BÀI GIẢNG CHUYÊN ĐỀ HÓA HỮU CƠ Dùng cho các lớp học hè

Giảng viên: Nguyễn Thị Hiển Bộ môn Hóa học, khoa Môi trường

1

Chuyên đề 1: MỘT SỐ VẤN ĐỀ ĐẠI CƯƠNG HÓA HỮU CƠ

CÁC NỘI DUNG

1. Đặc điểm của nguyên tử cacbon

2. Liên kết xich ma, liên kết pi

3. Quy tắc gọi tên hợp chất hữu cơ IUPAC

4. Đồng phân trong hóa hữu cơ

2

5. Các hiệu ứng

1. Đặc điểm của nguyên tử cacbon

1.1 Nguyên tử C có hóa trị IV trong các hợp chất hữu cơ

Ở trạng thái cơ bản: C6 1s22s22p2

có 2 e độc thân

Ở trạng thái kích thích:

3

có 4 e độc thân

Hóa trị IV: có 4 liên kết được tạo thành giữa nguyên tử C với các nguyên tử khác (C, H, O, N …) + 4 liên kết đơn + Một liên kết đôi, 2 liên kết đơn + Một lk ba, 1 lk đơn + Hai liên kết đôi (hợp chất không bền)

Hóa trị của một số nguyên tố trong các hợp chất hữu cơ

.. N

C

­H

.. O ..

C

.. O ..

.. N .. N

C

(not stable)

C

Bonds            1             4                   3               2

Số liên kết

Đôi e độc thân

Lone pairs      0             0                   1               2

4

Hóa trị : 1 4 3 2

1.2 Bậc của nguyên tử Cacbon

- Là số liên kết trực tiếp của nguyên tử cacbon với

các nguyên tử cacbon khác.

- Do vậy: có nguyên tử C bậc 1; 2; 3 và 4. ? Xác định bậc của các nguyên tử C trong hợp chất

sau:

Bậc 1 3 3 2 2

CH3­CH=CH­CH­CH2­COOH OH

5

Quy ước: Nguyên tử C là nhóm chức không cần xác định bậc Hợp chất có 1 nguyên tử C, là bậc 1. Chú ý: Liên kết bội cacbon-cacbon

1.3 Nguyên tử cacbon có 3 trạng thái lai hóa: sp, sp2, sp3

* Lai hóa sp3 (lai hóa tứ diện):

+

6

1AOs + 3AOp = 4AOsp3 Nguyên tử Csp3 không còn obitan hóa trị thuần. Hình dạng liên kết: tứ diện Góc liên kết : 109,5o Ví dụ điển hình: metan

1.3 Nguyên tử cacbon có 3 trạng thái lai hóa: sp, sp2, sp3

* Lai hóa sp2 (lai hóa tam giác):

+

1AOs + 2AOp = 3AOsp2 Nguyên tử Csp2 còn 1 AOp thuần, nó sẽ xen phủ với 1 AOp khác để tạo liên kết pi Hình dạng liên kết: tam giác đều Góc liên kết : 120o Ví dụ: phân tử etilen

7

1.3 Nguyên tử cacbon có 3 trạng thái lai hóa: sp, sp2, sp3

* Lai hóa sp (lai hóa đường thẳng):

+

1AOs + 1AOp = 2AOsp Nguyên tử Csp2 còn 2 AOp thuần, nó sẽ xen phủ với 2 AOp khác để tạo 2 liên kết pi Hình dạng liên kết: đường thẳng Góc liên kết : 180o Ví dụ: axetylen

8

Đặc điểm của obitan lai hóa

- Obitan lai hóa chỉ xen phủ để tạo liên kết

xích ma.

- AO lai hóa có thể xen phủ với nhau, với

AOs, AOp. Dựa vào số liên kết xích ma của C để biết trạng thái lai hóa của C.

Csp3: C no; Csp2 ; Csp: C không no.

