Ester ethyl acetoacetat
Ester ethyl acetoacetat
Dạng enol
Dạng ceton
CH
3
CCHCOOOC
2
H
5
OH
CH
3
CCH
2
COOOC
2
H
5
O

2. Đồng phân lập thể - Đồng phân không gian
Đồng phân lập thể hay còn gọi là đồng phân không gian có cùng công thức
cấu tạo nhng khác nhau về sự phân bố không gian (phân bố lập thể) của các
nguyên tử hay nhóm nguyên tử trong phân tử. Tính chất và phản ứng của các
chất hữu cơ liên quan chặt chẽ với sự phân bố không gian của các nguyên tử trong
cấu trúc của chúng.
Có các loại đồng phân không gian:
Đồng phân hình học
Đồng phân quang học
Đồng phân cấu dạng

H
H
H
H
H
H
H
H
H
H

Sự phân bố không gian của các nguyên tử hay nhóm nguyên tử về 2 phía của
mặt phẳng hay mặt phẳng của vòng làm xuất hiện một loại đồng phân. Đó là
đồng phân hình học.
Đồng phân hình học là những hợp chất có cùng công thức phân tử nhng có
vị trí không gian của các nguyên tử hay nhóm nguyên tử khác nhau đối với mặt
phẳng

hoặc mặt phẳng của vòng.

33
2.1.2. Phân loại đồng phân hình học
Có 2 loại đồng phân hình học: Đồng phân cis và đồng phân trans.
+ Dạng cis để chỉ đồng phân có 2 nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử giống
nhau ở cùng một phía đối với mặt phẳng
hay mặt phẳng vòng.
+ Dạng trans chỉ đồng phân có 2 nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử ở khác
phía với mặt phẳng
hay mặt phẳng vòng.
Maởt phaỳng

3
CH
3
H

Tổng quát: Hợp chất có liên kết có dạng abC =Cab , acC=Cab luôn tồn tại
đồng phân hình học cis và trans.
abC=Cab
Caỏu hỡnh
trans
Caỏu hỡnh
cis
CC
b
a
a
b
CC
a
b
a
b
acC=Cab
Caỏu hỡnh
cis
CC
a
b
a
c

COOH
H
HOOC
H
CC
H
COOH
H
HOOC

Trờng hợp hợp chất có dạng tổng quát abC =Ccd cũng có đồng phân hình học
với a,b,c, d là những nguyên tử hay nhóm thế hoàn toàn khác nhau về " độ lớn ".
Sự phân bố không gian các nhóm thế lớn về một phía ta có đồng phân Z
và khác phía ta có đồng phân E. Z và E là những chữ đầu của Zusammen
(cùng phía) và Eintgegen (khác phía).
Nếu a > b, c > d.
a > b ; c > d
Caỏu hỡnh E
(trans)
Caỏu hỡnh Z (cis)
abC=Ccd
CC
d
c
a
b
CC
c
d
a

OHC
H
3
C
Z
E
COOH > CHO > CH
3
> H
COOH >
H
CHO > CH
3
;
;

Nguyên tắc xác định độ lớn của nguyên tử và nhóm nguyên tử:
+ Nguyên tử có số thứ tự trong bảng tuần hoàn càng lớn thì độ lớn của nó
càng lớn
I > Br > Cl > S > P > F > O > N > C > H
-CH
2
Cl > -CH
2
OH > -CH
2
CH
3
CH
OCH

3
CH
2
CH
3
CH
CH
3
CH
3
>>
CH CH
2

-COOCH
3
> -COOH > -CONH
2
> -COCH
3
> -CHO
-C
N > -C
6
H
5
> -CCH > -CH=CH
2
Số đồng phân hình học tăng lên nếu phân tử có nhiều liên kết đôi
Ví dụ: Phân tử 1,4-diphenyl-1, 3-butadien có 3 đồng phân hình học

CC
H
C
6
H
5
H
CC
H
C
6
H
5
H

35
Đồng phân hình học trong các hợp chất vòng
1,3-Diclocyclohexan
trans
cis
Cl
H
Cl
H
Cl
H
1,3-Dimethylcyclobutan

