Xây dựng hệ thống bài tập bảo vệ nhóm chức trong tổng hợp hữu cơ dùng cho việc việc bồi dưỡng HSGQG

Nguyễn Đình Thế

Trường THPT Chuyên Hưng Yên
Phần một: MỞ ĐẦU

I. Lí do chọn đề tài
Trong sự nghiệp đổi mới tồn diện của đất nước ta, đổi mới nền giáo dục là một trong
những trọng tâm của sự phát triển. Công cuộc đổi mới này đòi hỏi nhà trường phải tạo ra
những con người lao động tự chủ, năng động và sáng tạo.
Để đáp ứng nhu cầu về con người, nguồn nhân lực là yếu tố quyết định sự phát triển của
đất nước cần phải tạo sức chuyển biến cơ bản tồn diện về giáo dục và đào tạo. Đó là "Đổi mới
phương pháp dạy và học, phát huy tư duy sáng tạo và năng lực tự đào tạo của người học, coi
trọng thực hành, thực nghiệm, làm chủ kiến thức, tránh nhồi nhét, học vẹt, học chay ".

Bên cạnh đó, nền cơng nghiệp hố chất của nước ta đang ngày một phát triển, cần phải có
một lực lượng, đội ngũ cán bộ giỏi trong các lĩnh vực của công nghệ hoá học. việc tiếp tục bồi
dưỡng, đào tạo các thầy cơ giáo giảng dạy Hố học ở các bậc học phổ thông, cao đẳng, đại học,
các nghiên cứu viên ở các cơ sở nghiên cứu khoa học vẫn luôn là một vấn đề lớn. Việc bồi
dưỡng học sinh giỏi về Hóa học ở trường phổ thơng nằm trong nhiệm vụ phát hiện, đào tạo
nhân tài mà trong công cuộc đổi mới đất nước hiện nay nó có một vị trí khơng thể thiếu được.
Để làm được điều đó, trong q trình đào tạo học sinh giỏi người thầy phải ln mang lại cho
học sinh niềm say mê học tập, sự hiểu biết sâu sắc về kiến thức cùng với những ứng dụng thực
tế mà mơn học hố học mang lại cho cuộc sống. Một trong những cách gây hứng thú và phát
triển tư duy của học sinh là làm bài tập gắn liền với học lý thuyết.
Trong hệ thống trường THPT Chuyên thì sách giáo khoa dành cho học sinh các lớp
chuyên được dùng riêng để phù hợp với yêu cầu nâng cao kiến thức, học sâu hơn so với các
học sinh không chuyên. Đối với học sinh lớp chuyên hố cũng vậy, khi học phần hố học hữu
cơ thì học sinh học theo tài liệu [1]. Tuy nhiên mới chỉ có cuốn sách giáo khoa chứ chưa có
cuốn sách bài tập. Và số lượng sách bài tập hoá học hữu cơ dành riêng cho học sinh giỏi THPT
chuyên còn rất ít. Chính vì lí do đó nên tơi mạnh dạn chọn hướng nghiên cứu:
“Xây dựng hệ thống bài tập bảo vệ nhóm chức trong tổng hợp hữu cơ dùng cho việc

việc bồi dưỡng HSGQG”

II. Mục đích nghiên cứu
+ Soạn thảo một hệ thống lí thuyết hóa hữu cơ dành cho học sinh chun hố theo hướng bổ
sung và hồn chỉnh kiến thức tích cực hóa hoạt động nhận thức và phát triển tư duy sáng tạo
của học sinh.
+ Đưa ra các dạng bài tập gắn với thực nghiệm, thực tế, để bồi dưỡng HSGQG
Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 2


Nguyễn Đình Thế
III. Đối tượng nghiên cứu

Trường THPT Chuyên Hưng Yên

+ Tài liệu SGK chuyên hoá học phần hoá hữu cơ.
+ Các sách tham khảo về hoá học hữu cơ
+ Học sinh đội tuyển chính thức và đội dự tuyển HSGQG.
IV. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
+ Nghiên cứu cơ sở lý luận liên quan đến đề tài.
+ Nghiên cứu chương trình, SGK chun hố,
+ Nghiên cứu, xây dựng, đề xuất hệ thống bài tập tự luận nhằm củng cố vững chắc kiến
thức hoá hữu cơ của học sinh chun và tích cực hố hoạt động nhận thức của học sinh
chuyên, giúp học sinh có thể làm được các bài tập hữu cơ trong đề thi chọn học sinh giỏi Quốc
gia nhằm phát triển năng lực hành động và giải quyết các vấn đề gặp phải trong học tập, nghiên
cứu.
V. Phương pháp tiến hành nghiên cứu
+ Nghiên cứu tài liệu về cơ sở lý luận, có liên quan đến đề tài.