9

(cid:0)

1.4 Nguyên tử có thể liên kết với nhau thành mạch dài, mạch nhánh, mạch vòng

Đây là tính chất quan trọng nhất của cacbon, không nguyên tố nào có

Vì vậy, hóa hữu cơ là một ngành khoa học

chỉ nghiên cứu về các hợp chất của cacbon.

10

2. Liên kết xích ma, liên kết pi

Liên kết xích ma, (cid:0)

Liên kết pi, (cid:0)

Tên khác

Liên kết trục

Liên kết biên

Tạo thành Xen phủ giữa AO lai

Xen phủ giữa AOp thuần với nhau hoặc AOp với AOd.

hóa với nhau, với AOs, với AOp; AOs với AOs, AOp; AOp với AOp.

Đặc điểm -Là sự xen phủ trục -Liên kết bền vững -Năng lượng liên kết (cid:0) C-C khoảng 347Kj/mol

-Là sự xen phủ biên -Kém bền hơn liên kết (cid:0) -Năng lượng liên kết (cid:0) C-C khoảng 259Kj/mol

11

Hình ảnh cho liên kết xích ma và liên kết pi

12

Tính chất của liên kết (cid:0)

và (cid:0)

(cid:0) Sigma bond ((cid:0) ):

+ axis overlap      + stable      + single bonds are sigma bonds.

(cid:0) Pi bonds ((cid:0) ) :

(cid:0) The organic compounds containing  pi bonds are more active than  those only sigma bonds.

13

+ boundary overlap      + unstable      + pi bonds create multiple bonds a double bond: a sigma bond and a pi bond a triple bond: a sigma bond and two pi bonds.

Tính chất của liên kết (cid:0)

và (cid:0)

Liên kết xích ma ((cid:0) ):

+ xen phủ trục + bền + liên kết đơn là liên kết (cid:0)

(cid:0)

Liên kết pi ((cid:0) ) : + Xen phủ biên + kém bền + Liên kết pi tạo thành các liên kết bội 1 liên kết đôi gồm : 1 lk (cid:0) 1 liên kết ba gồm : 1 lk (cid:0)

và 1 lk (cid:0) và 2 lk (cid:0)

(cid:0) Hợp chất hữu cơ có liên kết pi hoạt động hơn những hợp chất chỉ có liên kết xích ma, có phản ứng đặc trưng là cộng vào liên kết pi.

14

(cid:0)

3. Quy tắc gọi tên hợp chất hữu cơ IUPAC

Bước 1: chọn mạch cacbon: Ưu tiên chọn mạch dài nhất chứa nhóm chức (cid:0) chứa liên

kết bội (cid:0) chứa nhiều nhóm thế nhất

Bước 2: đánh số mạch cacbon: Ưu tiên đánh số từ đầu gần nhóm chức (cid:0) liên kết bội (cid:0)

nhóm thế nhất

Bước 3: Gọi tên hợp chất: tiền tố + tên mạch chính + hậu tố

Tiền tố gồm : (tên cấu hình) + số chỉ + tên nhánh (tên gốc

hidrocacbon tương ứng) và nhóm thế.

15

Hậu tố gồm : (số chỉ) + tên nhóm chức tương ứng

BẢNG TÊN MẠCH CHÍNH CỦA HỢP CHẤT CÓ TỪ 1 ĐẾN 10 CACBON VÀ TÊN 1 SỐ NHÓM CHỨC

Số Cacbon 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

met et prop but pent hex hept oct non dec

Tên mạch chính

- Hợp chất no : + an ngay sau tên mạch chính. - Hợp chất có lk đôi : +số chỉ C và en ngay sau tên mạch chính. - Hợp chất có lk ba : +số chỉ C và in ngay sau tên mạch chính.