Trans

Đồng phân hình học trong hợp chất có nối đôi C=N và N =N
Azobenzen
E (anti)
Z ( syn )
NN
C
6
H
5
C
6
H
5
NN
C
6
H
5
C
6
H
5
Butanoxim
E (anti)
Z ( syn )

s
): Đồng phân trans (E, anti ) có nhiệt độ sôi thấp hơn
nhiệt độ sôi của đồng phân cis (Z, syn) .
Momen lỡng cực: Tuỳ thuộc vào bản chất của các nhóm thế phân bố
chung quanh liên kết đôi hoặc vòng, momen lỡng cực các đồng phân
hình học có khác nhau. Nếu hợp chất có dạng aCH =CHa thì momen
lỡng cực của đồng phân E (trans) bằng không
à
E

= 0 và momen lỡng cực
của đồng phân Z (cis) lớn hơn không
à
Z

> 0.

36
Hỵp chÊt cã d¹ng aCH =CHb : NÕu a vµ b cïng cã b¶n chÊt ®iƯn tư (nghÜa lµ
a vµ b ®Ịu cïng hót hc cïng ®Èy ®iƯn tư th×
µ
Z

>
µ
E
NÕu a vµ b kh¸c nhau vỊ
b¶n chÊt ®iƯn tư (a hót ®iƯn tư cßn b ®Èy ®iƯn tư hc ng−ỵc l¹i) th×
µ
E

µ
Z
µ
E
CC
H
b
H
a
CC
b
H
H
a
µ
E
< µ
Z
CC
H
a
H
b
CC
H
H
b
a
aCH=CHb
a hút, b đẩy electron

E )
Cis (
Z)
Hợp chất
Momen lưỡng cực
ClCH=CHCl
-80,5
o
c-50
o
c 48,4
o
c
60,2
o
c0 D
2,95D

− §é bỊn
§ång ph©n trans bỊn h¬n ®ång ph©n cis vỊ nhiƯt ®é. D−íi t¸c dơng cđa
nhiƯt ®é ®ång ph©n cis cã thĨ chun thµnh ®ång ph©n trans.
Sù chun ®ỉi cis
→ trans
Quay
trans
(E , anti)
cis
(Z , syn)
CC
a

O
O
+ H
2
O
t
o
Acid cis butendioic
Anhydrid maleic

2.2. §ång ph©n quang häc
§ång ph©n quang häc lµ nh÷ng chÊt hãa häc cã t¸c dơng quay mỈt ph¼ng
¸nh s¸ng ph©n cùc.
ChÊt cã t¸c dơng víi ¸nh s¸ng ph©n cùc lµ chÊt quang ho¹t.
• ¸nh s¸ng tù nhiªn
Theo lý thut vỊ ¸nh s¸ng th× ¸nh s¸ng tù nhiªn gåm nhiỊu sãng ®iƯn tõ cã
vect¬ ®iƯn tr−êng h−íng theo tÊt c¶ c¸c h−íng trong kh«ng gian vµ th¼ng gãc víi
ph−¬ng trun sãng.
Ánh sáng tự nhiên
Vectơ điện trường
Phương truyền sóng

• ¸nh s¸ng ph©n cùc, mỈt ph¼ng ¸nh s¸ng ph©n cùc
Khi cho ¸nh s¸ng tù nhiªn ®i qua l¨ng kÝnh Nicon hc mét chÊt ph©n cùc
nµo ®ã (nh− HgS, KClO
3
) th× c¸c vect¬ ®iƯn tr−êng sÏ h−íng theo mét ph−¬ng
dao ®éng x¸c ®Þnh vµ vu«ng gãc víi ph−¬ng trun sãng. ¸nh s¸ng ®i ra khái chÊt
ph©n cùc gäi lµ ¸nh s¸ng ph©n cùc. MỈt ph¼ng ¸nh s¸ng ph©n cùc (mỈt
ph¼ng ph©n cùc) lµ mỈt ph¼ng vu«ng gãc víi ph−¬ng dao ®éng cđa ¸nh s¸ng


