TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LỚP LL & PPDH MÔN HÓA HỌC
BÀI BÁO CÁO
CƠ SỞ LÍ THUYẾT HÓA HỮU CƠ
CHUYÊN ĐỀ :
Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Tiến Công
Người thực hiện: Trần Nguyên Anh Thư
NỘI DUNG CHÍNH
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
1 - Ảnh hưởng của cấu trúc gốc R
2 - Ảnh hưởng của tác nhân nucleophin
3 - Ảnh hưởng của dung môi
4 - Ảnh hưởng của nhiệt độ
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
- Ví dụ:
RBr + CH
3
CH
2
ONa anken + ete
C
2
H
5
OH
•
Nếu R là gốc etyl thì thu được 1% etilen, còn 99% là
(CH
3
CH

2
)
2
O
•
Nếu R là gốc tert-butyl thì thu được 1% ete, còn 99%
là isobutilen
- Khi tăng độ phân nhánh thì làm tăng hiệu suất E1 và tỉ
lệ E1/S
N
1 cũng tăng lên
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
2- Ảnh hưởng của tác nhân nucleophin:
- Các phản ứng lưỡng phân tử đều phụ thuộc vào nồng
độ và bản chất của tác nhân nucleophin, các bazơ
mạnh làm tăng khả năng tách (E2 > S
N
2)
- Phản ứng đơn phân tử (E1, S
N
1) nói chung không phụ
thuộc vào tác nhân nucleophin, nhưng lực bazơ của tác
nhân nucleophin càng tăng, khả năng tách H
+
càng lớn
nên tỉ lệ E1/S
N
1 tăng
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ

VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
-
Khả năng phản ứng tách càng tăng nếu lực bazơ càng
mạnh (như OH
-
, RO
-
, NH
2
-
) và nồng độ bazơ càng cao.
-
Phản ứng thế xảy ra ưu tiên với tác nhân có tính
nucleophin mạnh như I
-
, RS
-
, S
2
O
3
-
.
- Lực nucleophin phụ thuộc vào cấu trúc của tác nhân
theo quy luật :
+ Anion có tính nucleophin cao hơn phân tử trung hòa
tương ứng : EtO
-

> EtOH, OH
-
> H
2
O
+ Trong cùng chu kỳ, nguyên tử mang điện có độ
âm điện càng nhỏ, lực nucleophin của anion
càng cao
F
-
< O
-
< N
-
< C
-
+Trong cùng nhóm, lực nucleophin tăng theo
kích thước của nguyên tử trung tâm
OH
-
< HS
-
, ROH < RSH, F
-
< Cl
-
, Br
-
< I
-

I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
-
Trật tự sắp xếp lực nucleophin có khi phù hợp với trật
tự sắp xếp lực bazơ, nhưng có khi lại khác hẳn.
+ Lực nucleophin: HS
Θ
> I
Θ
> HO
Θ
> Br
Θ
> CH
3
COO
Θ
>
H
2
O
+ Lực bazơ: HO
Θ
> HS
Θ
> CH
3
COO
Θ
> Br

Θ
~ I
Θ
> H
2
O
Ví dụ: Butyl clorua +
NaI
S
N
2
Butyl iodua
Butyl clorua + (CH
3
)
3
CO
-
K
+
/ (CH
3
)
3
COH
E2
But-1-en
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
3- Ảnh hưởng của dung môi:

-
Trong phản ứng lưỡng phân tử (S
N
2; E2) nếu dung môi
càng phân cực thì phản ứng S
N
2; E2 đều khó xảy ra,
nhất là E2. Do đó tỉ lệ E2/S
N
2 giảm.
Muốn tăng E2 thì dùng dung môi ít phân cực vì dung
môi càng phân cực càng làm ổn định trạng thái chuyển
tiếp của S
N
2 hơn E2
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
S
N
2:
−−
δδ
XCY
Điện tích âm được giải tỏa ở 3 trung tâm
E2
−−
δδ
XCCHY
Điện tích âm được giải tỏa ở 5 trung tâm
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ

VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
- Trong phản ứng đơn phân tử (E1 và S
N
1) : khi tăng độ
phân cực của dung môi sẽ làm tăng giai đoạn chậm là
tạo ra cacbocation R
+
(cả S
N
1

và E1)
CH
3
-C
+
+ OH
-
CH
3
CH
3
−+
δδ
OHCCH )(
3
S
N
1
TTCT(I)

232
)( CHCCHHHO
+−
δδ
TTCT (II)
(I) điện tích tập trung hơn, chỉ giải tỏa ở 2 trung tâm, (II)
sự solvat hóa kém, điện tích nhỏ, giải tỏa ở 4 trung tâm
nên tỉ lệ E/S giảm
E1
Trong phòng thí nghiệm, khi thực hiện phản ứng
tách thường sử dụng KOH/ancol và khi muốn
thực hiện phản ứng thế, thường sử dụng
KOH/nước vì có tính phân cực hơn
Vậy khi tăng tính phân cực của dung môi, ưu đãi
phản ứng thế hơn phản ứng tách
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
4- Ảnh hưởng của nhiệt độ:
- Năng lượng hoạt hóa của phản ứng tách lớn hơn
phản ứng thế, nên khi tăng nhiệt độ, tốc độ phản ứng
tách lớn hơn phản ứng thế, tức là E/S tăng.
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
Ví dụ:
CH
3
CH
2
OH
H

2
SO
4
- H
2
O
CH
3
CH
2
OSO
3
H
140
0
C (S)
170
0
C (E)
CH
3
CH
2
OCH
2
CH
3
CH
2
=CH

2
CH
3
CHBrCH
3
+ C
2
H
5
ONa
C
2
H
5
OH
55
0
C
(CH
3
)
2
CHOC
2
H
5
CH
3
CH=CH
2

(21%)
(79%)
I. SỰ CẠNH TRANH GIỮA PHẢN ỨNG THẾ
VÀ PHẢN ỨNG TÁCH
KẾT LUẬN
Phản ứng tách
được ưu tiên
Mạch cacbon phân nhánh
Nhiệt độ cao
Tác nhân có tính bazơ mạnh
Phản ứng thế
được ưu tiên
Dung môi phân cực
Tác nhân có tính nuc mạnh
KẾT LUẬN
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
Dự đoán sản phẩm sinh ra và cho biết loại các phản ứng
sau đây
1.(CH
3
)
3
CBr + KOH
E1: CH
2
=C(CH
3
)
2
(chính) S

N
1: (CH
3
)
3
COH (phụ)
Dx bậc 3, OH
-
là bazơ
mạnh, CH
3
OH là dmôi ít
phân cực : ưu tiên E1
CH
3
OH,t
0
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
2. CH
3
CH
2
CHOTsCH
3
+ C
2
H
5
ONa
C

2
H
5
OH, t
0
E2: CH
3
CH=CHCH
3
(chính) (hỗn hợp cis – trans)
S
N
2: CH
3
CH
2
CH(OC
2
H
5
)CH
3
(phụ)
Dẫn xuất bậc 2,C
2
H
5
O
-
là bazơ

mạnh, dung môi ít phân cực
nên ưu tiên E2
S
N
1: (CH
3
)
3
COH (CH
3
)
3
COC
2
H
5
(64%)
E1: CH
2
=C(CH
3
)
2
(36%)
3. (CH
3
)
3
CBr
80% C

2
H
5
OH, 20% H
2
O
65
o
C
Dẫn xuất bậc 3, nhiệt độ không
quá cao, các nhóm thế trong dx
không quá lớn, C
2
H
5
OH và H
2
O có
tính nuc yếu, dung môi phân cực
nên S
N
1 trội hơn E1
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
4. CH
3
CH
2
CH
2
Br + CH