Nhóm chức OH CHO C=O COOH -COOR NH2

ol al on oic amin oat

16

Tên nhóm chức

Ví dụ: gọi tên hợp chất sau:

OH

CH3­CH­CH2­CH=C­CH3 CH3

Bước 1: chọn mạch nằm ngang

OH

OH

CH3­CH­CH2­CH=C­CH3 CH3 1      2     3       4     5   6 Bước 2: đánh số mạch cacbon Ưu tiên nhóm chức trước liên kết đôi CH3­CH­CH2­CH=C­CH3 CH3

Bước 3: Gọi tên

17

5-metylhex-4-en-2-ol

BT áp dụng 1: Gọi tên quốc tế của các hợp chất có công thức dưới đây:

COOH

H

H

CH2CH2OH

CH2Cl

H

C=C

C=C

C=C

H

C2H5

C2H5

CH3

CH3

CH3

CH3

ClCH2CH2CH=CH­COOCH=CH2

CH3­CH­CH­C­CH2­CH3 H3C OH CH­CH3

CH3

H

CH=CH2

C=C

CH3COCH2CH(CH3)2

CH3­CH­CH=C­CH3 COOH

H

C2H5

CHO

18

Đáp án BT áp dụng 1:

H

COOH

CH2CH2OH

H

CH2Cl

H

C=C

C=C

C=C

H

C2H5

C2H5

CH3

CH3

CH3

(E)­But­2­enoic

(E)­3­etyl­pet­3­enol

(E)­1­clo­2­etylbut­2­en

CH3

ClCH2CH2CH=CH­COOCH=CH2

CH3­CH­CH­C­CH2­CH3 H3C OH CH­CH3

Este vinyl 5­clopent­2­enoat

CH3

4­etyl­2,4,5­trimetylhexan­3­ol

H

CH=CH2

C=C

CH3­CH­CH=C­CH3 COOH

C2H5

CHO

CH3COCH2CH(CH3)2 4­metylpetan­2­on

2­4­dimetylhex­2­enoic

H (Z)­pent­2,4­dienal

19

BT áp dụng 2: cho biết công thức cấu tạo các hợp chất có tên dưới đây:

 2­metylbut­2­en  2­brom­3­metylbutan  Axit­2­hiđroxipropanoic   1­clo­3­metylbut­2­en   1­clo­2­metylbut­2­en   2­amino­3­metylbutanoic  2,3,4,5,6­pentahidroxihexanal

20

ụ

Đáp án BT áp d ng 2:

CH3­CH­CH­CH3

Br

CH3

CH3­C=CH­CH3 CH3

CH3­CH­COOH OH

CH3­C=CH­CH2Cl

CH3­CH­CH­COOH CH3 NH2

ClCH2­C=CH­CH3 CH3

CH3

2­amino­3­metylbutanoic

2­metylbut­2­en 2­brom­3­metylbutan Axit­2­hiđroxipropanoic

CH­

CH­

CHO

CH2­ OH

OH

CH­ OH

OH

CH­ OH

1­clo­3­metylbut­2­en  1­clo­2­metylbut­2­en

21

2,3,4,5,6­pentahidroxihexanal

(Đối với các hợp chất hữu cơ có tên thông thường phải học thuộc càng nhiều càng tốt)

22

ồ

ư ồ Ví d : Cụ 4H10O có 4 đ ng phân  ancol và 3 đ ng phân ete nh  sau

4. ĐỒNG PHÂN 4.1 Đồng phân cấu tạo: Bao gồm 4 loại đồng phân sau: + Đồng phân mạch cacbon + Đồng phân nhóm chức + Đồng phân vị trí nhóm chức + Đồng phân liên kết (ít hỏi)

CH3

HO­CH2­CH2­CH2­CH3

CH3­CH­CH2­CH3

CH3­C­CH3

OH

OH

(C)

(A)

(B)

CH3­O­CH2­CH2CH3

CH3 CH3­CH­O­CH3

CH3 CH3­CH­CH2­OH

(E)

(G)

(D)

23

CH3CH2­O­CH2CH3 (H)

CH3

HO­CH2­CH2­CH2­CH3

CH3­CH­CH2­CH3

CH3­C­CH3

OH

OH

(C)

(A)