+ Nghiên cứu tài liệu có tính chất lý luận về học sinh chuyên hoá ở trường
THPT.
+ Thực tiễn dạy và học theo tài liệu giáo khoa chuyên.
+ Đọc và nghiên cứu các sách về hoá học hữu cơ, các trang web, các bài giảng
của các trường đại học.
+ Nghiên cứu cách ra một đề bài tập về hoá học hữu cơ theo từng dạng cụ thể
+ Sử dụng các dữ kiện trong các luận văn, luận án, các bài báo khoa học về thực
nghiệm để tìm cách nghĩ ra bài tập sao cho phù hợp với thực tế bồi dưỡng HSGQG.
VI. Những đóng góp mới của đề tài
VI.1. Về mặt lí luận
- Góp phần xây dựng được một hệ thống lí thuyết hồn chỉnh trong cơng tác bồi dưỡng
HSGQG mơn hóa học.
- Bước đầu nghiên cứu và đề xuất bài tập hóa hữu cơ đáp ứng yêu cầu bồi dưỡng học
sinh giỏi QG.
VI.2. Về mặt thực tiễn
Đề tài này có thể sẽ là một tài liệu tham khảo tốt đối với các giáo viên dạy chuyên hoá
đồng thời là một tài liệu luyện tập đối với học sinh chuyên hoá nhất là những học sinh đang
trong đội tuyển HSGQG chính thức.

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 3


Nguyễn Đình Thế

Trường THPT Chuyên Hưng Yên

Phần hai: Nội dung
A. ĐẶT VẤN ĐỀ

1. Cơ sở lí luận
Trong số các hợp phần tạo nên hố học hữu cơ hiện đại thì tổng hợp hữu cơ có q trình lịch
sử lâu dài nhất. Tổng hợp hữu cơ là một lĩnh vực rộng lớn và hấp dẫn. Các nhà hoá học ngày
nay càng tạo ra nhiều phương pháp mới và sự đa dạng của tổng hợp hữu cơ. Do vậy lượng kiến
thức đặt ra cho người học là rất lớn và mênh mông. Họ sẽ rất khó khăn trong sự tiếp thu khối
kiến thức đó nếu như khơng có một cách lựa chọn và hệ thống thích hợp.Trong một số giai
đoạn của tổng hợp hữu cơ, phân tử phản ứng thường “chịu tác động hoá học” một cách mạnh

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 4


Nguyễn Đình Thế
Trường THPT Chuyên Hưng Yên
mẽ làm cho các nhóm chức cần được giữ lại bị phá huỷ. Để tránh q trình khơng mong muốn
này phải bảo vệ nhóm chức trong q trình tổng hợp hay chuyển hố các hợp chất hữu cơ.
2. Cơ sở thực tiễn
Thực tế giảng dạy một số năm cho học sinh chuyên tại trường THPT Chuyên Hưng Yên tôi
nhận thấy phần tổng hợp hữu cơ ln là phần khó đối với học sinh. Trong quá trình tổng hợp
hữu cơ học sinh thường mắc một số sai lầm sau:
-

Chưa chọn đúng hướng đi.

-

Chưa chú ý đến việc bảo vệ nhóm chức.

Để giúp các em khắc phục được những sai sót trên địi hỏi người giáo viên cần chỉ ra cho

các em cách lựa chọn hướng đi và phương pháp bảo vệ nhóm chức trong tổng hợp hữu cơ.
B - NỘI DUNG
I) Bảo vệ nhóm chức trong tổng hợp hữu cơ
1) Khái niệm về bảo vệ nhóm chức trong tổng hợp hữu cơ
Trong q trình tổng hợp hữu cơ thường xảy ra sự cần thiết phải chuyển hố ở nhóm chức
này đồng thời phải bảo vệ nhóm chức khác trong phân tử để sao cho chúng khơng bị thay đổi
trong phản ứng chuyển hố nhóm chức ở trên. Để đạt được yêu cầu đó người ta thường sử
dụng hai phương pháp cơ bản:
+ Phương pháp 1: Chọn lựa cẩn thận các tác nhân chọn lọc và điều kiện phản ứng.
+ Phương pháp 2: Chuyển hoá tạm thời các nhóm chức cần bảo vệ thành các nhóm chức
khác mà nó sẽ khơng bị biến đổi trong suốt q trình chuyển hố nhóm chức cần thiết.
Chính phương pháp thứ hai này gọi là phương pháp bảo vệ nhóm chức trong tổng hợp hữu
cơ và các nhóm chức được thay đổi tạm thời đó gọi là nhóm được bảo vệ.
Những yêu cầu cơ bản đối với nhóm chức được bảo vệ phải là:
-

