OH– CH2O OH– CH2O KET KET AC AC Е E EI AC
Bài 19. Sự tương tự trong Hóa học hữu cơ
Nếu suy nghĩ thoáng hơn bằng trực giác thì những sự tương tự (về cấu trúc, về
electron, về hóa lập thể) được các nhà hóa học sử dụng rộng rãi để giải thích nhiều lý do. Ví dụ các nhà hóa học hữu cơ thường tạo ra được nhiều tác nhân mới hay các phản
ứng mới bằng sự tương tự với những gì đã biết.
Một dạng quan trọng của sự tương tự là sự tương tự dị nguyên tử của các hợp chất hay phản ứng mà chỉ khác nhau bởi sự thay thế một nguyên tử hay một nhóm nguyên tử
bởi nguyên tử hay nhóm khác có cùng kiểu liên kết so với nhóm bị thay thế.
Như vậy, nhóm tương tự dị nguyên tử của andehit là muối iminium. Ví dụ muối Eschenmoser được biết nhiều nhất với công thức CH2=NMe2+I–.
1. Cation muối Eschenmoser thuộc loại tác nhân nào? Electrophin , nucleophin , gốc tự do , axit Lewis , chất oxy hóa , nhóm bảo vệ
2. Viết phản ứng giữa muối Eschenmoser với axeton. Giải thích tại sao phản ứng này xảy ra không cần đến xúc tác ?
Xa hơn chúng ta sẽ xét sự tương tự ứng với loại phản ứng. Ví dụ phản ứng chuyển vị
Cope xảy ra khi đun nóng 1, 5 – dien. Phản ứng này xảy ra cùng với sự luân chuyển 6e tạo thành hai liên kết π và một liên kết σ, đây là một loại phản ứng chuyển vị sigma.
3. Khi thay thế một nguyên tử hydro ở C1 trong 1,5-hexadien bằng một nguyên tử
deuteri rồi tiến hành phản ứng Cope trong môi trường trơ thì sản phẩm là gì (bỏ qua hiệu ứng đồng vị)
Nếu chúng ta sử dụng vinyl allyl ete CH2=CH−O−CH2CH=CH2 để thay thế dien thì cũng xảy ra kiểu phản ứng chuyển vị tương tự nhưng sản phẩm thu được có chứa nhóm chức khác là xeton chưa no. Như vậy sự tương tự dị nguyên tử (oxy-) được gọi là chuyển vị oxo – Cope hay phản ứng chuyển vị Claisen. Phản ứng này được tìm ra bởi nhà hóa học vĩđại người Đức Ludwig Claisen.
4. Hoàn chỉnh phản ứng sau
O D t
Phản ứng chuyển vị này thu hút được khá nhiều sự quan tâm vì có thể tạo thành nhóm chức mới với khả năng phản ứng cao chỉ qua một quá trình đơn giản và những nhóm chức mới sinh ra này có thể tham gia vào các phản ứng tiếp theo trong cùng điều kiện hỗn hợp phản ứng mà không cần tách ra chất trung gian. Phản ứng dây chuyền kiểu này được gọi là phản ứng domino, như một xảo thuật biến một chất mạch dài thành mạch ngắn hơn chỉ bằng một tác động đơn giản.