(B)

CH3­O­CH2­CH2CH3

CH3 CH3­CH­O­CH3

CH3 CH3­CH­CH2­OH

(E)

(G)

(D)

CH3CH2­O­CH2CH3 (H)

24

4.1 Đồng phân cấu tạo: Bao gồm 4 loại đồng phân sau: + Đồng phân mạch cacbon: A và C; B và D; E và G + Đồng phân nhóm chức: A và E; C và G, … + Đồng phân vị trí nhóm chức: A và B, C và D, + Đồng phân liên kết (không có)

4.2 Đồng phân không gian a. Đồng phân hình học

-Xét độ hơn cấp của nhóm thế: dựa vào số hiệu nguyên tử của nguyên tố liên kết trực tiếp với nguyên tử C. -Ví dụ: nhóm –OH và nhóm -CH3 Nguyên tử O có số hiệu là 8, nguyên tử C có số hiệu là 6, như vậy nhóm –OH là nhóm lớn hơn nhóm CH3

Tương tự nhóm Br > Cl > -SH > -OH > -NH2 > -CH3 > H -Nếu các nhóm với các nguyên tử đầu tiên giống nhau, sẽ xét đến các nguyên tử liên kết với nguyên tử đó. Ví dụ: nhóm CH3 và CH2CH3 Nhóm CH3, nguyên tử C liên kết với 3 nguyên thử H Nhóm CH2CH3, xét nguyên tử đầu tiên là C, liên kết với 1 nguyên tử C và 2 nguyên tử H. Ta nói nhóm C2H5 lớn hơn nhóm CH3. Tương tự ta có: -CH2Cl > -COOH > -CHO > -CH2OH > C2H5 > CH3

25

a. Đồng phân hình học

ề

ồ

ọ

a

ạ

có  liên k t đôi, vòng no 3; 4 c nh

C=C

d e

e

b

ế  b và d (cid:0) ả

ệ Đi u ki n có đ ng phân hình h c: ử    + Phân t    + Các nhóm th  ế a (cid:0)                              (g i  s ö   a > b, d > e )

ố

ủ ủ

ế ế

, ®ång ph©n cis; , ®ång ph©n trans

* Danh pháp Cis­ trans + Khi 2 nhãm thÕ lín (ho Æc  bÐ) g i ng  nhau ë cïng phÝa c a liên k t pi ë kh¸c phÝa c a liên k t pi

H3C

C=C

C=C

CH3 H

CH3 H

H H3C

H Cis-but-2-en Trans-but-2-en

26

* Danh pháp E-Z

ủ

ế

cùng phía c a liên k t piz, c u hình Z ế

ấ

+ Khi 2 nhóm th  ế l nớ   ở

ở  khác phía

ấ , c u hình E

ủ c a liên k t pi

H3C

C=C

C=C

C2H5 H

C2H5 H

H

H H3C

(Z)-pent-2-en (E)-pent-2-en

(cid:0)

27

Như vậy: đồng phân cis còn gọi là Z, trans còn gọi là E Nhưng đồng phân Z chưa chắc là cis và E chưa chắc là trans

 Ví dụ: xác định cấu hình cis-trans hoặc Z-E:

H

H

H

CH3

CH3

CH3

Cl

H3C

H3C

CH3

H3C

C2H5

Br

CH3

CHO

C2H5

C2H5

CH3

Cl

H3C

H

Cl

H

H

H

CH3

H

CH3

CH2OH

Cl

H

Cl

28

Key: xác định cấu hình cis-trans hoặc Z-E:

H

H

H

CH3

CH3

CH3

Cl

H3C

H3C

CH3

H3C

C2H5

Br

CH3

CHO

C2H5

C2H5

CH3

Cl

H3C

H

Cl

(Z) (Z)

(E) Trans-; (E)

H H cis-; (Z)

H

CH3

H

CH3

CH2OH

Cl

H

Cl

Trans-; (E) (Z) 29

ồ

ệ

ồ

ử

(cid:0) b(cid:0) d(cid:0) e).

ế ớ

ấ ố

ử ặ

ọ b. Đ ng phân quang h c (cid:0)  Đi u ki n có đ ng phân quang h c:  ề ử  có nguyên t Phân t Cacbon b t đ i: Là nguyên t

ọ ấ ố  cacbon b t đ i: abdeC (a  C liên k t v i 4 nguyên t

ho c

ử

nhóm nguyên t

ử  khác nhau.

ồ

ễ

ọ ằ

ứ

ứ

ạ

ẳ

ủ ấ ộ

ớ ở

(cid:0)  Bi u di n đ ng phân quang h c b ng công th c Fis . ơ ể Qui t c:  ắ             + M ch C th ng đ ng ấ ố             + C b t đ i là trung tâm c a d u c ng. ố             + C có s  oxihoa l n

phía trên.

30

Ví dụ:

ấ ố

ấ

ố

ợ

H p ch t Butan­2­ol có C s  2 là cacbon b t đ i.

ế ớ

(liên k t v i 4 nhóm nguyên t

ử (cid:0) OH(cid:0) CH3  H

(cid:0) C2H5)

*

1     2     3     4 CH3­CH­CH2CH3

OH

ứ

ể

ễ

ằ

ơ

Bi u di n b ng công th c Fis :

-2 CH2CH3

-2 CH2CH3

H

HO

OH

H

-3

-3

31

CH3

CH3

ướ ể ẩ ị c: l y c u hình c a glyxerandehit làm chu n đ  xác đ nh

(cid:0)  Danh pháp D­L ấ ấ Quy  ủ ấ c u hình c a các h p ch t khác.

ủ ấ ợ

ứ ơ

ấ ế ớ ơ ở ạ ằ ả ế ồ ạ bên ph i m ch C thì là đ ng phân

CHO

ồ ế ạ Nguyên t c:ắ ể ễ ợ + Bi u di n h p ch t quang ho t b ng công th c chi u Fis ế + N u nhóm th  l n h n  D + N u nhóm th  l n h n bên trái m ch C thì là đ ng phân L

H

HO

OH

H

CH2OH

CH2OH

ế ớ ơ ở CHO

D­glyxerandehit        L­glyxerandehit

ồ ủ ấ ộ ạ ượ ọ c g i là m t ộ c p ặ

32

ố 2 đ ng phân D và L c a m t ch t quang ho t đ đ i quang.

BT áp dụng 3: Các hợp chất dưới đây, hợp chất nào có đồng phân hình học, đồng phân quang học? Biểu diễn, xác định cấu hình và gọi tên đầy đủ của chúng?

HO

CH3

CH3­CH­CH­C­CH2­CH3

CH3­CH=C­CH2Cl

C2H5

CH3

(1)

CH­CH3 CH3

(4)

CH3­CH=CH­COOH

(2)

CH3­CH=C­CH2CH2OH C2H5

(3)

ClCH2CH2CH=CH­COOCH=CH2

(5)

CH3COCH2CH(CH3)2

CH2=CH­CH=CH­CHO (8)

(6)

CH3­CH­COOH NH2

CH3­CH­CH=C­CH3 COOH

(9)

CH3­CH­CH­COOH OH NH2 (10)

C2H5 (7)

33

Đáp án BT áp dụng 3:

Các hợp chất (1), (2), (3), (5), (7), (8) có 2 đồng phân hình học.