Nhóm được bảo vệ dễ dàng chuyển hố thành các nhóm chức khác mà nhóm chức mới

này được ổn định và khơng tham gia vào q trình phản ứng chuyển hố nhóm chức cần
chuyển hố.
-

Sau phản ứng chuyển hố nhóm chức cần thiết, nhóm bảo vệ lại dễ dàng được chuyển

hố lại nhóm chức cũ trong điều kiện hết sức nhẹ nhàng.
2) Bảo vệ nhóm chức ancol
Các ancol béo và thơm dễ bị oxi hoá cũng như dễ tác dụng với các tác nhân khác như hợp
chất cơ magie , kim loại, axit, vv... Để bảo vệ nhóm hidroxi trong ancol người ta thường
chuyển chúng thành:
a) Chuyển qua nhóm chức ete

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 5


Nguyễn Đình Thế
Trường THPT Chuyên Hưng Yên
Các ete bền với tác dụng của đa số các chất oxi hoá trong mơi trường trung tính và kiềm.

Các hợp chất thường dùng để tạo ete với ancol là tetrahidropiran

O , trimetylsilylclorua

(CH3)3SiCl ( trong pirindin ) , trityl( triphenylmetyl) clorua ( trong pirindin ), benzyl (C6H5CH2-) .
Các ete này dễ dàng chuyển lại thành ancol khi đun với dung dịch axit loãng. Với phenol
người ta thường chuyển thành ete metylic khi phản ứng với điazometan hoặc đimetylsunfat.
Loại nhóm metyl bằng cách thuỷ phân trong axit.
b) Chuyển qua nhóm chức este
Các este khá bền trong môi trường axit nên cũng được dùng để bảo vệ nhóm
–OH khi nitro hố, oxi hố và tạo ra cloanhiđrit của axit cacboxylic.
Để tạo thành este thường cho nhóm chức ancol tác dụng với anhiđrit axit, cloanhiđritaxit hoặc
với axit cacboxylic. Các este dễ dàng được thuỷ phân cho lại nhóm chức ancol ban đầu.
c) Bảo vệ điol
Các điol được bảo vệ một cách thuận tiện và đồng thời ngay lập tức cả hai nhóm –OH khi
chuyển chúng thành axetat, xetat. Thường sử dụng phản ứng của chúng với axeton hay
benzanđehit để chuyển thành axetat và xetat. Các xeton thường tương tác với cis-1,2 điol trong
mơi trường axit, cịn benzanđehit tương tác với 1,3- điol trong sự có mặt của ZnCl2. Sau đó các
điol được tái tạo khi dùng axit lỗng phân huỷ các axetat và xetat.
3) Bảo vệ nhóm amino

Trong lĩnh vực tổng hợp peptit người ta thường sử dụng các chất sau đây để bảo vệ nhóm
amino:
_ Nhóm benzyloxicacbonyl C6 H5CH2OCO- (kí hiệu Cbz) bằng cách cho benzyloxi
cacbonyl clorua C6H5CH2OCOCl tác dụng với amino axit trong môi trường bazơ. Sau khi tổng
hợp được peptit nhóm bảo vệ được loại ra khỏi phân tử peptit nhờ phản ứng hiđro phân ( dùng
H2/ Pd)
_ Nhóm tert- butoxi cacbonyl (CH3)3C-O-CO- (kí hiệu Boc) bằng cách cho đi-tertbutylđicacbonat (CH3)3C-O-CO-O-CO-O-C(CH3)3 tác dụng với aminoaxit. Sau khi tổng hợp
được peptit nhóm bảo vệ Boc được loại ra khỏi phân tử peptit nhờ tác dụng của HBr hoặc
CF3COOH.
_ Dùng trityl clorua (C6H5)3CCl.
Axyl, axetyl, amin rất nhạy cảm với tác dụng của chất oxi hoá , vì vậy khi sử lý với HNO3
hoặc chất oxi hố nào khác thì phải dùng nhóm axyl để bảo vệ. Với anilin khi tiến hành nitro
hố bằng HNO3 thì phải khố nhóm –NH2

bằng cách chuyển thành axetatnilit

C6H5NHCOCH3. Để hồi lại anilin phải tiến hành thuỷ phân axetatnilit trong môi trường kiềm.
4) Bảo vệ nhóm chức cacbonyl
Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 6


Nguyễn Đình Thế
Trường THPT Chun Hưng n
Nhóm cacbonyl rất nhạy cảm với tác nhân nucleofin . Vì vậy trong hợp chất lưỡng chức
chứa nhóm cacbonyl khi tác dụng với tác nhân nucleofin mà muốn giữ ngun nhóm cacbonyl
thì phải khố nhóm chức lại. Thơng thường người ta chuyển nhóm nhóm cacbonyl thành axetat
và xetat bởi vì các dẫn xuất này bền trong mơi trường trung tính, mơi trường kiềm và trong
thời gian ngắn có thể bền trong mơi trường axit yếu.

Các axetat và xetat vòng bền hơn axetat và xetat khơng vịng, vì vậy người ta thường dùng
hơn. Tác nhân thường dùng là HOCH2CH2OH.
Trong trường hợp có nhóm nhạy cảm với axit thì sử dụng monothioaxetat và xetat vịng, vì
các hợp chất này bị tách loại trong điều kiện êm dịu hơn. Thường dùng HOCH2 CH2SH có mặt
ZnCl2 .
5) Bảo vệ nhóm chức axit cacboxylic
Để bảo vệ nhóm – COOH người ta thường chuyển chúng thành nhóm chức este khi cho
chúng tác dụng với ancol. Ancol được sử dụng thông thường là CH3OH và C2 H5OH. Nhưng
trong điều kiện axit mạnh hay kiềm đối với các metyl hay etyl ese thì sự tách loại chúng sau
quá trình tổng hợp thường khơng có lợi.
Khi đó để thuận lợi hơn, người ta dùng tert-butylancol để chuyển hố –COOH thành este.
Nhóm tert-butyl este được loại đi dễ dàng khi tác dụng với các axit yếu.
Nhóm benzyl este ( dễ bị loại bởi hiđrohố cắt đứt liên kết, tức là hiđro phân) và
tricloetyleste ( bị tách loại dưới tác dụng của kẽm) cũng được sử dụng để bảo vệ nhóm –
COOH.
Sự chuyển hố nhóm chức –COOH thành nhóm benzyleste hay tert-butyleste có ứng
dụng đặc biệt trong tổng hợp peptit.
II. Các bài tập vận dụng
Bài 1 : Thực hiện các chuyển hoá sau:
1) Từ HOCH2(CH3)2CH2Br điều chế ra HOCH2(CH3)2CH2D

Để bảo vệ nhóm – OH khơng thể dùng

O

vì ancol có thể bị hồn lại dưới điều kiện

axit. Benzyl hố cũng khơng hiệu quả vì Ag2O có thể phản ứng với -Br của tác nhân để cho OH . Chỉ có silyl hố là cho hiệu suất tốt.

HOCH2(CH3)2CH2Br

(CH3 ) 3SiCl

(CH3)3SiOCH2C(CH3)2CH2Br
) D2O

2

) Mg

1

+

HOCH2(CH3)2CH2D

H3O

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

(CH3)3SiOCH2C(CH3)2CH2D
Trang 7


Nguyễn Đình Thế

HOCH C

Trường THPT Chuyên Hưng Yên

CH

CCH

HOCH C

3
2
2
2)
Bảo vệ nhóm –OH dùng benzyl hố khơng được vì khi hiđro hoá xúc tác sẽ tác dụng vào

nối ba. Dùng

O

sẽ tốt hơn .

O

CH

HOCH2C

OCH2C CH

O

CCH3

HOCH2C

1)

C4H9Li

2)

CH3I

H3O+

O

OCH2C CCH3

3) Từ CH2=CHC(CH3)2OH điều chế ra BrCH2CH2C(CH3)2OH
Dùng benzyl hố dễ bị bảo vệ nhóm - OH vì nếu không bảo vệ - OH, khi cho tác dụng với
HBr nhóm – OH chuyển thành Br.

CH2=CHC(CH3)2OH

C6H5CH2Br
Ag2O

CH2=CHC(CH3)2OCH2C6H5
HBr/ peoxit

H2/Pd

BrCH2CH2C(CH3)2OH

BrCH2CH2C(CH3)2OCH2C6H5

Bài 2 : Chuyển hoá 4- Brom butan-1-ol thành nonan-1,5,9-triol được dùng thêm HCHO
-

Mạch C tăng, tạo triol, bảo vệ nhóm – OH dùng (C6H5)3SiCl hoặc (CH3)3SiCl

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 8


Nguyễn Đình Thế

Trường THPT Chuyên Hưng Yên

HOCH2(CH2)2CH2Br

(CH3)3SiCl

(CH3)3SiOCH2(CH2)2CH2Br
Mg

(CH3)3SiOCH2(CH2)3CH2OH

1) HCHO

(CH3)3SiOCH2(CH2)2CH2MgBr

) H3O+

2

1)

(CH3)3SiOCH2(CH2)3CHO

(CH3)3SiOCH2(CH2)2CH2MgBr
2) H3 O

HOCH2(CH2)3CH(CH2)3CH2OH

+

OH

Bài 3 : Từ CH2=CHCHO điều chế ra HOCH2CHOHCHO
Phân tích nhận thấy: - Mạch C khơng đổi
- Hình thành điol
Điều chế điol: oxi hoá C=C bằng KMnO4, OsO4 hoặc cộng Br2, sau đó thuỷ phân. Trong
điều kiện đó nhóm – CHO bị oxi hoá nên trước hết phải bảo vệ nhóm – CHO. Có thể dùng
C2H5OH / HCl.
C2H5OH / HCl

CH2=CH-CHO

CH3CHCH(OC2H5)2

KOH / C2H 5OH

CH2=CH-CH(OC2H5)2

Br

dd KMnO4
+
H3O

HOCH2CHOHCHO

HOCH2CHOHCH(OC2H5)2

Bài 4 : Từ glixerol điều chế ra HOCH2CHOHCHO

HOCH2CHOHCH2OH

KH SO 4

CH2=CH-CHO

Sau đó làm tương tự bài 2 thu sản phẩm.
Bài 5 : Từ (CH3)2CClCHO điều chế ra CH2=C(CH3)CHO
Phải bảo vệ nhóm – CHO bằng cách dùng HOCH2CH2OH
H O C H 2 CH 2 O H

(C H 3 ) 2 C ClC H O

O

(C H 3 ) 2 C
Cl O
KOH / C 2 H 5 O H

O
CH 2 = C CH 3O

H3 O

+

C H 2 = C -C H O
CH 3

Bài 6 : Thực hiện sự chuyển hoá:

BrCH2 CH2 CHO
Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

CH3CH2C

CCH2 CH2CHO
Trang 9


Nguyễn Đình Thế

Trường THPT Chun Hưng n

Phải bảo vệ nhóm – CHO nếu không khi cho tác dụng với RC

CNa nhóm

– CHO cũng phản ứng
HOCH2CH2OH

O
BrCH2CH2

BrCH2CH2CHO

O
CH3CH2C CNa
+
H3O

O
CH3CH2C CCH2CH2

CCH2CH2CHO

CH3CH2C

O

Bài 7 : Thực hiện sự chuyển hố:

CHO

CHO

HO

O

Phải bảo vệ nhóm – CHO nếu khơng khi cho tác dụng với H2 cả nhóm
– CHO cũng phản ứng.
O

CHO

H O C H 2 C H2 O H

O
O

O

LiA l H 4

O

H 3 O+

CHO

O
HO

HO

Bài 8 : Từ 3- fomyl xiclohexanon và CH3MgBr viết sơ đồ điều chế ra:

HO

CH3

CHO
Phải bảo vệ nhóm – CHO, nếu khơng cả nhóm – CHO cũng phản ứng với CH3MgBr

O

O
HOCH2CH2OH

CHO

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

HO
O
O

CH3

CH3MgBr
1)
2)

+

H3O

CHO

Trang 10


Nguyễn Đình Thế
Trường THPT Chuyên Hưng Yên
Bài 9 : Từ xiclohexanon và BrCH2CH2 CHO điều chế ra:

OH
CH2CH2OH
H O C H 2 CH 2 O H

B rC H 2 C H 2 C H O

O

O

M g / e te

BrC H2CH2

B r M g C H 2C H 2

O

O

O

OH

O MgBr

H3O +

C H 2 C H2 O H

O

CH2CH2

O

Bài 10 : Từ 4- brombutanal, CH3OH và CH3CHO điều chế ra
- Từ các hợp chất mạch hở điều chế ra hợp chất mạch vòng như
vậy phải có sự đóng vịng, muốn có hợp chất trên phải tổng hợp được
CH3CHOHCH2CH2CH2CHO.

