CẤU TRÚC PHÂN TỬ VÀ TÍNH CHẤT HỢP CHẤT HỮU CƠ

Phn th nht: Mt s chuyờn húa hc hin i
CU TRC PHN T V TNH CHT HP CHT HU C
GS TS Nguyn Hu nh
Khoa Húa hc Trng i hc S phm H Ni
Di õy chỳng tụi nờu ra mt s cõu hi liờn quan ti vn Cu trỳc phõn t
v tớnh cht hp cht hu c v tham gia tho lun cựng cỏc bn.
1. Liờn kt húa hc, cụng thc Liuyt, cụng thc cng hng
A. Cõu hi
1.0. a) thi tuyn sinh H nm 2009 cú hi rng: Phõn t no sau õy cú
liờn kt ion: HCl, NH
4
Cl, CH
3
COOH, CH
3
CH
2
OH.
b) Nhiu GV thc mc v ỏp ỏn cho thi tuyn sinh H nm 2011 rng:
Dng ion lng cc v dng phõn t ca aminoaxit cú phi l 2 ng phõn ?
1.1. Dựa vào giá trị năng lợng liên kết trong các bảng tra cứu hãy tính
a) H
o
của phản ứng monoflo hoá metan.
b) H
o
của phản ứng monoclo hoá metan.
Nhận xét kết quả tính đợc.
1.2. Fomon l dung dch khong 40% fomanehit, trong ú nú tn ti ch yu
dng metaniol.
a) S dng cỏc giỏ tr nng lng liờn kt di õy, hóy gii thớch vỡ sao

metaniol l dng ch yu trong dung dich, vỡ sao khụng th tỏch c nú ra
khi dung dch ?
Liờn kt C-H =C-H C-O C=O O-H HO
E (kJ/mol) 410 435 359 736 431 ~30
b) Vỡ sao fomon thng to thnh lp bt trng ỏy bỡnh ?
c) Vỡ sao bo qun xỏc ng vt, ngi ta ngõm chỳng vo fomon?
d) Mc tiờu ca mt s ngi dựng fomom trong ch bin bỏnh ph l lm cho
bỏnh ph ngt hn, hay trng hn, hay dai hn ? Gii thớch? Vỡ sao ngi ta ó
khụng phỏt hin c hm lng fomandehit ỏng k trong bỏnh ph ó dựng
fomon? Tuy vy nú vn cú hi cho sc khe ngi tiờu dựng, vỡ sao ?
7
1.3. Hợp chất A có công thức phân tử CHON, ở thể khí, độ dài liên kết CN
bằng 121 pm, CO bằng 117 pm. Ngay ở 0
o
C chất A tự biến đổi thành chất rắn
X tương đối bền, không tan trong các dung môi thông thường, độ dài liên kết
CN bằng 140 pm. A tan trong nước tạo dung dịch axit với Ka = 1,2.10
-4
. Trong
dung dịch đặc A tự biến đổi thành Y có vòng 6 cạnh với độ dài liên kết CN
bằng 135 pm. Cho biết độ dài liên kết trung bình ở các hợp chất như sau:
Liên kết C-C C-N C-O C=N C=O C≡N Cacbon
oxit
Độ dài,
pm
154 147 143 130 123 116 112
a) Xác định công thức cấu tạo của A ở thể khí.
b) Dùng công thức cấu tạo viết phương trình phản ứng điện li của A trong dung
dịch nước và giải thíc vì sao lực axit của nó lớn hơn của axit axetic.
c) Viết phương trình phản ứng tạo thành và công thức cấu tạo của X và Y.

1.4. Khi cho cis-but-2-en hoặc trans-but-2-en vào axit sunfuric thì sau một thời
gian đều thu được hỗn hợp gồm 85% đồng phân trans và 15% đồng phân cis.
a) Hãy giải thích hiện tượng đó.
b) Hãy tính sự chênh lệch năng lượng giữa 2 đồng phân đó ở 25
o
C.
c) Nêu nguyên nhân làm cho đồng phân trans bền hơn đồng phân cis.
d) Sự chênh lệch năng lượng giữa cấu dạng syn và cấu dạng anti ở butan là
3,7kJ/mol. Chúng tự chuyển đổi lẫn nhau ngay ở nhiệt độ thường qua cấu dạng
khuất với năng lượng lớn hơn cấu dạng anti là 15 kJ/mol. Vì sao ở nhiệt độ
thường trans- và cis-but-2-en không tự chuyển đổi lẫn nhau được ?
1.5. Hãy viết công thức Liuyt và ghi rõ điện tích qui ước (nếu có) của các đồng
phân ứng với công thức phân tử CHNO.
1.6. Hãy chỉ rõ vì sao các tiểu phân sau đây mang điện tích +, - hoặc trung hòa:
NH
H
H
NH
H
H
H
+
CH
H
H
CH
H
H
+
CH

H
H
CH
H
H
H
B. Thảo luận
8
1.0. a) Cần xem lại liên kết trong các hợp chất ion và trong các hợp chất cộng
hóa trị.
b) Cần xem lại định nghĩa đồng phân.
1.1.
a) ∆H
pư
= năng lượng phá vỡ liên kết (dấu +) + năng lượng hình thành liên kết
(dấu -).
H
3
C-H + F-F → H
3
C-F + H-F
E (kJ) : 410 155 425 564
∆H = [410+155] + [(-425) + (-564)] = - 424 kJ.
b) H
3
C- H + Cl - Cl → H
3
C- Cl + H – Cl
E (kJ) : 410 239 325 425
∆H = (410+239) + [(-325) + (425)] = -101 kJ.

Phản ứng flo hoá trực tiếp toả nhiệt gấp 4 lần phản ứng clo hoá, dẫn tới
phân huỷ hiđrocacbon nên chỉ thu được HF và C.
1.2.
a) Chưa tính liên kết hidro: CH
2
(OH)
2
→ CH
2
=O + H
2
O
ΔH
hình thành
: -2400 - 1606 -862 (kJ/mol)
ΔH
phản ứng
: -1606 – 862 – (-2400) = -68 (kJ/mol)
Thêm liên kết hidro: [CH
2
(OH)
2
6H
2
O]; [CH
2
=O 2H
2
O]
ΔH

hình thành
: - 2400 + 8 x (-30 ) = 2580; -1606 + 2 x (-30 ) = 1666
(kJ/mol).
ΔH
phản ứng
: -2580 – (-1666) = 914 (kJ/mol).
b) n CH
2
=O → -(-CH
2
-O-)-
n
c) CH
2
=O không những có tác dụng diệt vi sinh vật mà còn có tác dụng khâu
mạch các protein và các hợp chất hữu cơ khác khiến chúng trở nên bền vững
khó bị phân hủy.
d) CH
2
=O phản ứng khâu mạch với các nhóm OH của tinh bột làm cho nó dai
hơn. Khi đó nó không còn ở trạng thái tự do dễ phát hiện. Vào cơ thể nó có thể
9
được giải phóng ra và phản ứng bừa vào các nhóm OH, NH ở các hợp chất có
trong tế bào.
1.3. a) Dựa vào độ dài liên kết (trung gian giữa liên kết đôi và ba, không phải
liên kết đơn) xác định được A ở thể khí là H-N=C=O (xem thêm bài 1.5).
b) A thể khí là axit N nhưng trong dung dịch nước thì chuyển thành axit O, vì
vậy có lực axit lớn hơn axit axetic:
c) Dựa vào độ dài liên kết xác định được công thức cấu tạo từ đó có phương
trình phản ứng:

1.4. a)

C C
H
CH
3
H
H
3
C
+ H
+
- H
+
C C
+
H
H
3
C
H
H
CH
3
- H
+
+ H
+
C C
H

CH
3
H
3
C
H
15%
85%

b) K = [trans-but-2-en] : [cis-but-2-en] = 85 : 15 = 5,67
∆G
o
= - 2,303.RT.lgK = - 2,303.8,314.298.lg5,67 = - 4,3 kJ/mol.
Bỏ qua đại lượng T∆S (vì ở nhiệt độ thấp), có thể coi sự chênh lệch năng
lượng giữa 2 đồng phân là 4,3 kJ/mol.
c) Đồng phân cis-but-2-en kém bền hơn đồng phân trans-but-2-en là do
lực đẩy Van de Van giữa 2 nhóm CH
3
d) Năng lượng hoạt hoá của sự chuyển từ cấu dạng anti sang cấu dạnh
syn chính bằng 15kJ/mol. Năng lượng hoạt hoá của sự chuyển từ cis- sang
trans-but-2-en rất lớn, tối thiểu phải đủ để phá vỡ liên kết π (~263 kJ/mol)
nên ở nhiệt độ thường không thể chuyển đổi lẫn nhau được.
10
1.5
H - O - C ≡ N H - N = C = O H - O - N C H - C≡ N → O H - C = N
:
O

-1
+1

:
:
:

-1
+1
1.6. Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị của các nguyên tử tạo thành .
Bước 2: Đếm tổng số electron hóa trị có ở mỗi công thức đó.
Bước 3: So sánh tổng số electron đếm được với tổng số electron hóa trị tính
được ở bước 1. Nếu bằng nhau thì tiểu phân là trung hòa điện, nếu thiếu thì tiểu
phân mang điện tích dương, nếu thừa thì tiểu phân mang điện tích âm.
Bước
1
Tính
số e
hóa
trị
NH
3
5 + 3 = 8
NH

4
+
5 + 4 = 9
CH
4
4 + 4 =
8
CH
3
+
4 + 3 = 7
3
CH
•
4 + 3 = 7
CH
3
-
4 + 3 = 7
Bước
2
Đếm
số e
NH
H
H

(3x2)+2=8
NH
H

H
H
+
4x2=8
CH
H
H
H
4x2=8
CH
H
H
+
3x2=6
CH
H
H

(3x2)+1=7
CH
H
H

(3x2)+2=8
Bước
3:
So
sánh
8 - 8 = 0 9 - 8 = +1 8 - 8 =
0

7 - 6 =
+1
7 - 7 = 0 7 - 8 = -1
2. Hình học phân tử
A. Câu hỏi
2.0. a) Ở một cuốn sách đại học có viết rằng metan có tâm đối xứng, trục đối
xứng bậc ba và mặt phẳng đối xứng. Hãy lí giải đúng sai.
b) Ở một cuốn sách đại học người ta phân chia đồng phân thành “đồng phân
phẳng”, “đồng phân không gian” và viết “Nếu các chất đồng phân khác nhau
11
về cấu trúc phẳng gọi là đồng phân phẳng” (các sách khác gọi là đồng phân cấu
tạo). Hãy phân tích đúng sai.
c) Hai cấu dạng có phải là 2 đồng phân ?
2.1. Dựa vào dấu hiệu nào trong công thức cấu tạo phân tử để nhận ra C, O, N
ở trạng thái lai hóa sp
3
, sp
2
hay sp ? Lấy ví dụ minh họa.
2.2. Hãy cho biết dạng hình học của các phân tử sau (không xét chi tiết nhóm
CH
3
):
a) CH
4
b) CH
3
OH c) NH
3
d) CH

2
Cl
2
e) CS
2
g) H
2
O

h) CH
2
O i) CH
3
-CO-CH
3

2.3. a. Ở phân tử metyl clorua có tối đa mấy nguyên tử cùng nằm trên 1 mặt
phẳng, có mấy mặt phẳng như thế ?
b. Phân tử metyl clorua có tâm đối xứng không, có mặt phẳng đối xứng
không ? Nếu có hãy chỉ ra.
c. Ở phân tử 1,2-ddicloetan có tối đa mấy nguyên tử cùng nằm trên 1 mặt
phẳng, có mấy mặt phẳng như thế ?
d) Dạng anti của 1,2-đicloetan có tâm đối xứng không, có mặt phẳng đối xứng
không ? Nếu có hãy chỉ ra.
e. Ở dạng anti của etan, có nhóm H-C-C-H nào tạo thành 1 đường thẳng không,
có tối đa mấy nguyên tử cùng nằm trên 1 mặt phẳng, có mấy mặt phẳng như
thế ? Nếu có hãy chỉ ra.
2.4. a) Hãy mô tả chi tiết dạng ghế của xiclohexan, có minh họa bằng hình vẽ.
b) Hãy nêu nguyên nhân dẫn đến sự chuyển đổi giữa hai dạng ghế của
xiclohexan.

2.5. a) Hãy chỉ rõ số lượng tâm đối xứng, mặt phẳng đối xứng (nếu có) ở dạng
ghế của xiclohexan.
b) Ở dạng ghế của xiclohexan có tối đa mấy nguyên tử C cùng nằm trên
một mặt phẳng, có mấy mặt phẳng như vậy?
2.6. Hãy giải thích vì sao :
a)
2
CO
µ
= 0 trong khi đó
2
SO
µ
= 1,6D b)
22
ClCH
µ
>
3
CHCl
µ

12
2.7. Phân tử hợp chất hữu cơ A công thức C
12
H
4
Cl
4
O

2
có tâm đối xứng và có 3
mặt phẳng đối xứng. A bền với nhiệt, không làm mất màu dung dịch brom và
dung dịch kali pemanganat.
a) Hãy lập luận để xác định các công thức cấu trúc có thể của A.
b) Hãy dự đoán trạng thái của A ở nhiệt độ thường và tính tan của nó.
c) Hãy dựa vào cấu tạo để suy ra độ bền của A đối với ánh sáng, kiềm và axit.

