Tiêu đề CD11. BAI TAP CƠ CHẾ PHẢN ỨNG ON TN.THPT 2025 .DTT - GIAI.pdf ✅

Ths. DƯƠNG THÀNH TÍNH MÔN HÓA HỌC Lưu hành nội bộ Năm học 2024-2025 CHUYÊN ĐỀ 11: BÀI TẬP CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỌC HỮU CƠ BÀI TẬP NÂNG CAO ÔN THI TN. THPT 2025
Ths. Dương Thành Tính sưu tầm và tổng hợp Chuyên đề 11- Bài tập cơ chế phản ứng ôn thi TN.THPT2025 1 MỤC LỤC PHẦN 1: LÝ THUYẾT CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỌC HỮU CƠ....................... 2 BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ CHẾ PHẢN ỨNG........................................................................... 2 BÀI 2: CƠ CHẾ PHẢN ỨNG THẾ................................................................................................ 4 BÀI 3: CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỘNG ............................................................................................ 6 PHẦN 2: BÀI TẬP CƠ CHẾ PHẢN ỨNG HÓA HỌC HỮU CƠ.............................................. 7 DẠNG 1: KHÁI NIỆM CƠ CHẾ, TÁC NHÂN VÀ SỰ PHÂN CẮT LIÊN TRONG PHẢN ỨNG HÓA HỌC HỮU CƠ...................................................................................................................... 7 DẠNG 2: CƠ CHẾ PHẢN ỨNG THẾ ......................................................................................... 12 DẠNG 3: CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỘNG...................................................................................... 18
Ths. Dương Thành Tính sưu tầm và tổng hợp Chuyên đề 11- Bài tập cơ chế phản ứng ôn thi TN.THPT2025 2 Phần 1: LÝ THUYẾT CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TRONG HÓA HỌC HỮU CƠ BÀI 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ CHẾ PHẢN ỨNG I. KHÁI NIỆM CƠ CHẾ VÀ TÁC NHÂN PHẢN ỨNG HỮU CƠ. 1. Cơ chế phản ứng. Sơ đồ mô tả chi tiết các quá trình phản ứng diễn ra như trên được gọi là cơ chế phản ứng hóa học hay cơ chế phản ứng. Một số vấn đề về cơ chế phản ứng: - Cơ chế phản ứng hóa học là con đường chi tiết mà các chất phản ứng phải đi qua để tạo thành sản phẩm - Cơ chế phản ứng thể hiện rõ cách thức phân cắt liên kết cũ và hình thành liên kết mới, quá trình biến đổi của chất đầu dẫn tới sản phẩm,...cơ chế phản ứng cũng giải thích được sự ảnh hưởng của xúc tác, dung môi, nhiệt độ,... đến sự tạo thành sản phẩm(1) . - Các mũi tên cong ( ) được sử dụng khi biểu diễn cơ chế phản ứng, để chỉ sự dịch chuyển cặp electron. Chiều của mũi tên cong thường bắt đầu từ trung tâm giàu electron đến trung tâm nghèo electron hơn. Ví dụ: Xét phản ứng ethylene làm mất màu dung dịch bromine H H H H C C + Br-Br H H Br Br H C C H Phản ứng có thể xảy ra theo các giai đoạn như sau: H H H H C C H H Br H H Br C C -Br - Br Br + Br - H H H Br H C C + 2. Tác nhân phản ứng Trong phản ứng hóa học hữu cơ, thường các chất hữu cơ phức tạp hơn (quyết định cấu tạo của sản phẩm) được gọi là chất phản ứng, các chất hữu cơ đơn giản hơn hoặc các chất vô cơ thường được gọi là tác nhân phản ứng. Ví dụ: Xét phản ứng sau đây: C2H5 – Cl + NaOH o ⎯⎯→t C2H5 – OH + NaCl. =>Trong phản ứng trên, C2H5 – Cl là chất phản ứng và NaOH là tác nhân phản ứng. Có hai loại tác nhân phổ biến trong các phản ứng hữu cơ là tác nhân electrophile và tác nhân nucleophile. a/ Tác nhân electrophile Tác nhân electrophile là tác nhân có ái lực với electron, chúng thường là các tiểu phân mang điện tích dương (như H+ , +NO2,...) hoặc có trung tâm mang một phần điện tích dương (như C H -Cl 3  +  − ,...) b/ Tác nhân nucleophile Tác nhân nucleophile là tác nhân có ái lực với hạt nhân, chúng thường là các tiểu phân mang điện tích âm (như Br- , HO- , CH3O - ,...) hoặc có cặp electron hóa trị tự do (như NH3, H2O,...) II. SỰ PHÂN CẮT LIÊN KẾT TRONG PHẢN ỨNG HỮU CƠ. Tùy thuộc vào bản chất quá trình phân cắt liên kết trong phản ứng hữu cơ sẽ sinh ra các tiểu phân trung gian khác nhau như: gốc tự do, anion hoặc cation. 1. Phân cắt đồng li =>tạo gốc tự do.