vệ

Bảo

-

CHO

O

H3C

O CH3

chất

của

BrCH2CH2 CH2CHO
HOCH 2CH 2 OH

BrCH 2(C H2 ) 2 CHO

O
BrCH 2 (CH 2) 2
O

1)

Mg

2)

CH3 CHO

CH 3 CHOH(CH 2) 3 C HO

+
H3O

3)

CH 3 OH

O

H 3C

O CH 3

H 3 O+

H 3C

O

OH

Bài 11 : Từ CH3COCH3 điều chế ra CH3COCH2CH(CH3)2
Mạch C phân nhánh tăng gấp đôi. Chứa chức xeton.Phải bảo vệ chức xeton

-

C H3C OC H 3

OH

C H 3C O C H 2C (C H3)2

-H2O

C H 3 C O C H = C ( C H 3)2

OH

C H 3 C O C H 2 C H ( C H 3)2

H 3 O+

H O C H 2C H 2O H

C H 3 C C H 2 C H ( C H 3)2
O
O

C H 3 C C H = C ( C H 3)2
O
O

H 2 / Ni

Bài 12 : Thực hiện sự chuyển hố:

CHO

COOH
-

CHO

CHO

Chuyển nhóm – COOH thành – CHO

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 11


Nguyễn Đình Thế
- Giữ ngun nhóm – CHO ban đầu.

Trường THPT Chuyên Hưng Yên

Do đó phải bảo vệ nhóm – CHO.
O

O

C HO
H O C H 2C H 2O H

C OOH

O

S O Cl 2

O
COCl

COOH

H2 / Pd

CHO

O
+
H3O

O
CHO

C HO

Bài 13 : Từ CH3COCH2 CH2COOCH3 điều chế ra CH3COCH2CH2CH=C(CH3)2
Chuyển nhóm – COOCH3 thành –CH=C(CH3)2. Muốn vậy phải chuyển nhóm
– COOCH3 thành nhóm – CHO, sau đó dùng phản ứng Vittic. Nhóm - CO - cũng thực hiện
phản ứng Vittic nên phải bảo vệ nó.

CH 3 C O CH 2 CH 2 C O OC H 3

HO CH 2 C H2 OH

CH 3 C C H 2 CH 2 C OO CH 3
O
O
LiAlH 4

CH 3 CCH 2 CH 2 C H O
O
O

PC C

CH 3 C C H 2 C H 2 CH 2 O H
O
O

(C 6 H 5 ) 3 P= C (C H 3 ) 2

CH 3 C C H 2 C H 2 CH= C(C H 3 ) 2
+
O
O
H3 O

CH 3 C O CH 2 CH 2 CH=C(CH 3 ) 2

Bài 14 : Chuyển hỗn hợp cis, trans xibeton thành cis- xibeton
Bảo vệ nhóm - CO -, chuyển hỗn hợp thành hợp chất có 1 liên kết ba C

C.

Sau đó dùng tác nhân khử chọn lọc để thu được đồng phân cis.

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 12

Nguyễn Đình Thế

Trường THPT Chuyên Hưng Yên

( C H 2)7

( C H 2 )7

CH

B r2

O =C
CH

( C H 2)7

CHBr

O=C
C HBr

( C H 2)7

H O C H 2C H 2O H

( C H 2)7

O

C

C
O

O

K O H /C 2 H 5 O H

O

C

( C H 2)7

( C H 2)7

CHBr

( C H 2)7

CHBr

C

H2 / Pd

O

( C H 2)7

C

( C H 2)7

C

H

C
O

( C H 2)7

C

( C H 2)7

C

+

H3O

H

O=C

H

H

Bài 15 : Từ toluen hãy tổng hợp
a)

4- Cloro-2-metyl anilin

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

NO2

HNO3

SO3H

NO2

NH2

[H]

SO3H

Muốn thế tiếp -Cl vào vị trí 4 so với nhóm – NH2 phải chuyển – NH2 thành
– NHCOCH3 có kích thước lớn định hướng cho -Cl vào vị trí para.