CH2Cl

H

H

C2H5

C=C

C=C

CH2Cl

C2H5

CH3

CH3

(Z)­1­clo­2­etylbut­2­en

(E)­1­clo­2­etylbut­2­en

H

COOH

H

H

Các đồng phân của (1)

C=C

C=C

COOH

H

CH3 (Z)­But­2­enoic

CH3 (E)­But­2­enoic trans­But­2­emoic         cis­But­2­enoic

Các đồng phân của (2)

H

CH2CH2OH

H

C2H5

C=C

C=C

C2H5

CH2CH2OH

CH3 (E)­3­etyl­pet­3­enol

CH3 (Z)­3­etyl­pet­3­enol

Các đồng phân của (3)

34

COOCH=CH2

H

H

H

C=C

C=C

H

COOCH=CH2

ClCH2CH2

Các đồng phân của (5)

ClCH2CH2 trans­vinyl­5­clopent­2­enoat

cis­vinyl­5­clopent­2­enoat

(E)­vinyl­5­clopent­2­enoat

(Z)­vinyl­5­clopent­2­enoat

COOH

H

CH3

H

C=C

C=C

COOH

CH3

Các đồng phân của (7)

C2H5(CH3)CH

C2H5(CH3)CH

(Z)­2,4­dimetylhex­2­enoic

(E)­2,4­dimetylhex­2­enoic

H

H

CHO

H

C=C

C=C

CHO

CH2=CH

H

(cis)­pent­2,4­dienal

Các đồng phân của (8)

(Z)­pent­2,4­dienal

CH2=CH (trans)­pent­2,4­dienal (E)­pent­2,4­dienal

35

Đáp án BT áp dụng 3: Hợp chất (7) và (9) có 1C* (cid:0) hợp chất (4) và (10) có 2C* (cid:0) có 2 đồng phân quang học có 4 đồng phân quang học.

CH(CH3)2

CH(CH3)2

H

OH

HO

H

CH3

C2H5

C2H5

CH3

CH(CH3)2

(D)­4­etyl­2,4,5­trimetylhexan­3­ol

CH(CH3)2 (L)­4­etyl­2,4,5­trimetylhexan­3­ol

CH(CH3)2

CH(CH3)2

HO

H

OH

H

CH3

C2H5

C2H5

CH3

CH(CH3)2

(D)­4­etyl­2,4,5­trimetylhexan­3­ol

CH(CH3)2 (L)­4­etyl­2,4,5­trimetylhexan­3­ol

36

4 đồng phân của (4)

Đáp án BT áp dụng 3: Hợp chất (7) và (9) có 1C* (cid:0) hợp chất (4) và (10) có 2C* (cid:0) có 2 đồng phân quang học có 4 đồng phân quang học.

CH3 CH=C­COOH

CH3 CH=C­COOH

H

H

CH3

CH3

C2H5

C2H5

(D)­2,4­dimetylhex­2­enoic

(L)­2,4­dimetylhex­2­enoic

COOH

COOH

H

2 đồng phân của (7)

H

NH2

NH2

CH3

CH3

37

(L)­Alanin

(D)­Alanin

2 đồng phân của (9)

Đáp án BT áp dụng 3:

COOH

COOH

NH2 H

H OH

H HO

H2N H

CH3

CH3

(D)­2­amino­3­hidroxibutanoic

(L)­2­amino­3­hidroxibutanoic

COOH

COOH

H

H

H

NH2 OH

H

H2N HO

CH3

CH3

(D)­2­amino­3­hidroxibutanoic

(L)­2­amino­3­hidroxibutanoic

38

4 đồng phân của (10)

5. Các hiệu ứng 5.1 Hiệu ứng cảm ứng Kí hiệu là I -Xuất hiện khi trong mạch liên kết xichma có nhóm thế

hút hoặc đẩy electron.

-Các nhóm hút electron gây hiệu ứng cảm ứng âm (-I) như: -NO2, -F, -Cl, -Br, nhóm không no. Nhóm có độ âm điện càng lớn hút electron càng mạnh.