Ths. Dương Thành Tính sưu tầm và tổng hợp Chuyên đề 11- Bài tập cơ chế phản ứng ôn thi TN.THPT2025 3 Trong những điều kiện phản ứng nhất định như ánh sáng, nhiệt độ hoặc tác nhân tạo gốc tự do, các liên kết cộng hóa trị trong phân tử hợp chất hữu cơ được phân cắt đồng đều, mỗi nguyên tử tham gia liên kết đó nhận một electron từ cặp electron dùng chung và trở thành các gốc tự do. Sự phân cắt liên kết này được gọi là phân cắt đồng li. Ví dụ: A : B A . + B . Cl : Cl 2Cl . CH3 : H + Cl. .CH3 + HCl C2H5 : C2H5 CH3C .H2 + .CH2CH3 Độ bền tương đối của gốc tự do tăng dần theo thứ tự sau: .CH3 < CH3-CH2-C.H2 < (CH3)2C.H < (CH3)3C. 1. Nhận xét về mối quan hệ giữa đặc điểm cấu tạo và độ bền tương đối giữa các tiểu phân trung gian ở trên Vai trò ảnh hưởng của gốc tự do trong cơ thể con người: Gốc tự do được sinh ra do tác động của môi trường sống (như tia tử ngoại, tia phóng xạ, các chất độc hại trong môi trường,...). Trong cơ thể con người, gốc tự do được sinh ra từ các quá trình trao đổi chất, trong đó tồn tại gốc tự do có lợi và gốc tự do có hại. Gốc tự do có lợi giúp tăng cường hệ miễn dịch, dẫn truyền thần kinh,...Ví dụ: gốc NO ở nồng độ thích hợp là chất truyền tín hiệu trong hệ tim mạch, thần kinh,...gốc tự do có hại như .OH ,...có thể tấn công tế bào khỏe mạnh, phá hủy tế bào, mô,... có thể phát sinh bệnh ung thư,... Để giảm thiểu tác động tiêu cực của gốc tự do, chúng ta có thể sử dụng các chất chống oxi hóa như vitamin C (có nhiều trong cam, ớt chuông, dứa,...) vitamin E (có nhiều trong dầu cá, dầu hướng dương,...) và  - carotene (có nhiều trong cà rốt, cà chua, xoài,...) 2. Phân cắt dị li => tạo carbocation hoặc carbanion Sự phân cắt liên kết mà cặp electron chung thuộc hẳn về 1 nguyên tử được gọi là phân cắt dị li. Quá trình phân cắt dị li tổng quát được biểu diễn như sau: Sự phân cắt dị li liên kết cộng hóa trị của carbon có thể tạo thành carbocation hoặc carbanion Carbocation là tiểu phân trung gian có điện tích dương trên nguyên tử carbon Ví dụ: CH3 H3C H3C C Br CH3 H3C H3C C + + Br - tert-butyl brominde tert-butyl carbocation Các carbocation có độ bền khác nhau. Ví dụ, độ bền tương đối của một số alkyl carbocation như sau: CH3 + < H3C CH2 CH2 + < CH3 H3C CH + < CH3 H3C C + CH3 Carbanion là tiểu phân trung gian có điện tích âm trên nguyên tử carbon Ví dụ: