BM 01-Bia SKKN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI
Đơn vị Trường THPT chuyên Lương Thế Vinh
Mã số: ................................

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

CÁC PHẢN ỨNG CHUYỂN VỊ QUAN TRỌNG
TRONG TỔNG HỢP CHẤT HỮU CƠ.
( BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CẤP THPT)

Người thực hiện: GV Nguyễn Minh Thư
Lĩnh vực nghiên cứu:
- Quản lý giáo dục



- Phương pháp dạy học bộ môn: ............................. 
(Ghi rõ tên bộ môn)

- Lĩnh vực khác: chuyên đề chuyên sâu hóa hữu cơ 
(Ghi rõ tên lĩnh vực)

Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN
 Mô hình
 Đĩa CD (DVD)
 Phim ảnh  Hiện vật khác
(các phim, ảnh, sản phẩm phần mềm)

Năm học: 2015 - 2016

o Một số vấn đề về liên kết hóa học.
o Hợp chất terpen & terpenoit quan trọng trong giảng dạy & BDHSG.


BM03-TMSKKN

Tên SKKN ‘CÁC PHẢN ỨNG CHUYỂN VỊ QUAN TRỌNG TRONG TỔNG
HỢP CHẤT HỮU CƠ ’
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI.
Để tổng hợp hợp chất hữu cơ, các nhà khoa học luôn nghiên cứu tìm ra con đường
ngắn nhất, đạt hiệu suất cao nhất. Trong các quá trình phản ứng, hiện tượng
chuyển vị xảy ra trong 1 số trường hợp đặc biệt. Trong phạm vi đề tài này, Tôi đã
đề cập đến các loại phản ứng chuyển vị quan trọng thường gặp trong phản ứng hóa
hữu cơ, về mặt lý thuyết sẽ giúp chúng ta dự đoán và giải thích được sản phẩm
sinh ra khi thực hiện phản ứng giữa các chất mà có khả năng xảy ra sự chuyển vị.
Với vai trò là giáo viên giảng dạy hóa học chuyên sâu và BDHSGQG, Tôi nhận
thấy việc viết chuyên đề này là rất cần thiết, vừa làm tài liệu để học sinh chuyên
hóa tham khảo & luyện tập, vừa làm tư liệu cho giáo viên dạy chuyên hóa hữu cơ.
Chuyên đề gồm 2 phần chính:
- Phần 1: giới thiệu các loại phản ứng chuyển vị, điều kiện xảy ra đối với từng loại,
cơ chế phản ứng, và các ví dụ minh họa.
- Phần 2: bài tập để giúp HS rèn luyện, củng số kiến thức lý thuyết.
Qua sự đúc kết kinh nghiệm bản thân, tổng hợp kiến thức trong nhiều năm giảng
dạy và BD HSG, Tôi hy vọng chuyên đề này sẽ là tài liệu hữu ích cho học sinh các
lớp chuyên hóa trong quá trình học tập nâng cao kiến thức.
II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN.
- Hóa học là môn khoa học thực nghiệm, sau rất nhiều công trình nghiên cứu của
các nhà khoa học trên thế giới trong lĩnh vực liên quan đến hóa hữu cơ thì hiện
tượng chuyển vị là 1 trong những thành tựu nổi bật về mặt lý thuyết cũng như thực
nghiệm. Trong quá trình bồi dưỡng HSG chuyên sâu về hóa hữu cơ, từ những phản

4. Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren & Peter Wothers (2012).
Organic chemistry , Mc Graw-Hill.
5. Jie Jack Li (2006). Name reactions, fifth Edition , Sringer.
6. Alfred Hasser – C. Stumer (2002). Organic syntheses based on name reactions,
Volume 22, Pergamon.
7.
V.K. Ahluwalia & Rakesh K. Parashar (2010). Organic reaction
mechanisms (Fourth Edition) , Narosa Publishing House
8. />9. Merck & Co., Inc., Whitehouse Station, NJ, USA, 2011.
10. CHEMISTRY EDUCATION: research and practice in europe 2002, Vol.
3, No. 1.
NGƯỜI THỰC HIỆN
Nguyễn Minh Thư


LỜI MỞ ĐẦU.
Hóa hữu cơ là 1 môn khoa học ứng dụng cao trong cuộc sống. Các phương pháp
tổng hợp, bán tổng hợp các chất sử dụng trong nhiều lĩnh vực : dược phẩm, mỹ
phẩm, thực phẩm, nông nghiệp… luôn được các nhà khoa học không ngừng nghiên
cứu.
Phản ứng chuyển vị là 1 trong những phản ứng rất quan trọng trong tổng hợp hữu
cơ. Sau nhiều năm giảng dạy, bồi dưỡng HSG chuyên hóa, Tôi nhận thấy viết 1
chuyên đề hoàn chỉnh về vấn đề này rất cần thiết.
Chuyên đề này vừa là tài liệu để các bạn đồng nghiệp tham khảo, vừa được sử
dụng như là giáo trình để học sinh chuyên hóa học tập.
Với sự kết hợp kinh nghiệm bản thân, các tài liệu quý đang có và nguồn tài liệu,
các trang web phong phú, tin cậy trên internet Tôi đã hoàn tất chuyên đề 1 cách
tương đối .
Do điều kiện về thời gian hạn hẹp, chuyên đề có thể còn sai sót, rất mong quý đồng
nghiệp góp ý kiến để chuyên đề đạt chất lượng hơn.

CH3
- Br-

+
CH3C - CH- CH3

Br-

CH3CH - CH- CH3

chuyeån vò H 1, 2

H

Br

+
CH3CH - CH2- CH3
CH3

(beàn hôn)
BrCH3

CH3C - CH2- CH3
Br

Ví dụ 2:

(Saûn phaåm chính)


gốc

CH3 Cl

(bền hơn)

+ ClCH3
(Sản phẩm chính)

CH3C - CH- CH3
Cl CH3

Ví dụ 3:
CH3CH - CH- CH3 + H2O

SN1

CH3 Br
Cơ chế phản ứng:
CH3CH - CH- CH3
CH3 Br

CH3
- Br

-

CH3

+

CH3OH
E1

CH3Cl
CH3
C - CH- CH3

- Cl

-

CH3Cl

CH3

CH3
+
chuyeån vò nhoùm
C - CH- CH3
CH3 1, 2
CH3

C - CH- CH3
+
CH3
- H+
CH3
C = C- CH3
CH3



0

CH3C - CH - CH3

H3PO4 ñ, t

CH3
+
CH3C - CH - CH3

CH3

- H+

CH3C - CH = CH2

CH3

CH3 OH

CH3

chuyeån vò nhoùm CH3 1, 2
CH3

-H

CH3



OH X

R

-X

R

C

R
+
C

OH R

chuyeån vò
R
R

+
C

R
+

C

OH R

+ Ag

C

CH3

CH3
CH3

+

-AgBr

OH Br

chuyeån vò
+
CH3 C
CH3

+
C

CH3 C

CH3
+

-H
CH3

C6H5

OH OH

CH3OC6H4

CH3OC6H4

CH3OC6H4 C6H4OCH3
+H

-H2O

C6H5 C

+
C

chuyeån vò
C6H5

OH C6H4OCH3

+
C6H5 C

CH3OC6H4
+

-H


OH OH

+H
CH3

C6H5

+
C

C

-H2O
C6H5 OH

CH3

chuyeån vò
C6H5 C
CH
3

+
C

C6H5 OH

CH3



R1
R2

xeten

ROH

R1

O
C

R2

OH

R1

O

R2

C
O

CH2 = CH2
Phản ứng cộng tạo vòng
[2,2].


80%

C

C

+ Ag2O
R

O

92% CHN2

CH C

O

- N2

O

OH

d. Chuyển vị benzylic: Là sự chuyển hóa α-dixeton thành α -hidroxi axit.

Cơ chế phản ứng chung:

Chuyển
vị nhóm
R- 1,2


isocyanat


Điều chế hợp chất azid từ clorua axit và Natri azua:

Cơ chế chuyển vị Curtius:

Chuyển vị nhóm R đến nitơ

H2
O
RNH2 +
CO2
c. Chuyển vị Hofmann: Phản ứng giữa amit với Br2 trong dung dịch kiềm hoặc
hipobromit kiềm tạo amin.

Amin

Amit
Cơ chế phản ứng:


Chuyển vị gốc R sang
nguyên tử N

Ví dụ :

Chuyển vị gốc R sang
nguyên tử N

Cơ chế chuyển vị Schmidt:
Cơ chế 1:


Axit cacboxylic
Chuyển vị gốc R đến N

Cơ chế 2:
Chuyển vị gốc R’ đến N

Ví dụ:

I.2. Chuyển vị 1, 2 electrofin, đồng li.
Nhóm chuyển vị không mang theo cặp electron liên kết (đóng vai trò như tác nhân
electrofin), tạo liên kết mới với cặp eletron của nguyên tử chuyển đến.
a. Chuyển vị Stevens: chuyển hóa muối amonium hoặc sunfonium thành hợp chất
amin hoặc thioete dưới tác dụng của bazơ mạnh.


Sơ đồ tổng quát:

B: bazơ mạnh

Cơ chế phản ứng:

Sự chuyển vị của gốc R’’’

b. Chuyển vị Wittig 1, 2: phản ứng giữa 1 ete với 1 ankyl litium tạo ancol

Nếu có 1 nhóm rút e ( - CN) sẽ hình thành xeton.


Ngoài ra cân bằng xeto – enol cũng phụ thuộc vào nhiệt độ và dung môi.

Xeto
Enol
Axetylaxeton

Có sự liên hợp và liên kết H nội phân tử

Nếu dung môi là benzen :

6%

94%

Nếu dung môi là nước :

89%

19%


Sơ đồ tổng quát

Cơ chế phản ứng:
* Với xúc tác axit:
- Chuyển hóa hợp chất enol thành xeto với xúc tác axit:

- Chuyển hóa hợp chất xeto thành với enol xúc tác axit:


o- hoặc p- của nhân thơm.


b. Chuyển vị nhóm sunfo – SO3H của C6H5NHSO3H.
Khi đun nóng anilin với H2SO4 đặc:

Axit
sunfanilic
c. Chuyển vị nhóm arylazo ArN=N- của C6H5NH – N = N – Ar.
Đun nóng điazoaminobenzen C6H5NH – N = N – Ar với anilin dư và HCl sẽ xảy ra
sự chuyển vị nhóm ArN=N- vào vị trí para.

d. Chuyển vị Bamberger: Là phản ứng giữa hợp chất N-phenylhidroxylamin với
axit mạnh nguyên chất tạo hợp chất 4 - aminophenol


Cơ chế phản ứng:

e. Chuyển vị Fischer-Hepp ( chuyển vị nitrosamin): Sự chuyển vị của nhóm
nitroso trong hợp chất Nitrosamin chứa nhân thơm đến vị trí para.

Nitrosamin
Cơ chế phản ứng:

p- nitrosoarylamin