B. Thảo luận
2.0. a) Tâm của tứ diện đều không phải là tâm đối xứng của nó.
b) Theo quan điểm của tác giả “Nếu các chất đồng phân khác nhau về cấu trúc
phẳng gọi là đồng phân phẳng” thì trans-1,2-dicloeten và cis-1,2-dicloeten là 2
đồng phân phẳng tức là chúng không thuộc loại đồng phân không gian!
2.1. Để xác định trạng thái lai hóa của C, O, N và dạng hình học của phân tử
hữu cơ đơn giản cần làm như sau:
Bước 1. Viết công thức cấu tạo khai triển của phân tử.
Bước 2. a) Nguyên tử (C, N, O) nào chỉ có liên kết đơn thì ở trạng thái lai
hóa sp
3
.
b) Nguyên tử (C, N, O) nào có 1 liên kết đôi thì ở trạng thái lai
hóa sp
2
.
c) Nguyên tử (C, N, O) nào có 1 liên kết ba hoặc 2 liên kết đôi thì
ở trạng thái lai hóa sp.
Bước 3. a) Nguyên tử (C, N, O) ở trạng thái lai hóa sp
3
khi liên kết với 4
nguyên tử khác thì sẽ là tâm của tứ diện mà 4 nguyên tử kia là 4 đỉnh; khi liên

kết với 3 nguyên tử khác thì sẽ là 1 đỉnh của chóp tam giác mà 3 nguyên tử kia
là 3 đỉnh khác; khi liên kết với 2 nguyên tử khác thì sẽ là đỉnh của 1 góc mà 2
nguyên tử kia nằm trên 2 cạnh của góc.
b) Nguyên tử (C, N, O) ở trạng thái lai hóa sp
2
khi liên kết với 3
nguyên tử khác thì sẽ là tâm của 1 tam giác mà 3 nguyên tử kia là 3 đỉnh; khi
liên kết với 2 nguyên tử khác thì sẽ là đỉnh của 1 góc mà 2 nguyên tử kia nằm
trên 2 cạnh của góc
c) Nguyên tử (C, N, O) ở trạng thái lai hóa sp khi liên kết với 2
nguyên tử khác thì sẽ ở giữa 2 nguyên tử kia trên một đường thẳng.
13
2.2.
a) CH
4
b) CH
3
OH c) NH
3
d) CH
2
Cl
2
Bíc 1
CH
H
H
H
H
3

C O H
NH
H
H
CH
H
Cl
Cl
Bíc 2
Theo bíc 2a:
C lai hãa sp
3
Theo bíc 2a:
O lai hãa sp
3
Theo bíc 2a:
C lai hãa sp
3
Theo 2a: C lai
hãa sp
3
Bíc 3
Theo bíc 3a:
Tø diÖn
H
H
H
H
Theo bíc 3a:
Gãc

O
H
3
C
H
Theo bíc 3a:
Chãp tam gi¸c
N
H
H H
Theo bíc 3a:
Tø diÖn
Cl
Cl
H
H
e) CS
2
g) H
2
O h) CH
2
O i) CH
3
-CO-CH
3
Bíc 1
S C S
O

H H
CH
H
O
CH
3
C
O
H
3
C
Bíc 2
Theo bíc 2c:
C lai hãa sp

Theo bíc 2a:
O lai hãa sp
3
Theo bíc 2b:
C lai hãa sp
2
Theo 2b: C lai
hãa sp
2
Bíc 3
Theo bíc 3c:
S C S
Th¼ng hµng
Theo bíc 3a:
Gãc

O
H
H

Theo bíc 3b:
Tam gi¸c
C
H
H
O
Theo bíc 3b:
Tam gi¸c
C
H
3
C
H
3
C
O
2.3. Dựa vào trạng thái lại hóa và bài 2.1,hãy vẽ công thức phối cảnh rồi giaỉ.
2.4. b) Sự quay của các nhóm nguyên tử xung quanh liên kết C – C.
2.5. a) Tâm đối xứng: 1 ; mặt phẳng đối xứng: 3.
b) Có tối đa 4 C trên 1 mặt phẳng, có 3 mặt phẳng như vậy.
2.6.
. a)

O C O
S
O

O

b)
Cl
Cl
H
H
Cl
Cl
H
Cl
14
2.7. a) A là hợp chất thơm vì không làm mất màu dung dịch brom và dung
dịch kali pemanganat. Độ không no của A bằng 9, là hợp chất thơm, bền nhiệt,
nên nó chứa 2 vòng benzen nối với nhau bằng 2 nguyên tử O ete ở 2 vị trí
ortho (0,5). A có tâm đối xứng và 3 mặt phẳng đối xứng nên có công thức là:
b) A có phân tử khối lớn, có nhiều liên kết phân cực nên là chất rắn. Ở A phần
ưa nước (2 nguyên tử O) rất nhỏ so với phần kị nước (phần còn lại trừ 2O) nên
nó tan trong dung môi hữu cơ, không tan trong nước.
c) - A tương đối bền với ánh sáng vì là hợp chất thơm không có liên kết nào dễ
bị phân cắt bởi ánh sáng.
- A bền với kiềm vì các nguyên tử Cl đính với vòng benzen nên A thuộc loại
dẫn xuất halogen khả năng phản ứng thấp;
- A bền với axit vì mật độ electron ở 2 nguyên tử O di chuyển vào nhân benzen
nên khó tác dụng với axit (0,5).
3. Cấu trúc và tính chất vật lí
A. Câu hỏi
3.1. Hãy gi i thích s bi n i nhi t nóng ch y v nhi t sôi c a các ả ự ế đổ ệ độ ả à ệ độ ủ
pentan ng phân: đồ
n-pentan isopentan neopentan

t
o
nc
(
o
C) -130 -160 -16,5
t
o
s
(
o
C) 36 28 9,5
3.2. a) Dùng công thức cấu tạo, hãy hoàn chỉnh sơ đồ phản ứng sau:
b) Hãy so sánh nhiệt độ nóng chảy, độ tan trong nước và lực axit của các chất
A, B, C và D. Giải thích.
15
3.3. Trong một cuốn sách có viết: “So với các axit đồng phân hoặc ancol có
cùng khối lượng mol phân tử hoặc phân tử có cùng số nguyên tử cacbon thì
este có nhiệt độ sôi và độ tan trong nước thấp hơn hẳn. Thí dụ:
CH
3
CH
2
CH
2
COOH CH
3
[CH
2
]