3
ONa/CH
3
OH
S
N
2: CH
3
CH
2
CH
2
OCH
3
(chính) E2: CH
3
CH=CH
2

(phụ)
CH
3
O
-
: tính bazơ mạnh, tính
nuc mạnh tuy nhiên dx bậc 1,
mạch không phân nhánh nên
S
N
2 trội hơn E2

II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
5. CH
3
CHBrCH
3
+
C
2
H
5
ONa
C
2
H
5
OH
55
0
C
E2: CH
2
=CHCH
3
(79%) S
N
2:(CH
3
)
2

CHOC
2
H
5

(21%)
Dung môi ít phân cực, C
2
H
5
O
-

bazơ mạnh, dx bậc 2 nên E2
trội hơn S
N
2
6. CH
3
CH
2
S(CH
3
)
2
+ C
2
H
5
ONa

II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
+
C
2
H
5
OH
45
0
C
S
N
2: CH
3
CH
2
OCH
2
CH
3
(88%)
E2: CH
2
=CH
2
(12%)
Dung môi ít phân cực, C
2
H
5

O
-
bazơ
mạnh (điều kiện giống (5)) nhưng phản
ứng thế S
N
2 ở C
a
ưu đãi hơn vì không có
chướng ngại lập thể, hơn nữa anken
sinh ra cũng ít được an định. Do đó S
N
2
trội hơn E2
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
7. C
6
H
5
CH
2
CHBrCH(CH
3
)
2
+
C
2
H
5

ONa
C
2
H
5
OH
60
0
C
E2: C
6
H
5
CH=CHCH(CH
3
)
2
(chính) (trái Zaixep)
C
6
H
5
CH
2
CH=C(CH
3
)
2
S
N

2: C
6
H
5
CH
2
CH(OC
2
H
5
)CH(CH
3
)
2
Tương tự (5), E2 trội hơn S
N
2
.
Tuy
nhiên, sản phẩm chính trái quy tắc
Zaixep vì được an định bằng hiệu
ứng cộng hưởng với gốc phenyl
t-C
4
H
9
O
-
: bazơ mạnh, tính nuc yếu, dung
môi ít phân cực nên ưu tiên E2. Tuy nhiên

nhóm xuất và tác chất đều có kích thước
cồng kềnh nên phản ứng xảy ra theo quy
tắc Hofman
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
8. CH
3
CH
2
CH(CH
3
)S(CH
3
)
2
+ t-C
4
H
9
OK
+
t-
C
4
H
9
OH
E2: CH
3
CH
2

CH=CH
2
(chính) CH
3
CH=CHCH
3
(phụ)
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
9. (CH
3
)
3
CCH
2
Cl + CN
-
axeton
Dx bậc 1, CN
-
có tính nuc mạnh nhưng do án
ngữ không gian của 3 nhóm CH
3
nên phản
ứng không thể xảy ra theo kiểu S
N
2. Trong
dung môi axeton có tính ion hóa, phản ứng
xảy ra theo E1 và S
N
1 với sự chuyển vị

S
N
1: (CH
3
)
2
C(CN)CH
2
CH
3
(chính)
E1: (CH
3
)
2
C=CHCH
3
CH
2
=C(CH
3
)CH
2
CH
3
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
10. (C
6
H
5

)
3
CCl + CH
3
CH
2
OH
nitrometan
S
N
1 : (C
6
H
5
)
3
COCH
2
CH
3
- Gđ1: (C
6
H
5
)
3
CCl

nitrometan
nhanh

(C
6
H
5
)
3
C
+
+ Cl
-
Do có nhiều hiệu ứng cộng hưởng nên C-Cl dễ đứt, quá trình xảy ra nhanh
tạo cacbocation bền
-
Gđ2: (C
6
H
5
)
3
C
+
+ C
2
H
5
OH

chậm
(C
6

H
5
)
3
COC
2
H
5

+ H
+