỆT CỦA ĐIỆN TỬ TRONG BÁN DẪN III-V (19/06/2022)
• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ - PHẦN: HYDROCACBON NO (tiếp theo) (18/06/2022)

» Các tin khác:

• SỬ DỤNG MINITAB ĐỂ TÌM KHOẢNG TỨ PHÂN VỊ (18/12/2021)
• Các đề tài khoa học sinh viên khoa MT&KHTN năm 2021 (18/12/2021)
• Một số khoảng cách giữa hai độ đo xác suất thông dụng (18/12/2021)
• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ - PHẦN: CẤU DẠNG CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ (18/12/2021)
• Xác định hàm lượng thuốc trừ sâu gốc clo hữu cơ và polyclorua biphenyl trong thủy sản và sản phẩm thủy sản bằng phương pháp sắc kí khí (16/12/2021)
• CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ - PHẦN: ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC (18/11/2021)
• Giới thiệu về phương pháp Stein (18/11/2021)
• SỬ DỤNG TÍNH NĂNG HISTOGRAM TRONG MINITAB ĐỂ LẬP BẢNG TẦN SỐ PHÂN LỚP (17/11/2021)
• Hợp chất màu của nghệ đen (18/10/2021)
• LẬP BẢNG TẦN SỐ GHÉP LỚP CHO TẬP DỮ LIỆU BẰNG MINITAB (18/10/2021)