3
CH
2
OH CH
3
COOC
2
H
5
(M=88), sôi ở 163,5
o
C (M=88), sôi ở 132
o
C (M=88), sôi ở 77
o
C
Tan nhiều trong nước Tan ít trong nước Không tan trong nước
Hãy tra cứu tài liệu xem sự khái quát hóa như trên đúng sai như thế nào?
3.4. Cho bảng số liệu sau :
Axit béo : axit stearic axit panmitic axit oleic axit
linoleic
t
nc
,
0
C : 69,6 63,1 13,4 5,2
a) Biết công thức phân tử của axit oleic là C
18
H
34

O
2
có chứa 1 liên kết đôi
ở dạng cis ở C9-C10 (C cacboxyl là C1), công thức phân tử của axit
linoleic là C
18
H
32
O
2
có chứa 2 liên kết đôi đều ở dạng cis ở C9-C10 và C12-
C13 (C cacboxyl là C1). Hãy viết công thức cấu trúc của axit oleic và axit
linoleic.
b) Hãy nêu nguyên nhân dẫn tới sự giảm dần nhiệt độ nóng chảy của 4 axit
đã cho.
c) Hãy giải tích vì sao chất béo thực vật thường có nhiệt độ đông đặc thấp
hơn chất béo động vật?
3.5. Triglixerit có phân tử khối lớn gấp khoảng 3 lần nhưng nhiệt độ nóng chảy
thường chỉ xấp xỉ như axit béo tạo ra nó, Hãy giải thích.
3.6. Vì sao lipit không tan trong nước mà tan trong xăng dầu?
3.7. Vì sao ở nhiệt độ phòng glucozơ, fructozơ (M = 180 au) đều ở thể rắn, trong
khi đó axit oleic có phân tử khối lớn hơn nhiều (M = 282 au) lại ở thể lỏng.
3.8. Vì sao các đisaccarit có nhiệt độ nóng chảy cao hơn các monosaccarit hợp
thành.
16
3.9. Vì sao tinh bột và xenlulozơ không nóng chảy.
3.10. Vì sao các ancol, anđehit, axit cacboxylic, este có chứa 6-12 C đều hầu như
không tan trong nước, trong khi đó các monosaccarit (C
6
H

12
O
6
) và đisaccarit
(C
12
H
22
O
11
) đều tan tốt trong nước.
3.11. Hãy thử giải thích các hiên tượng sau:
a) Tinh bột và xenlulozơ đều không tan trong nước mặc dù ở mỗi gốc glucozơ tạo
ra chúng đều có 3 nhóm OH là nhóm ưa nước.
b) Đun nóng tinh bột với nước thì tạo thành hồ tinh bột, đun nóng xenlulozơ với
nước thì chẳng được gì.
3.12. Hãy nêu nguyên nhân dẫn tới sự khác nhau về nhiệt độ nóng chảy của các
chất trong bảng sau :
Hợp chất CH
3
COOH HSCH
2
COO
H
HOCH
2
COOH H
2
NCH
2

COOH
M, au 60,05 92,11 76,05 75,07
t
o
nc,
o
C 17 - 16,5 97 262
3.13. Hãy sắp xếp các chất sau theo chiều tăng dần nhiệt độ nóng chảy và gải thích:
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
NH
2
(a), CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH

(b), CH
3

CH
2
OCH
2
CH
3
(c),
CH
3
CH
2
COOH

(d), H
2
NCH
2
COOH

(e),
3.14. Hãy giải thích các hiện tượng sau:
a) Khi đun nóng, các amino axit thiên nhiên không sôi mà bị phân hủy.
b) Các amino axit thiên nhiên hầu như không tan trong benzen nhưng tan tốt trong
nước.
c) Các axit cacboxylic có trên 5C rất ít tan trong nước, trong khi đó các amino axit
thiên nhiên có trên 5C vẫn tan tốt trong nước.
3.15. Hãy giải thích các hiện tượng sau :
a) Polime là những chất không bay hơi và không có nhiệt độ nóng chảy xác
định.
b) Những polime thông thường đều là những chất cách điện.

17
c) Polime thường khó hòa tan trong các dung môi thông thường, khi tan thì tạo
thành dung dịch keo nhớt.
d) Vật liệu polime dùng trong nhà thì bền hơn so với dùng ngoài trời.
3.16. Khi hòa tan một loại PVC trong etanol rồi cho tác dụng với bột kẽm thì
thấy tách ra ZnCl
2
và thu được một polime chứa 20,82% Cl, không chứa liên
kết đôi, không tan trong etanol. Dựa vào kết quả đó hãy cho biết sự phân bố các
nguyên tử Cl trong mạch PVC (điều hòa hay không điều hòa) và cấu tạo của
polime thu được.
B. Thảo luận
● Quy luật chi phối nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi:
- Hợp chất ion thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn hợp chất
cộng hóa trị.
- Trong cùng dãy đồng đẳng, hoặc trong một dãy chất mà mức độ phân cực
không khác nhau nhiều thì nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi thường tăng theo
phân tử khối.
- Trong dãy chất đồng phân thì chất nào có chứa nhóm phân cực hơn, tạo được
nhiều liên kết hidro liên phân tử hơn thì thường có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt
độ sôi cao hơn. Đối với các đồng phân không tạo được liên kết hidro thì đồng
phân nào có cấu tạo gọn gàng hơn (cấu tạo đối xứng hơn) thường có nhiệt độ
nóng chảy cao hơn nhưng nhiệt độ sôi thì thường thấp hơn.
● Quy luật chi phối tính tan: “Giống nhau thì tan vào nhau”
Khi xét độ tan trong nước của chất hữu cơ cần chú ý tới tương quan về số lượng và
lực tương tác của hợp phần ưa nược so với hợp phần kị nước.
3.1. Không những cần chú ý tới khoảng cách giữa các phân tử mà còn cần chú
ý tới diện tích bề mặt tiếp xúc giữa chúng.
3.2. Nhiệt độ nóng chảy: D > C > B > A (D có cấu tạo ion lưỡng cực).
Độ tan trong nước: D > C > B ≈ A.