X

Biểu diễn -Các nhóm đẩy electron gây hiệu ứng cảm ứng dương

39

Biểu diễn:

(+I) thường là các gốc hidrocacbon no. Gốc hidrocacbon càng lớn, càng phân nhánh đẩy electron càng mạnh. Y

5.1 Hiệu ứng cảm ứng - Đặc điểm của hiệu ứng cảm ứng: Lực cảm ứng yếu và giảm nhanh theo mạch cacbon. Vd: Xét tính axit của các axit: butanoic, 2-clo butanoic, 3- clo butanoic, 4-clo butanoic

pKa

c h 3-c h 2-c h 2-c -o -h

o

99*pKa

o

c h 3-c h 2-c h-c -o -h Cl

(cid:0) - Nhóm thế Clo: hút electron, làm tăng tính axit

6*pKa

c h 3-c h-c h 2-c -o -h

o

(cid:0)

Cl

- Khi nhóm thế Cl càng ở xa nhóm axit COOH thì ảnh hưởng giảm đi rất nhanh

2*pKa

40

o o

c h 2-c h 2-c h 2-c -o -h Cl

(cid:0)

5.2 Hiệu ứng liên hợp

Kí hiệu là C -Xuất hiện khi phân tử chất chứa hệ liên hợp. (hệ

liên kết có liên kết pi (hoặc đôi electron riêng) và xichma xen đều nhau)

Ví dụ:

..  CH2=CH­CH=CH2 ; CH2=CH­CH=O; CH2=CH­Cl (cid:0) p

-Các nhóm hút electron gây hiệu ứng liên hợp âm

CH2=CH­CH=O +C        ­C

(-C) như: -NO2, -COOH, -CHO, -COOR, -CH=CH2, nhóm không no …

-Các nhóm đẩy electron gây hiệu ứng liên hợp

c h 2 = c h

c l ­C                 +C

41

dương (+C) thường là nhóm no có nguyên tử có đôi electron chưa liên kết như: OH, NH2, OR, Halogen, …

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Đặc điểm của hiệu ứng liên hợp - Lực liên hợp mạnh và bền, không thay đổi theo mạch

liên hợp.

- Có những nhóm vừa gây hiệu ứng +C, vừa gây hiệu

ứng –C.

Điển hình là nhóm vinyl: CH2=CH- và nhóm benzyl: C6H5-

42

5.3 Hiệu ứng siêu liên hợp (là trường hợp đặc biệt của hiệu ứng liên hợp) -Xuất hiện khi có liên kết H-C no cách liên kết không no một

liên kết xichma.

- Liên kết C-H no gây hiệu ứng siêu liên hợp dương, kí hiệu

H

H

H

- C - C = O

- C - C N ;

- C - C = C - ;

là +H

- Hiệu ứng siêu liên hợp mạnh hơn hiệu ứng cảm ứng nhưng

yếu hơn hiệu ứng liên hợp.

- Một nhóm thế có thể gây nhiều hơn một hiệu ứng, ta xét lần

43

lượt : C  >  H  > I.

Ý nghĩa của các hiệu ứng:

+ Các hiệu ứng cùng chiều với chiều phân cực của liên kết,

làm tăng tính phân cực liên kết đó.

+ Các hiệu ứng ngược chiều với chiều phân cực của liên

kết, làm giảm tính phân cực liên kết đó.

+ Các nhóm thế đẩy electron (+I, +C, +H) làm giảm tính axit của axit cacboxylic nhưng làm tăng tính bazơ của các amin.

+ Các nhóm thế hút electron (-I, -C, -H) làm tăng tính axit của axit cacboxylic nhưng làm giảm tính bazơ của các amin.

44

+ Các hiệu ứng giúp xác định chiều phân cực của liên kết từ đó dự đoán hướng phản ứng và khả năng phản ứng của hợp chất hữu cơ.

Một số ví dụ:

(cid:0) '(cid:0) c l

h

(cid:0) '(cid:0) c h 2

o

c

(cid:0) (cid:0)

o

Xét các hiệu ứng trong các phân tử sau:

c l

c h 2 = c h

o

n

nh 2

o

+c -c -c +C

H

H

H

(cid:0) (cid:0)

45

- C - C = O - C - C N ; - C - C = C - ;

BÀI TẬP CHƯƠNG 1

46

  Bài 1: Viết tất cả các đồng phân của các hợp chất có công thức phân tử sau, gọi tên quốc tế của các hợp chất đó: a. C6H12 b. C4H8O c. C4H8O2 d. C4H10O e. C4H9Cl g. C4H11N.