Trong ®ã:
α lµ gãc quay cùc x¸c ®Þnh trªn m¸y ph©n cùc kÕ, cã thĨ cã 2 gi¸ trÞ ± α.
GÝa trÞ +
α chØ mỈt ph¼ng ph©n cùc quay ph¶i.
GÝa trÞ -
α chØ mỈt ph¼ng ph©n cùc quay tr¸i.
L bỊ dµy líp chÊt quang ho¹t mµ ¸nh s¸ng ph©n cùc ®i qua ®¬n vÞ tÝnh lµ dm.
C lµ sè gam chÊt hßa tan trong 100ml dung m«i.
λ lµ b−íc sãng cđa ¸nh s¸ng.
t
° lµ nhiƯt ®é ®o.
Nh− vËy tÝnh quang ho¹t cđa mét chÊt lµ tÝnh chÊt cđa ph©n tư g¾n liỊn víi
cÊu tróc ph©n tư. Sù ph©n bè kh«ng gian lµm cho cÊu t¹o ph©n tư trë thµnh
kh«ng ®èi xøng lµ nguyªn nh©n chđ u g©y ra ®ång ph©n quang häc.
2.2.1. Ph©n tư cã nguyªn tư carbon kh«ng ®èi xøng
2.2.1.1. Ph©n tư cã nguyªn tư carbon bÊt ®èi xøng
NÕu nguyªn tư carbon liªn kÕt trùc tiÕp víi 4 nguyªn tư hc 4 nhãm
nguyªn tư hoµn toµn kh¸c nhau th× gäi lµ carbon kh«ng ®èi xøng (bÊt ®èi xøng,
phi ®èi xøng).
hay
a
d
b
C
c
a
d
b
C

CHOHCOOH
C
COOH
CH
3
OH
H

Nếu xem mô hình tứ diện của acid lactic là một vật thật thì ảnh của nó qua
gơng là một vật thể thứ hai. Vật và ảnh không bao giờ trùng khít lên nhau khi
quay vật hay ảnh chung quanh mặt phẳng một góc 180
.
Gửụng phaỳng
H
3
C
HO

Anh
Vaọt
H
C
OH
CH
3
COOH
H
C
HOOC
(+

Hợp chất có một nguyên tử carbon không đối xứng có 2 đồng phân quang học.
Một đồng phân quay mặt phẳng phân cực bên phải với góc (+
) gọi là đồng
phân quay phải (+)hay là đồng phân hữu tuyền (còn gọi là đồng phân d =
dextrogyre).
Một đồng phân quay mặt phẳng phân cực về bên trái (-
)gọi là đồng phân quay
trái (-) hay là đồng phân tả tuyền (trớc đây gọi là đồng phân l = levogyre).
Nếu trộn những lợng bằng nhau của 2 chất đối quang (50% đồng phân quay
phải và 50% đồng phân quay trái) sẽ đợc một hỗn hợp không có khả năng quay mặt
phẳng ánh sáng phân cực. Hỗn hợp đó gọi là biến thể racemic ký hiệu là (
).

40
Để thuận tiện khi biểu diễn các đồng phân quang học, ngời ta biểu diễn
công thức theo hình chiếu Fischer (xem mục đồng phân cấu dạng) nh sau:
Các đồng phân quang học của acid lactic
Coõng thửực chieỏu Fishe
r
Coõng thửực tửự dieọn
Coõng thửực chieỏu Fisher
(+


)
Co
õ
ng th
ử
ực t

(-

)
CH
3
CHOH COOH

2.2.1.3. Phân tử có nhiều nguyên tử carbon bất đối xứng
Hợp chất có nhiều carbon bất đối xứng thì số dồng phân quang học tăng lên.
Trong phân tử, các nguyên tử carbon bất đối xứng có cấu tạo khác nhau thì
số đồng phân quang học là 2
n
; n là số nguyên tử carbon bất đối xứng.
Ví dụ: Monosachcarid C
6
H
12
O
6
với 4 nguyên tử carbon bất đối xứng có
2
4
= 16 đồng phân quang học . D - Glucose là một trong 16 đối quang đó.
CH
2
OH CHOH CHOH CHOH CHOH CHO

Phân tử acid ,-dihydroxybutyric có 2 nguyên tử carbon bất đối xứng nên
có 4 đồng phân quang học. Có thể minh họa các đồng phân đó nh sau:
Các đồng phân quang học của

3
OH
COOH

CH
3
CHOH CHOH COOH

I và II là 2 đối quang, III và IV là 2 đối quang với nhau.
Còn I và III, I và IV, II và III, II và IV là các cặp đồng phân quang học
không đối quang với nhau (diastereoisomer).
Trong phân tử, những nguyên tử carbon có cấu tạo giống nhau (tơng đơng
nhau) làm cho phân tử có mặt phẳng đối xứng trong phân tử thì số đồng phân
quang học sẽ ít hơn 2
n
và có thêm đồng phân meso.
Ví dụ: Phân tử acid tartaric có 2 nguyên tử carbon bất đối xứng giống nhau nên
chỉ có 2 đồng phân quang học và một đồng phân meso. Có thể minh họa nh sau:

41
Các đồng phân quang học và đồng phân meso của acid tartaric
Acid mesotartaricAcid(-) tartaricAcid(+) tartaric
HOOC CHOH CHOH COOH
COOH
OH
COOH
H
OH
H
COOH

Có thể giải thích số đồng phân trong các trờng hợp số carbon bất đối xứng
có cấu tạo khác nhau và giống nhau nh sau: Carbon bất đối xứng có cấu tạo khác
nhau thì góc quay mặt phẳng phân cực khác nhau. Trong trờng hợp acid
,-
dihydroxybutyric, giả sử góc quay của mỗi carbon bất đối là a và b, a>b. Acid
tartaric có 2 carbon bất đối với cấu tạo giống nhau, góc quay mặt phẳng phân cực
của mỗi carbon bất đối giống nhau (a= b).
Góc quay mặt phẳng phân cực là tổng giá trị góc quay của tất cả carbon bất
đối trong phân tử.
Có các trờng hợp:
a=b
a>b
2 ủoỏi quang
2 ủoỏi quang
2

= (
-a ) + (+b ) = ( -)

1

= (
+a ) + (+b ) = (+)
2

= (
-a ) + (-b ) = (-)
2

= (

Ngời ta chia các chất quang hoạt thành hai dãy: dãy D và dãy L. Loại danh
pháp này có tính chất so sánh, nghĩa là ngời ta lấy cấu hình không gian của
aldehyd glyceric CHOHCHOHCHO để làm chuẩn so sánh.

42
Aldehyd glyceric có một carbon bất đối xứng có 2 đồng phân quang học. Cấu
hình của chúng đợc mô tả dới đây:
Cấu hình chuẩn của aldehyd glyceric
CH
2
OH CHOH CHO
Coõng thửực chieỏu Fisher Coõng thửực tửự dieọnCoõng thửực chieỏu Fisher
Coõng thửực tửự dieọn
II
I
vaứ
L ( - ) Aldehid glyceric
D ( + ) Aldehid glyceric
CH
2
OH
HOHOH
CHO
HHO
CH
2
OH
CHO
H
CHO

CH
2
OH
OH
OH
H
H
H
CH
2
OH
_
CHOH
_
CHOH
_
CHOH
_
CHOH
_
CHO
2
1
3
4
5
6
D(+) - Glucose
L(
-) - Glucose

phơc ®iỊu ®ã. Theo hƯ danh ph¸p nµy th× 4 nhãm thÕ chung quanh nguyªn tư
carbon bÊt ®èi xøng ®−ỵc s¾p xÕp theo thø tù gi¶m dÇn vỊ “®é lín" .
VÝ dơ: C
*
abcd a > b > c > d
XÐt sù ph©n bè c¸c nhãm thÕ a,b,d,c chung quanh carbon bÊt ®èi xøng cđa vËt
vµ ¶nh trªn h×nh tø diƯn sao cho nhãm thÕ nhá nhÊt d ë vµo ®Ønh tø diƯn xa nhÊt so
víi m¾t ng−êi nh×n vµ ba nhãm thÕ a,b,c cßn l¹i chiÕm 3 gãc cđa ®¸y tø diƯn. NÕu
theo thø tù " ®é lín " cđa 3 nhãm thÕ a,b, c theo chiỊu quay kim ®ång hå ta cã cÊu
h×nh R, nÕu thø tù ®ã ng−ỵc chiỊu kim ®ång hå ta cã cÊu h×nh S.
Cấu hình S
Cấu hình R
a,b,c theo chiều quay
ngược chiều kim đồng hồ
a,b,c theo chiều quay
cùng chiều kim đồng hồ
Gương phẳng
III
cb
a
C
c
b
a
C
d
c
C
b
a