Lực axit: B > A > C > D.
18
3.3. Theo tài liệu tra cứu thì độ tan không theo nhận định mà tác giả đã đưa ra:
CH
3
CH
2
CH
2
COOH CH
3
[CH
2
]
3
CH
2
OH CH
3
COOC
2
H
5
Tan được trong nước Tan 2,7g/100g nước ở 22
o
C
Tan 7,66g/100g nước ở
15
o
C

Cần chú ý rằng độ tan trong nước phụ thuộc vào tương quan giữa hợp phần ưa
nước và hợp phần kị nước trong phân tử.
3.4. ở thể rắn các phân tử axit stearic có cấu trúc thẳng, gọn gàng, dễ sắp xếp chặt
khít nên lực hút giữa chúng mạnh hơn, trong khi đó các phân tử axit oleic có cấu
trúc uốn gập (ở chỗ cấu hình cis), cồng kềnh, khó sắp xếp chặt khít nên lực hút giữa
chúng yếu hơn. Hình dưới đây cho thấy cùng một thể tích sẽ chứa được nhiều phân
tử có cấu trúc thẳng hơn là phân tử có cấu trúc uốn gập:
3.5. Giữa các phân tử axit béo có liên kết hidro liên phân tử, còn giữa các phân tử
triglixerit thì không có liên kết hidro liên phân tử.
3.6. Phân tử các chất lipit cấu tạo chủ yếu từ các nhóm không phân cực (nhóm kị
nước) và ít phân cực nên chúng tan trong dung môi không phân cực mà không tan
trong nước.
3.7. Phân tử glucozơ, fructozơ (C
6
H
12
O
6
) đều có cấu trúc gọn gàng (vòng 6 hoặc 5
cạnh) có 4 nhóm OH và 1 nhóm C=O đều là những nhóm phân cực và tạo được
nhiều liên kết hiddro liên phân tử. Phân tử axit oleic (C
18
H
34
O
2
) có cấu hình cis
cồng kềnh mà chỉ có 1 nhóm OH và 1 nhóm C=O tạo được ít liên kết hiđro liên
phân tử.
19

3.8. Đisaccarit có nhiều nhóm phân cực và tạo nhiều liên kết hiđro liên phân tử hơn
so với monosaccarit hợp thành nên có nhiệt độ nóng chảy cao hơn.
3.9. Tinh bột và xenlulozơ là những hợp chất cao phân tử, lại có vô vàn liên kết
hiđro liên phân tử làm cho lực hút giữa các phân tử rất lớn, đến nhiệt độ cao vẫn
không rời nhau ra (không nóng chảy) mà bị cháy nếu có oxi hoặc bị phân hủy nếu
không có mặt oxi.
3.10. Mỗi phân tử ancol, anđehit, axit cacboxylic, este (chứa từ 6-12 C) đều chỉ có
1-2 nhóm ưa nước còn lại là kị nước vì vậy hầu như không tan trong nước, trong
khi đó các monosaccarit (C
6
H
12
O
6
) có 5-6 nhóm ưa nước, đisaccarit (C
12
H
22
O
11
) có
10-11 nhóm ưa nước nên đều tan tốt trong nước.
3.11. a) Tinh bột và xenlulozơ là những hợp chất cao phân tử kích thước phân tử
quá lớn so với các phân tử nước, lại có vô vàn liên kết hiđro liên phân tử làm cho
lực hút giữa các phân tử rất lớn, nên các phân tử nước không thể kéo từng phân tử
ra khổi bó cao phân tử để hòa tan được.
b) Do phân tử amilozơ có cấu trúc xoắn, phân tử amilopectin có cấu trúc phân
nhánh, ở tinh bột số lượng nhóm OH tạo được liên kết hiđro nội phân tử lớn hơn
nhiều so với ở xenlulozơ nên lực hút giữa các phân tử ở tinh bột nhỏ hơn giữa cac
phân tử xenlulozơ. Do đó khi đun nóng với nước, giữa các phân tử trong tinh bột có

thể tạo ra các khoảng trống cho các phân tử nước thâm nhập vào thực hiện sự
hyđrát hóa tạo ra thể keo tụ gọi là hồ tinh bột. Các phân tử xenlulozơ tạo ra các bó
cao phân tử hút nhau rất chặt, đung nóng cũng không rời nhau khiến cho các phân
tử nước chỉ tiếp xúc ở mặt ngoài của bố cao phân tử làm ướt chúng mà không tạo ra
thể keo tụ được.
3.12. HSCH
2
COOH tuy có phân tử khối lớn hơn CH
3
COOH nhưng do nhóm SH
hầu như không tạo liên kết hiđro mà lại có kích thước lớn làm cho phân tử cồng
kềnh sắp xếp kém khít khao, nên có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất.
HOCH
2
COOH có thêm nhóm OH phân cực và tạo được liên kết H liên phân tử nên
t
o
nc cao hơn HSCH
2
COOH và CH
3
COOH.
20
Amino axit H
2
NCH
2
COOH tồn tại ở dạng ion lưỡng cực, H
3
N

+
CH
2
COO
-
, lực hút
giữa các phân tử tăng mạnh đồng thời vẫn tạo được liên kết H liên phân tử, vì vậy t
o
nc cao nhất.
3.13. Các hợp chất đã cho có khối lượng phân tử hơn kém nhau không nhiều.
Amino axit H
2
NCH
2
COOH

(e) ở dạng ion lưỡng cực, H
3
N
+
CH
2
COO
-
, nên có t
o
nc
cao nhất.
CH
3

CH
2
OCH
2
CH
3
(c) chứa các liên kết ít phân cực và không tạo được liên kết H
liên phân tử, nên có t
o
nc thấp nhất.
Nhóm -OH phân cực hơn và tạo liên kết H mạnh hơn nhóm -NH
2
nên
CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH

(b) nóng chảy cao hơn CH
3
CH
2
CH
2
CH

2
NH
2
(a).
CH
3
CH
2
COOH

(d) có nhóm -COOH vừa phân cực mạnh vừa tạo liên kết H mạnh
nên nóng chảy cao hơn CH
3
CH
2
CH
2
CH
2
OH

(b).
Như vậy t
o
nc tăng theo trật tự sau: (c) < (a) < (b) < (d) < (e)
3.14. a) Khi đun nóng, các amino axit thiên nhiên không sôi mà bị phân hủy vì
chúng ở dạng ion lưỡng cực, CH
3
CH(NH
3