Đáp án bài 1:

 a. C6H12 có 11 đ ng phân m ch h  (trong đó có 3 dp hình h c) và

ạ ọ ở ồ

 b. C4H8O có 2 đ ng phân andehit, 1 xeton và 6 ancol (trong đó có 1

ồ 11 đ ng phân vòng.

.

ọ ọ

ồ ồ dp hình h c và 1 đ ng phân quang h c. ồ ồ

 c. C4H8O2 có 2 đ ng phân axit và 4 đ ng phân este  d. C4H10O có 5 đ ng phân ancol (trong đó có 1 dp quang h c) và 3

ồ ọ

ồ đ ng phân ete.

ồ

 e. C4H9Cl có 5 đ ng phân ancol (trong đó có 1 dp quang h c) ọ    g. C4H11N. có 9 đ ng phân (trong đó có 5 amin b c 1, 3 amin b c 2

ậ ậ

47

ậ ọ ồ và  1 amin b c 3) (có 1 dp quang h c).

ƯƠ

Ậ BÀI T P CH

NG 1

ợ

ứ

ấ ữ ơ ế ằ

là C

ộ

ợ ọ

5H12O. Bi ạ ể

ấ ứ ứ ấ ứ

ừ ấ ằ

ủ ễ

ợ ị

ủ

ấ

ể ơ ấ ố

ề  C b t đ i.

ứ ấ ạ

ợ

Đáp án: có 3 công th c c u t o phù h p (2 ancol và 1 ete).

48

 Bài 2: H p ch t h u c  X có công th c phân  ả ấ ử t r ng h p ch t này có kh   t năng  ho t  đ ng  quang  h c.  Công  th c  c u  ạ t o có th  có c a X là gì? T  công th c c u  ạ t o  hãy  bi u  di n  h p  ch t  b ng  công  th c  chi u  Fis  và  xác  đ nh  c u  hình  c a  nguyên  ử t

ƯƠ

Ậ BÀI T P CH

NG 1

ử

ệ ứ ủ

ử

ấ

ộ và so sánh đ  linh đ ng c a nguyên t ợ trong các h p ch t sau:

(1): 2­metylpropan­2­ol;  (2): phenol;

(3): ancol benzylic;  (4): axit benzoic;      (5): 2­metylphenol;  (6): ancol metanol.

49

 Bài 3: Phân tích các hi u  ng trong phân t ộ  H

ƯƠ

Ậ BÀI T P CH

NG 1

ự ủ

ế

ợ trong các h p ch t sau:

ự ấ  (1): CH3­OH;  (2): CH3­CH2­OH;  (3):  CH3CH(OH)CH3;  (4): (CH3)3C­OH

50

 Bài 4: So sánh s  phân c c c a liên k t C­O

Chú ý:

Mail: hoahuucorauquatoi@gmail.com Pass: hoahuuco + Lịch học: 7h + Đi học muộn không vào lớp + Bạn nào chưa có điểm thực hành buổi sau đăng kí với cô

51

KIỂM TRA CHUYÊN ĐỀ 1 ấ ứ ấ ạ ủ

ợ

t công th c c u t o c a các h p ch t sau:

b. 2-metylbut-2-enoic d. But-2-en®ioic f. 2- metylbut-2-en

h. Allyl clorua

ế 1. Cho bi a. But-2-en c. 1,2- ®iclo xiclopropan e. Pent- 2-en g. Vinyl clorua 2. So s¸nh sù ph©n cùc cña liªn kÕt C- Cl giữa c¸c hîp

chÊt sau vµ gi¶i thÝch.

52

(1) CH3- CH2- CH2- Cl (2) CH3-(CH3)2 C-Cl (3) CH3- CH2- Cl (4) C6H5- Cl (5) CH3- (CH3)CH- Cl