C
H
OH
CH
3
COOH
CH
3
_
CHOH
_
COOH
C
C
C
C
Gương phẳng
acid R Lactic
acid S-Lactic
*
*
*
*

§èi víi c¸c hỵp chÊt cã nhiỊu carbon bÊt ®èi xøng ®Ĩ cã danh ph¸p theo hƯ
thèng R, S ng−êi ta lÇn l−ỵt x¸c ®Þnh cÊu h×nh cđa tõng carbon bÊt ®èi.
VÝ dơ: §èi víi acid tartaric HOOC
_
CHOH
_

HOCH
2
_
CHOH
_
CHO
IIIII
I
Đổi vò trí lần 2
Đổi vò trí lần 1
R
R
CH
2
OH
H
CH
2
OH
CHO
OH
OH
CH
2
OH
H
H
CH
2
OH

OH
theo chiỊu kim ®ång hå. (III) cã cÊu h×nh R vµ suy ra (I) ph¶i cã cÊu h×nh R.
VËy D- aldehyd glyceric lµ R - aldehyd glyceric .
2.2.2.3. Danh ph¸p Erythro vµ Threo
§Ĩ ph©n biƯt c¸c ®ång ph©n quang häc kh«ng ®èi quang cđa c¸c hỵp chÊt
quang ho¹t cã 2 nguyªn tư carbon bÊt ®èi xøng ng−êi ta gäi tªn theo danh ph¸p
erythro vµ threo.
D¹ng erythro lµ d¹ng trong ®ã 2 ®«i nhãm thÕ t−¬ng tù nhau cã thĨ ®−a vỊ
vÞ trÝ che kht, cßn d¹ng threo chØ cã mét ®«i nhãm thÕ t−¬ng tù nhau cã thĨ ë vÞ
trÝ che kht
VÝ dơ: 2-Phenyl -2-butanol cã d¹ng ®ång ph©n erythro vµ threo nh− sau:

45
CH
3
_
CH(Ph)
_
CHOH
_
CH
3
CH
3
Ph
H
OH
HO
CH
3

o
25
D
[α] = -30,2
o
25
D
[α] = +30,2
o
25
D
2 đo
à
ng pha
â
n erythro
2 đồng phân threo
S
R
S
S
S
R
R
R

2.2.3. C¸c ®ång ph©n quang häc kh«ng cã carbon bÊt ®èi xøng
Cã mét sè hỵp chÊt trong ph©n tư kh«ng cã carbon bÊt ®èi xøng, nh−ng do
sù c¶n quay lµm cho ph©n tư trë thµnh bÊt ®èi xøng nªn ph©n tư cã tÝnh quang
ho¹t (cã ®ång ph©n quang häc). C¸c hỵp chÊt thc d·y allen, diphenyl,

CT tứ diện
H
H
H
H
H
H
H
CT Newman
CT phối cảnh
CT chiếu Fisher
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
)và đờng nhạt (
__
). Đờng đậm nét chỉ rõ liên kết hớng về phía trớc mặt
phẳng. Đờng chấm chấm hớng về phía sau mặt phẳng. Đờng nét nhạt nằm
trong mặt phẳng.
c
c
b
b
a
a
C
C
c
b
a
c
b
a
C
C
Dạng xen kẽ
Dạng che khuất

Cấu dạng xen kẽ có năng lợng thấp hơn (bền hơn) cấu dạng che khuất (kém
bền). Từ công thức phối cảnh có thể mô tả theo công thức Newman bằng cách nhìn
phân tử theo dọc trục liên kết C
1
C
2

a
a
b
c
c
b
a
b
c
a
b
c
CT Newman
CT phoỏi caỷnh
1
2
2
1
1
2

Trong các hợp chất vòng các nguyên tử không phân bố trên cùng mặt phẳng.
Chúng có các cấu dạng khác nhau. Phân tử cyclohexan có hai loại cấu dạng: cấu
dạng ghế và cấu dạng thuyền.