)
+
COO
-
, lực hút giữa các phân tử mạnh,
nhiệt độ nóng chảy cao tới mứlàm cho chúng vừa nóng chảy vừa bị phân hủy.
b) Các amino axit thiên nhiên hầu như không tan trong benzen nhưng tan tốt trong
nước vì chúng ở dạng ion lưỡng cực, CH
3
CH(NH
3
)
+
COO
-
, nên tính tan giống với
các hợp chất ion.
c) Các axit cacboxylic có trên 5C rất ít tan trong nước, trong khi đó các amino axit
thiên nhiên có trên 5C vẫn tan tốt trong nước vì chúng ở dạng ion lưỡng cực,
CH
3
CH(NH
3
)
+
COO
-
, có chứa 2 nhóm rất ưa nước là (-NH
3
)

+
và -COO
-
trong khi
đó các axit cacboxylic chỉ chứa 1 nhóm ưa nước -COOH.
3.15. a) Polime là những hợp chất cao phân tử, lực tương tác giữa các phân tử
rất lớn giữ cho chúng không bay hơi. Mỗi polime là một hỗn hợp các phân tử
với hệ số polime hóa khác nhau vì vậy chúng không có nhiệt độ nóng chảy xác
định mà thường nóng chảy hoặc chảy dẻo ở một khoảng nhiệt độ khá rộng nào
đó.
b) Những polime thông thường là những chất không chứa các điện tích linh
động có thể chuyển dịch thành dòng dưới tác dụng của hiệu điên thế nên chúng
là những chất cách điện.
21
c) Lực tương tác giữa các phân tử polime rất lớn giữ cho chúng không bị các
phân tử dung môi solvat hóa. Phân tử polime có kích thước rất lớn nên khi hòa
tan ra vẫn không chuyển động linh động như các phân tử nhỏ mà thường kết
cấu với dung môi nhau tạo thành dung dịch keo nhớt.
d) Vật liệu polime dùng lâu thường bị giòn, biến màu rồi hư hại. Nguyên nhân
của sự lão hóa đó chủ yếu là do tác dụng đồng thời của ánh sáng và oxi không
khí làm gãy mạch polime. ở ngoài trời cường độ ánh sáng cao hơn ở trong nhà,
nhiệt độ cũng cao hơn nên polime chóng bị lão hóa hơn.
3.16. Trong PVC clo chiếm 56,8 %, sau phản ứng với Zn còn 20,82% cho thấy
clo bị tách đi khá nhiều mà lại không tạo thành liên kết đôi C=C tức là trong
mạch phân tử polime 2 nguyên tử Cl không đính vào 2 C cạnh nhau như ở cấu
trúc không điều hòa A. Suy ra các nguyên tử Cl phải ở cách đều nhau một
nhóm -CH
2
- tức là có cấu tạo điều hòa B:

Polime thu được không tan trong etanol như polime băn đầu suy ra nó đã bị
khâu mạch tạo thành polime cấu trúc mạng:
22
4. Cấu trúc và tính chất hóa học
A. Câu hỏi
4.0. a) Hai dạng hỗ biến có phải là 2 đồng phân ?
b) Trong một cuốn sách đại học có viết: “ Xiclooctatetraen là hợp chất phản
thơm”. Khi nào thì một annulen không phẳng?
4.1. Câu 7.2. trong đề thi chọn HS gổi QG lớp 12 THPT năm 2010 như sau:
“So sánh (có giải thích) tính bazơ của các hợp chất A và B dưới đây:
Hướng dẫn giải của Cục khảo thí viết như sau:
“ Ở A tâm bazơ là nguyên tử N-piridin chịu ảnh hưởng –I và +C của nhóm NH.
Hiệu ứng không gian của mạch nhánh làm khó cho sự proton hóa.
Ở B tâm bazơ là nguyên tử N-piridin chịu ảnh hưởng –I (yếu hơn vì ở cách xa hơn)
và +C của nhóm NH. Mạch nhánh không gây hiệu ứng không gian. Vậy A < B.”
Hãy cho nhận xét về vấn đề nêu trên.
4.2. Hiđro hóa hoàn toàn naphtalen người ta thu được đecalin (C
10
H
18
). Oxi hóa
đecalin thì thu được hỗn hợp các đecalon (C
10
H
16
O).
a. Trong hỗn hợp đecalon nói trên có tối đa bao nhiêu đecalon đồng phân ?
Giải thích.
b. Hãy vẽ công thức các đồng phân lập thể của 1-đecalon, biết rằng hai vòng
6 cạnh trong phân tử đecalon đều ở dạng ghế.

c. Hòa tan cis-1-đecalon vào dung dịch bazơ thì nó bị đồng phân hóa thành
trans-1-đecalon tới 95%. Hãy giải thích sự đồng phân hóa của cis-1-đecalon và
cho biết cis-2-đecalon có bị đồng phân hóa thành trans-2-đecalon trong điều
kiện đã cho hay không, vì sao?
d. Trong dung dịch bazơ, 1-đecalon phản ứng với benzanđehit cho hợp
chất T, phản ứng với metyl vinyl xeton cho hợp chất U. T làm mất màu nước
brom còn U thì không. Hãy viét công thức cấu tạo của T và U.
e. Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp 2-(1-aminoetyl)đecalin từ đecalin.
23
4.3. Từ dầu mỏ người ta tách được một số hiđrocacbon có công thức phân tử
C
10
H
18
. Chúng đều bền nhiệt và không làm mất màu dung dịch KMnO
4
. Chúng
đều không chứa C bậc I và C bậc IV, tỉ lệ giữa số nguyên tử C bậc III trên số
nguyên tử C bậc II là 1:4.
a) Hãy lập luận ngắn gọn để viết ra công thức các đồng phân cấu tạo phù hợp
với các dữ kiện nêu trên.
b) Hãy vẽ công thức các đồng phân lập thể ứng với 3 đồng phân cấu tạo tìm
được.
c) Cho một đồng phân cấu tạo tìm được tác dụng với clo có chiếu sáng. Hãy
viết công thức cấu tạo các dẫn xuất monoclo thu được và cho biết dẫn xuất
monoclo bậc nào chiếm tỉ lệ cao hơn, vì sao?
4.4. Canxi xianamit được điều chế từ canxi cacbua và có một số phản ứng như
sau:
CaC
2

+ N
2
→ CaCN
2
+ C (1)
CaCN
2
+ 3 H
2
O → CaCO
3
+ 2 NH
3
(2)
CaCN
2
+ H
2
SO
4
→ CaSO
4
+ CH
2
N
2
(3)
a) Dựa và các phản ứng trên hãy suy ra liên kết trong CaCN
2
và CH