CH3

CH3

CH3

NH2

NHCOCH3

(CH3CO)2O

CH3
NHCOCH3

+ Cl2
Fe

NH2

OH

Cl

Cl

2- Bromo-1-iođo-4-metyl benzen
C H3

C H3

( C H 3 C O )2 O

[H ]

HNO3

C H3

C H3

NO2

N H C O C H3

N H2

Br 2 /Fe

C H3

N a N O 2 / H Cl

KI

Br
I

C H3

C H3

C H3

OH

Br

Br
N+2

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

N H2

Br
N H C O C H3

Trang 13


Nguyễn Đình Thế
Trường THPT Chuyên Hưng Yên
Bài 16 : Từ benzen và các hoá chất cần thiết hãy tổng hợp ra :

N=N

H2N

SO2NH2

NH2
- Muốn có chất A phải có:

NH2
H2N

+
N2

SO2NH2

và

Nên phải điều chế hai chất đó trước.
HNO3

NO2

[H]

NH2

O2N

H2N

NO 2

NH 2

(CH3 CO) 2 O

NHCOCH 3
HOSO2 Cl

OH

H2 N

SO2NH 2

CH3 CONH

SO2NH 2

NH 3

SO2Cl

CH 3CONH

NaNO 2 / HCl

NH2

+
N2

SO2 NH2

H2 N

N=N

H 2N

SO2 NH 2

NH 2

Bài 17 : Tổng hợp đi peptit glyxyl alanin từ các amino axit tương ứng
-

Bảo vệ nhóm – NH2 của glyxin.

H 2 NCH 2 COOH

CbzCl

OH

CbzNHCH 2 COOH

PCl5

CbzNHCH 2 COCl
OH

NH 2 CH 2 CONHCHCOOH
CH 3

H 2 / Pd

CH 3 CHCOOH
NH 2

CbzNHCH 2 CO NHCHCOOH
CH 3

Bài 18 : Tổng hợp peptit glyxyl alanyl phenyl alanin từ các amino axit tương ứng
-

Bảo vệ nhóm – NH2 của glyxyl

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 14


Nguyễn Đình Thế

Trường THPT Chun Hưng n

H2NCH2COOH

CbzC l
OH

CbzNHCH2COOH

Bảo vệ nhóm – COOH của alanin

-

H2N C H C O O H

C 6 H 5C H 2O H

C H3

CbzNHCH 2 CO O H

H 2 / Pd

N H 2 C H 2 C O N H C HC O O H
C H3
OH

H2N C H C O O C H2C 6H5
C H3

C bz NH C H 2 C O N H C HC O O C H 2 C 6 H 5
C H3

Cbz-Cl

C bz N H C H 2 C O N H C H C O O H
C H3
-

Từ phenyl alanin bảo vệ nhóm – COOH

C6 H 5 CH 2 CHCOOH
NH 2

C 6 H5CH2OH

C6 H 5 CH 2 CHCOOCH 2 C 6 H 5
NH 2

HCl

CbzNHCH2 CONHCHCOOH

DCC
H2 / Pd

CH3

CbzNHCH 2 CONHCHCONHCHCH 2 C 6 H 5
CH 3
COOCH 2 C 6 H 5

H 2 NCH 2 CONHCHCONHCHCOOH
CH 3

CH 2 C 6 H 5

.

Bài 19 : Tổng hợp 3-o-metyl-β-D-glucopiranozo từ glucozo
-

Cần phải bảo vệ các nhóm – OH ở vị trí 1,2,5 và 6. Các nhóm – OH ở vị trí syn mới

phản ứng được với anđehit và xeton, ở dạng vịng 6 cạnh khơng có các nhóm – OH ở vị trí syn
mà chỉ dạng vịng 5 cạnh mới có các nhóm – OH ở vị trí syn. Trường hợp này phản ứng ngưng
tụ xảy ra đối với vòng 5 cạnh.

HO
HO

CH2OH
O

HO
OH

OH

OH
H

O
C H3C O C H 3

O

HO
HO

H3O

+

O

H
O

OH

O

HO
O

H 2 O, H Cl

HO
C H 3O

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

C H 2O H
O
OH
OH

Trang 15


Nguyễn Đình Thế
Bài 20 : Chuyển hố D- glucozo thành D- anlozơ
O

O
O

Trường THPT Chuyên Hưng Yên

H

O

O
H

O

[O]

LiA lH 4

O

H

O

O

RuO 4

HO
O

O

O

O

O HO

O

O

H 2 O, H Cl

HO

C H2O H
O
OH

HO

+

HO

OH

C H2 O H
O
OH
HO

OH

α -và β-D-anlo piranozo

Ph฀n th฀ ba : KẾT LUẬN

1. Đề tài đã thực hiện được các mục tiêu sau:
- Bồi dưỡng kiến thức và kỹ năng cho học sinh giỏi tham dự các kỳ thi Học sinh giỏi
cấp Tỉnh, cấp Quốc gia và thi chọn đội tuyển thi Olimpic Hoá học Quốc tế
- Đã chuẩn hóa các kiến thức hố học hữu cơ, đó là nội dung kiến thức nền tảng, xuyên
suốt chương trình mà học sinh cần được trang bị.
- Đã đề xuất hệ thống bài tập kèm theo hướng dẫn giúp học sinh có khả năng tự học và
tự nghiên cứu phục vụ cho kì thi chọn HSG cấp Quốc gia và Quốc tế

2. Khối lượng công việc mà tác giả làm được :

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 16


Nguyễn Đình Thế
Trường THPT Chuyên Hưng Yên
- Về mặt nội dung, đề tài đã tổng kết và làm chính xác hóa các khái niệm, chuẩn xác nội
dung và đã đưa ra các ví dụ minh họa cho lí thuyết.
-Các câu hỏi và bài tập đó được sắp xếp một cách khoa học, tư duy logic theo trình độ
nhận thức người học, người đọc.
- Đã thực nghiệm sư phạm kết quả ứng dụng đề tài đối với đội tuyển HSGQG trong bốn
năm học liên tiếp: 2009-2010, 2010-2011, 2011-2012, 2012-2013 ở trường THPT Chuyên
Hưng Yên, kết quả đạt được cụ thể như sau:
 Năm học 2009-2010 thi học sinh giỏi quốc gia có 6/6 em đoạt giải, trong đó có 5 giải
ba, 1 khuyến khích.
 Năm học 2010-2011 thi học sinh giỏi quốc gia có 7/8 em đoạt giải, trong đó có 5 giải
ba và 2 giải khuyến khích.
 Năm học 2011-2012 thi học sinh giỏi quốc gia có 7/8 em đoạt giải, 1 giải nhì, 5 giải
ba, 1 giải khuyến khích và có 1 HS được BGD & ĐT triệu tập tham gia kì thi chọn đội
tuyển Quốc gia tham dự kì thi Olympic quốc tế.
 Năm học 2012-2013 thi học sinh giỏi quốc gia có 9/9 em đoạt giải, 1 giải nhì, 1, giải
nhì, 6 giải ba, 1 giải khuyến khích và có 2 HS được BGD & ĐT triệu tập tham gia kì
thi chọn đội tuyển Quốc gia tham dự kì thi Olympic quốc tế.
3. Đề tài khơng những được áp dụng vào giảng dạy thực tế cho đối tượng bồi dưỡng học sinh
giỏi quốc gia mà cịn có tác dụng lớn trong việc bồi dưỡng đội ngũ giáo viên tham gia bồi
dưỡng HSGQG, QT.
Hưng Yên, ngày 20 tháng 05 năm 20013

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Duy ái, Nguyễn Tinh Dung, Trần Thành Huế, Trần Quốc Sơn, Nguyễn Văn Tịng
- Một số vấn đề chọn lọc của hố học- NXB Giáo dục -2000 (Tập 2,3).
2. Đề thi học sinh giỏi Quốc Gia từ năm 1998 đến năm 2012.
3. Đề thi chọn đội tuyển Olympic Quốc tế từ năm 1998 đến năm 2012.
4. Đề thi Olympic Quốc tế từ năm 1999 đến năm 2012.
5. Ngơ Thị Thuận- Bài tập hóa hữu cơ tập 1,2- NXB khoa học kĩ thuật- 2008
6. Olympic hoá học Việt Nam và Quốc tế- NXB Giáo dục- 2000, 2002- (Tập I, II, III,
IV, V).
7. Tài liệu dùng cho việc bồi dưỡng học sinh giỏi trung học phổ thông- Bộ Giáo dục và
đào tạo- 2002.
Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 17


Nguyễn Đình Thế
Trường THPT Chuyên Hưng Yên
8. Tuyển tập đề thi Olympic 30-4 các năm – NXB Giáo dục.
9. Từ điển hoá học- (1981), NXB Khoa học và kĩ thuật Hà Nội.
10. Phạm Đình Hiến, Vũ Thị Mai, Phạm Văn Tư: Tuyển chon đề thi HSG các tỉnh và
Quốc gia THPT mơn Hố Học. NXB giáo dục, năm 2002
11.Preparatory problems 41th International Chemistry Olympiad (IChO-2009)
12.Preparatory problems 42th International Chemistry Olympiad (IChO-2010)
13.Preparatory problems 43th International Chemistry Olympiad (IChO-2011)
14.Preparatory problems 44th International Chemistry Olympiad (IChO-2012)
15.Preparatory problems 45th International Chemistry Olympiad (IChO-2013)

Sáng kiến kinh nghiệm-Đề tài cấp cơ sở

Trang 18