47
H
H
H
H


Các đồng phân quang học đóng vai trò quan trọng trong đời sống tự nhiên
của con ngời và thế giới sinh vật. Các chất chuyển hóa, các chất men là những hệ
thống hợp chất quang hoạt. Thay đổi các dạng đối quang dẫn đến sự thay đổi quá
trình và cơ chế của sự chuyển hóa.
Acid Lactic tồn tại (+) Lactic, (-)Lactic và L (
) Lactic (racemic). Chúng có
các tác dụng sinh học khác nhau. D -(+)-glucose là đờng có tác dụng sinh học làm
chất tiêm truyền. Ngợc lại L -(-)-glucose hoàn toàn không có tính chất đó
Bài tập
1- Công thức phân tử một hydrocarbon là C
7
H
14
. Bao nhiêu đồng phân có thể có ?
2- Công thức phân tử C
5
H
12
. Bao nhiêu đồng phân có thể có?
3- Viết công thức cấu tạo các đồng phân hình học của các chất sau:
a- 2-Penten ; b-2-Phenyl-2-buten ; c- 1,2-Dimethylcyclopentan.
d-1-Phenyl-1-clo-2,3,3-trimethyl-1-buten.
Cho biết danh pháp cấu hình của các đồng phân đó.
Dạng đồng phân nào bền hơn. Giải thích.
4- Có hợp chất CH
2
Cl-CHOH-CHOH-CH
2
Cl.

- + H
+

Theo phơng trình trên thì sự phân ly tạo H
+
là một quá trình thuận nghịch.
HA là acid vì cho proton H
+
. A

tạo thành gọi là base, vì A

nhận proton để
tạo thành acid HA. Vì vậy có thể gọi HA là acid liên hợp của base A

và A

là
base liên hợp của acid HA. Trong bảng 4-1 trình bày một số acid -base liên hợp.
Bảng 4.1. Sự phân ly của cặp acid base liên hợp
Proton+
H
+
CH

CH
3
COO
-
H
+
CH
3
COOH
Base lieõn hụùp
Acid lieõn hụùp
HA H
+
+ A
-
49
Theo bảng trên khi BH
+
phân ly tạo thành base không có điện tích ( - )

BH
+
H
+
B
+


3
COO
-
, CH
3
O
-
), có phân tử base không có
điện tích (NH
3
,

CH
3
OCH
3
) .
Acid hòa tan vào nớc có sự tơng tác acid base: Nớc là dung môi có tính base.
CH
3
COOH
+

H
2
O H
3
O
+



Nớc là một dung môi lỡng tính phụ thuộc vào tính chất của chất hòa tan.

Một số phản ứng hóa học có xúc tác acid, thực chất là sự tơng tác acid - base.
Ví dụ: Phản ứng tạo ether từ alcol có xúc tác acid là sự tơng tác acid (H
+
)
với base (alcol) để tạo chất trung gian không bền trớc khi hình thành ether.
Acid
Base
Acid
Base
+R
_
O
_
H
H
2
SO
4
R
_
O
_
H
H
+
HSO
4

2

Một số phản ứng có xúc tác base cũng có quá trình tơng tác acid base để tạo
carbanion trung gian.
Base (carbanion)
Acid
CH
3
_
CHO + HO
-
H
2
O + CH
2
_
CHO
-
Base
Acid

Chú ý: Một acid rất mạnh thì base liên hợp của nó là một base rất yếu.
Một acid rất yếu thì base liên hợp của nó là một base rất mạnh.

50
CH
3
Acid rất yếu
Base rất mạnh
Base rất mạnhAcid rất yếu

_
RR
_
NH
2
R
_
OH
HO RO
NH
3 ;;
;
;;

Các chất sau đây là acid Lewis:
BF
3
, AlCl
3
, FeCl
3
, ZnCl
2
, SO


:
H
H
H
N
F
F
F
B

:

::

3. Hằng số cân bằng acid - base
Acid phân ly trong nớc. Các ion bị hydrat hóa (solvat hóa)
HA H
+
+ A
-
HA( n
ử
ụ
ự
c) H
+

H
O
O
H
H
H
OH
2
H
2
O
OH
2
+
H
3
O (
H
2
O)
n
A(H
2
O)
n
+
-
-
CH
3
CH
OH
CH
3
COC
2
H
5
OH
CH
3
COH
OH
(CH
3
CH
2
)
2
OH
CH
3
OH
2
H
3
O
+

CH
3
OH
H
2
O
CH
3
CONH
2
pK
a
Acid lieõn hụùp
Hụùp chaỏt

Hằng số cân bằng của phản ứng:
HA( nửụực ) H
+
(nửụực)

+ A
-
(nửụực)
K

K
a
=
[H
+

a
> 3 thuộc acid yếu.
Tơng tự ta có hằng số cân bằng của base.
B + H
2
O BH

+ HO
-

K
b
+

K
b
=
[ BH

][HO
-
]
[B]
vỡ [H
2
O] = 55,5 Mự
+

Sử dụng đại lợng pKb = - logKb để đánh giá độ mạnh của base.
K

3,4.10
-
3
1,3.10
-
5
4,8.10
-
4
4,5.10
-
5
2,9.10
-
4
1,5.10
-
4
6,7.10
-
4
1,3.10
-
3
4,74
5,5
.10
-
2
1,4.10

CH
3
OCH
2
COOH
HOCH
2
COOH
ICH
2
COOH
BrCH
2
COOH
Cl
3
CCOOH
Cl
2
CHCOOH
ClCH
2
COOH
F
3
CCOOH
FCH
2
COOH
CH


H
+
CH
3
CH
2
OCH
2
CH
3+
H4. Yếu tố ảnh hởng đến tính acid -base của chất hữu cơ
Cấu trúc điện tử của phân tử ảnh hởng đến tính acid -base
Các nguyên tử, nhóm nguyên tử gây ảnh hởng cảm ứng, ảnh hởng liên
hợp, ảnh hởng siêu liên hợp có ảnh hởng đến tính acid -base.
Hiệu ứng - I, - C làm cho tính acid của một chất tăng (tính base giảm).
Hiệu ứng + I, + C làm cho tính acid của một chất giảm (tính base tăng).
Các số liệu ghi trong bảng 4-3 chứng tỏ điều đó.
Bài tập
1- Viết công thức của các base liên hợp của các acid sau:
C
6
H
5

2
, CH
3
OCH
3
, CH
3
COCH
3
, HCC
-
, RO
-

3- Vì sao AlCl
3
, ZnCl
2
, NH
4
+
, BF
3
là những acid.

53
Ch−¬ng 5
C¸C LO¹I PH¶N øNG TRONG HãA H÷U C¬ vµ
KH¸I NIƯM VỊ C¬ CHÕ PH¶N øNG
Mơc tiªu häc tËp

→ R
_
Y + A
A lµ nhãm bÞ thÕ (nhãm ®i ra) A = I
-
, Li
+
,
Y lµ nhãm thÕ ( nhãm ®i vµo) Y = CN
-
, H
+

Trong hãa h÷u c¬ tªn gäi cđa mét sè ph¶n øng ®−ỵc liƯt kª trong b¶ng 5-1.
B¶ng 5.1. Tªn gäi mét sè ph¶n øng thÕ
Phản ứng azo hóa
Phản ứng formyl hóa
Phản ứng ester hóa
Phản ứng acyl hóa
Phản ứng aryl hóa
Phản ứng alkyl kóa
Phản ứng sulfonic hóa.
Phản ứng nitro hóa
Phản ứng halogen hóa
Tên phản ứng Sản phẩm thế R
_
Y
Nhóm thế Y
N=N
_

_
R'
R
_
SO
3
H
R
_
NO
2
R
_
X

R – A + Y R – Y + A

54
Một số phản ứng thế có kèm theo sự loại nớc, alcol, amoniac còn gọi là
phản ứng ngng tụ. Ví dụ:
R
_
CHO + CH
3
COC
6
H
5
R
_

1.1.1. Phản ứng thế ái nhân S
N

R-A + Y
-
R-Y + A
-

Y- gọi là tác nhân ái nhân
Ví dụ: CH
3
Cl + HO
- CH
3
OH + Cl
-

1.1.2. Phản ứng thế gốc tự do S
R

R-A + R
.
R-R + A
.

R



R
_
E + A
+
E
+
là tác nhân ái điện tử
Ví dụ: Ar
_
H +
+
NO
2

Ar
_
NO
2

+ H
+
Trong phần cơ chế phản ứng sẽ đề cập về các quá trình xảy ra phản ứng thế.
1.2. Phản ứng cộng hợp (Addition)
Phản ứng cộng hợp (ký hiệu Ad) là phản ứng trong đó hai phân tử (hoặc ion)
kết hợp với nhau thành một phân tử (hoặc ion) chất mới.
Phản ứng thờng xảy ra trong các hợp chất có nối đôi, nối ba:
C=C, C
C, C=O, C=NH, CN.
Phản ứng cộng hợp xảy ra có sự thay đổi trạng thái lai hóa của nguyên tử carbon.

Phản ứng cộng hợp ái nhân P (Ad
N
, A
N
)
Phản ứng cộng hợp gốc P (Ad
R
, A
R
)
1.2.1. Phản ứng cộng hợp ái điện tử (Ad
E
, A
E
)
R
_
CH=CH
2

+ H
2
O R
_
CHOH
_
CH
3
1.2.2. Phản ứng cộng hợp ái nhân (Ad
N

Phản ứng cộng gốc có ánh sáng làm xúc tác là phản ứng dây chuyền.
Phản ứng cộng hợp hydro vào liên kết đôi, ta còn có thể gọi là phản ứng
hydro hóa hay phản ứng khử.
1.3. Phản ứng tách loại (Elimination)
Phản ứng tách loại (ký hiệu E) là phản ứng mà 2 nguyên tử hay nhóm
nguyên tử tách ra khỏi phân tử và không có nguyên tử hay nhóm nguyên tử nào
thay thế.
Phản ứng xảy ra có sự thay đổi trạng thái lai hóa của nguyên tử carbon.
H
_
CH
2
_
CH
2
_
OH
CH
2
=CH
2
+ H
2
O: Carbon ở trạng thái sp thành sp
2
.
Br
_
CH
2

RC
R
CH
2
R
- X
-
+
Chuyeồn vũ trớ
+
. .

Một số phản ứng thế, tách loại, cộng hợp có thể xem là phản ứng oxy hóa -
khử. Vì trong quá trình phản ứng có sự thay đổi số oxy hóa của một hay nhiều
nguyên tử trong phân tử. Các phản ứng có sự tăng và giảm số oxy hóa (hay sự
nhờng và thu điện tử) gọi là phản ứng oxy -hóa khử.

56
2. Khái niệm về cơ chế phản ứng
Phơng trình hóa học thông thờng chỉ trình bày các chất đầu và cuối của
hệ phản ứng mà không cho biết quá trình hóa học đợc thực hiện bằng cách nào
và tiến trình diễn biến của phản ứng.
Cơ chế phản ứng hóa học là con đờng chi tiết mà hệ các chất phản ứng phải
đi qua để tạo ra sản phẩm. Các quá trình phản ánh các bớc cơ bản của phản ứng,
sự cắt đứt liên kết, sự hình thành liên kết mới, hình thành chất trung gian và
phức hoạt động (trạng thái chuyển tiếp); tiến trình lập thể, sự solvat hóa
2.1. Cắt đứt liên kết và hình thành các tiểu phân phản ứng
Một liên kết có thể bị cắt đứt theo kiểu dị ly hoặc đồng ly.
Ví dụ có liên kết cộng hóa trị giữa hai nguyên tử hoặc hai nhóm nguyên tử
A và B:

là R
+
thì tiểu phân đó gọi là
carbocation.
Nếu tiểu phân B
-
hoặc A
-
là R
-
thì tiểu phân đó gọi là carbanion.
Carbocation và carbanion là những tiểu phân đóng vai trò quan trọng trong
các phản ứng thế, cộng hợp và tách loại.
2.1.2. Sự cắt đứt đồng ly
Khi liên kết bị cắt đứt, cặp điện tử đợc phân đôi. Trên mỗi tiểu phân mang
một điện tử tự do. Các tiểu phân đó gọi là gốc tự do.
A
__
B A + B
.
.
.
.

CH
3
-CH
2
CH
2