2
N
2
.
b) CH
2
N
2
tồn tại dưới 2 dạng hỗ biến. Hãy vẽ công thức cấu trúc của chúng.
c) CH
2
N
2
tự chuyển hóa thành những hợp chất bền hơn: A công thức phân tử
C
2
H
4
N
4
và B công thức phân tử C
3
H
6
N
6
. Hãy vẽ công thức cấu trúc của A và B.
d) Dự đoán tính chất vật lí và hóa học của B.
e) Cho B (1mol) phản ứng với fomandehit (3 mol) thu được hợp chất trung
gian C rồi tạo ra polime D. Viết công thức cấu tạo của C và D và dự đoán tính

chất của D.
4.5. Xicloocta-1,3,5,7-tetraen (COT) được tổng hợp đầu tiên vào năm 1911 từ
hợp chất thiên nhiên K qua 13 bước được tóm tắt như sau:
N
O
(K)
Na/EtOH
L
H
2
SO
4
M
MeI
N
(P)
NMe
2
(Q)
(R)
NMe
2
Me
2
N
COT
Phương pháp nhiễu xạ tia X cho thấy COT có cấu trúc không phẳng,
khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon cạnh nhau lần lượt là 1,33 và 1,46 Å,
24
trong khi đó đianion [COT]

2-
([C
8
H
8
]
2-
)

có cấu trúc phẳng với khoảng cách giữa
các nguyên tử cacbon cạnh nhau đều bằng 1,41 Å.
a) COT có cấu trúc G (dạng ghế) hay T (dạng thuyền), vì sao ?
b) Hãy biểu diễn cấu trúc của [COT]
2-
sao cho phù hợp với dữ kiện nhiễu
xạ tia X.
c) Viết công thức cấu tạo của L, M, và N.
d) Hãy viết đày đủ các tác nhân và điều kiện phản ứng dùng cho các bước
tiếp theo để thực hiện sự chuyển hóa từ N đến COT.
e) Hãy đưa ra một ý tưởng điều chế COT theo một cách thức đơn giản hơn
sơ đồ cho trên.
4.6. Câu 1.1.c trong Đề thi chọn HS giỏi QG 2011 : “ Viết công thức cấu tạo
của A, B, C và giải thích quá trình chuyển hóa tạo thành C trong sơ đồ phản
ứng đươi đây:
4.7. Câu 3.2a trong Đề thi chọn HS giỏi QG 2011: “Hãy giải thích cơ chế của
phản ứng sau:”
”
4.8. Câu 3.2a trong Đề thi chọn HS giỏi QG 2011: “Hãy giả thích cơ chế của
phản ứng sau:
“

Không cho biết điều kiện phản ứng thì giải thế nào?
25
4.9. Axit shikimic, công thức phân tử C
7
H
10
O
5
(K), tách đợc từ quả hồi, là
nguyên liệu cơ bản dùng để tổng hợp thuốc tamiflu. Cấu tạo của nó đã đợc xác
định dựa vào dãy chuyển hoá sau:
a) Trong dung dịch, L có thể tồn tại ở những cấu tạo nh thế nào ? Trong số các
cấu tạo đó, cấu tạo nào đã chuyển hoá thành M, N rồi P ?
b) Hãy xác định công thức cấu tạo của M, N và K.
c) Hãy dùng cách vẽ đơn giản nhất để biểu diễn cấu trúc của các đồng phân lập
thể của K.
d) Hãy đề nghị sơ đồ phản ứng tổng hợp ra một hợp chất có cấu tạo nh axit
shikimic từ những hợp chất chứa không quá 6 nguyên tử C.
B. Tho lun
4.0. a) Cn nm vng nh ngha ng phõn.
b) Xiclooctatetraen l hp cht khụng thm.
4.1. Cõu Hiu ng khụng gian ca mch nhỏnh lm khú cho s proton húa l
sai. Mch nhỏnh A kộo di ch che chn mt phớa ca N-piridin cỏc phớa khỏc
vn thoỏng, mt khỏc proton dự di dng H
3
O
+
khi tham gia phn ng
proton húa thỡ hu nh khụng ũi hi phi hon ton thoỏng v mt khụng gian
vỡ kớch thc nh bộ ca nú. Nguyờn nhõn ớch thc l: Sau khi proton húa,

nhúm N
+
H cn c solvat húa khi kt hp vi OH
-
. S solvat húa ũi hi
s tip cn ca nhiu phõn t dung mụi quanh nhúm N
+
H nờn s chu nh
hng ca y t khụng gian. AH
+
nhúm N
+
H khú b solvat húa hn BH
+
do
nh hng khụng gian ca mch nhỏnh.
4.2. a) Trong hn hp cú 12 decalon ng phõn gm: trans-1-decalon: 2 i
quang; cis-1-decalon: 2 cp i quang (xem hỡnh cõu 2); trans-2-decalon: 2
i quang; cis-2-decalon: 2 cp i quang.
b) 6 ng phõn lp th ca 1-decalon:
26
O
O
O
O
O
O

c). Nguyên tử Cα ở cầu nối trở thành C
-

và bị nghịch đảo khi kết hợp với H
+
.
Cân bằng chuyển dịch về phía đồng phân trans bền hơn:
O
O
H
H
H
H
H
O
- H
+
- H
+
+ H
+
+ H
+
Cũng có thể giải thích bằng cách dựa vào dạng enol có cấu tạo phẳng .
cis-2-decalon không có sự đồng phân hóa như vậy vì Cα ở nó không phải là
cầu nối, nơi quyết định cấu hình cis hoặc trans.
d). T là sản phẩm ngưng tụ, U là sản phẩm cộng Michael rồi ngưng tụ tiếp theo:
T :
U :
O
CHC
6
H

5
O
e). Ngưng tụ với EtNO
2
rồi khử:
O
C
CH
3
CH
2
NO
2
HO
-
CH
3
NO
2
H
2
/Ni , t
o
CH
NH
2
CH
3
4.3.
a) A có 2 C bậc III và 8 C bậc II, không chứa vòng 3 hoặc 4 cạnh. Loại 2 vòng

riêng rẽ chỉ có 1 chất gồm 2 vòng 5 cạnh nối với nhau bởi 1 liên kết đơn. Loại
2 vòng chung nhau 2 đỉnh (2 C bậc III) đỉnh thì cần sao cho tổng số C bậc 2
bằng 8 (tổng các số trong dấu [ ] bằng 8) và không tạo ra vòng 3 hoặc 4 cạnh,
thí dụ: Bixiclo [4,4,0] decan; Bixiclo [5,3,0] decan; Bixiclo [4,3,1] decan;
Bixiclo [5,2,1] decan; Bixiclo [4,2,2] decan; Bixiclo [3,3,2] decan.
4.4. Canxi xianamit được điều chế từ canxi cacbua và có một số phản ứng như
sau:
27
CaC
2
+ N
2
→ CaCN
2
+ C (1)
CaCN
2
+ 3 H
2
O → CaCO
3
+ 2 NH
3
(2)
CaCN
2
+ H
2
SO
4

→ CaSO
4
+ CH
2
N
2
(3)
a) Các phản ứng 1, 2, 3 cho thấy CN
2
tương có thể thay thế bởi các anion C
2
2-
,
CO
3
2-
, SO
4
2-
, Vậy nó là anion CN
2
2-
, cấu tao :
-
N=C=N
-
. Phản ứng 3 thực chất
là axit mạnh đẩy axit yếu ra khỏi muối, do đó suy ra CN
2
2-

có cấu tao
-
N=C=N
-

và CH
2
N
2
có cấu tạo H-N=C=N-H.
b) Cấu trúc của 2 dạng hỗ biến của CH
2
N
2
là:
c)
d) B có cấu trúc gon gàng, có nhiều liên kết phân cực, có nhiều nhóm tạo được
liên kết hidro liên phân tử vì vậy B có nhiệt độ nóng chảy cao, tan được trong
nước. B có 3N-piridin nên có lực bazơ tương tự piridin, B có 3 nhóm amino
nên có tính chất tương tự amin.
e)
Các mắt xích của D có vòng thơm và các liên kết đơn C-N bền, cấu trúc của
polime D thuộc loại mạng không gian. Vì vậy D là polime bền cả về hóa và cơ
nhiệt. Hàm lượng % N trong D rất cao mà lại không chứa O nên khi bị cháy khí
nitơ sinh ra sẽ ngăn cản không cho sự cháy tiếp tục.
4.5. a) COT có cấu trúc dạng thuyền để đảm bảo cấu tạo phẳng cho từng liên
kết đôi, COT không thể ở dạng ghế được vì nguyên tử C2 và C5 không đồng
phẳng với liên kết đôi C3-C4 và nguyên tử C1 và C6 không đồng phẳng với
liên kết đôi C7-C8:
28

H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
(T)
(G)
1
2
3
4
2
3
4
1
5
6
78
6

5
7
8

b)
2-

c)
N
OH
(L)
N
(M)
N
(N)
I
d)
N
(N)
I
1) [Ag(NH
3
)
2
]OH
2) t
o
(P)
3) t
o

1) MeI
(Q)
1) Br
2
,
2) Me
2
NH
(R)
NMe
2
Me
2
N
3) t
o
1) MeI
2) [Ag(NH
3
)
2
]OH
2) [Ag(NH
3
)
2
]OH

e)

4.6. Sự tách nước của A xảy ra qua giai đoạn tạo thành cacbocation kèm theo
sự giải tỏa điện tích dương nên tạo ra B. Khi B bị đun nóng có thể xảy ra phản
ứng Diels-Alder nội phân tử tạo thành C nhờ có phần đienophin -C
6
=C
7
- và
hợp phần đien -C
1
=C
2
-C
3
=C
4

Bài tập này rất hay, nó giúp rèn luyện tư duy logic biết suy luận từ phản ứng
liên phân tử đến phản ứng nội phân tử.
Hiệu suất của phản ứng Diels-Alder nội phân tử kể trên không cao do hợp
phần đienophin (C
6
=C
7
) và hợp phần đien (C
1
=C
2
-C
3
=C

4
) chỉ cách nhau mỗi
29
một nguyên tử C
5
nên khó sắp xếp phù hợp với yêu cầu lập thể của phản ứng
Diels-Alder và vì phải tạo ra vòng 3 cạnh có sức căng lớn.
Trong trường hợp đun nóng B, phản ứng Diels-Alder bình thường (liên
phân tử) tạo ra D1 và D2 có lẽ sẽ diễn ra thuận lợi hơn và tiếp theo có thể tạo ra
E1 và E2:
Những hợp chất phức tạp chứa các hệ đa vòng như trên không hề xa lạ chút
nào vì chúng thường có trong các loài thực vật quanh ta.
4.7. Câu dẫn của đầu bài nên sửa lại như sau: “Hãy đề nghị cơ chế phản ứng để
giải thích sự tạo thành hợp chất đa vòng sau”. Với đầu bài như vậy, phương
pháp giải nên như sau:
● Để thấy được những liên kết mới nào được hình thành, những liên kết cũ nào
bị đứt trong sự hình thành sản phẩm Z, hãy viết lại công thức của chất đầu K’
thành K cho tương ứng với sản phẩm Z:
● Khi chuyển tử K sang Z ta thấy: Hai vòng 6 cạnh A và B có chung nhau cạnh
a vẫn giữ được sự tương đồng; Liên kết e bị đứt, liên kết đơn d chuyển thành
liên két đôi d ở Z; 2 liên kết pi ở vòng A không còn; liên kết f là liên kết mới
được hình thành.
● Liên kết e bị đứt là do sự tấn công của OH
-
(thủy phân xúc tác bazơ). Do hiệu
ứng liên hợp mà Hγ (H ở vị trí gama so với nhóm cacbonyl ở vòng A) ở xeton
30
α,β-không no I trở thành linh động và sự enol hóa đã tạo ra enol II. Dienol II
bị xeto hóa thành dixeton III.
● Xúc tác OH

-
không những làm thuận lợi cho quá trình enol-xeto hóa tạo
thành II và III mà còn chuyển III thành cacbanion IV để thực hiện phản ứng
cộng Michael vào nhóm xeton α,β-không no ở vòng A tạo thành liên kết mới f,
tức là tạo ra V,VI, cuối cùng khi axit hóa thì tạo thành sản phẩm Z:
● Dixeton III là hợp chất bền, dưới tác dụng của xúc tác axit cũng có thể
chuyển hóa thành Z nhưng hiệu suất thấp hơn so với xúc tác bazơ như đã trình
bày ở trên.
4.8. Câu dẫn của đầu bài nên sửa lại như sau: “Hãy đề nghị cơ chế phản ứng để
giải thích sự
tạo thành hợp chất đa vòng sau”.
Ta chú ý rằng axit malonic mạnh hơn axit axetic nhiều (hãy giải thích điều
đó) thì ta có thể tin rằng nó sẽ cung cấp proton xúc tác cho phản ứng này, và cơ
chế phản ứng sẽ như sau:
31