Giải chi tiết chuyên đề Hóa học 12 Kết nối bài 3: Cơ chế phản ứng cộng

Mở đầu: Phản ứng cộng là phản ứng hoá học trong đó có sự kết hợp của hai hay nhiều phân tử để tạo ra một phân tử mới. Cơ chế phản ứng cộng diễn ra như thế nào? Sự hình thành sản phẩm chính của phản ứng cộng hydrogen halide (HCl, HBr), H₂O vào alkene được giải thích như thế nào?

Bài làm chi tiết:

Phản ứng cộng là phản ứng hoá học trong đó có sự kết hợp của hai hay nhiều phân tử để tạo ra một phân tử mới. Cơ chế phản ứng cộng diễn ra qua hai giai đoạn chính.

Giai đoạn 1: liên kết đôi phản ứng với tác nhân electrophile, hình thành carbocation.

Giai đoạn 2: carbocation kết hơn với anion hình thành sản phẩm.

Sự hình thành sản phẩm chính của phản ứng cộng hydrogen halide (HCl, HBr), H₂O vào alkene được giải thích như sau: Bởi vì phản ứng tuân theo quy tắc Markovnikov: hydro của HX luôn luôn cộng hợp vào nguyên tử carbon mang nhiều hydro nhất và đó cũng chính là sản phẩm chính.

Câu hỏi 1: Cho sơ đồ phản ứng:                    

1. Viết công thức cấu tạo của A và B, biết A là sản phẩm chính, A và B là những chất đồng phân có cùng công thức phân tử C₄H₉Br.
2. Viết cơ chế phản ứng để giải thích quá trình tạo thành A và B.

Bài làm chi tiết:

1. Công thức cấu tạo của A : 

Công thức cấu tạo của B: 

1. Cơ chế phản ứng:

   

Câu hỏi 2: Viết phương trình hoá học của phản ứng và cơ chế tạo thành sản phẩm chính khi cho các hợp chất dưới đây tác dụng với nước (có mặt H₂SO₄ loãng).

1.                  b)

Bài làm chi tiết:

1. Phương trình hoá học:
2. 

Cơ chế phản ứng :

1. Phương trình hoá học:
2. 

Cơ chế phản ứng: 

Câu hỏi 3: Viết cơ chế phản ứng hoá học xảy ra giữa aceton với HCN.

Bài làm chi tiết:

Cơ chế phản ứng:

Em có thể:Viết được cơ chế cộng electrophile vào phân tử alkene. Giải thích được sự tạo thành sản phẩm và hướng của phản ứng cộng electrophile A_E vào nối đôi của alkene theo quy tắc cộng Markovnikov.

 Bài làm chi tiết:

Phản ứng cộng hợp của một tác nhân không đối xứng HX (HBr, HOCl, HOH, …) vào một alken không đối xứng sẽ ưu tiên theo hướng nguyên tử hydro gắn vào nguyên tử carbon của nối đôi nhiều hydro hơn (C bậc thấp hơn), còn X sẽ gắn vào nguyên tử carbon của nối đôi ít hydro hơn (C bậc cao hơn). HX + alken/cơ chế A_E , giai đoạn quyết định tốc độ phản ứng đó là H⁺ tấn công vào liên kết đôi tạo carbocation trung gian. Hơn nữa độ bền carbocation tăng theo bậc của nguyên tử carbon mang điện tích hơn nên để sản phẩm bền nhất thì phải tạo carbocation bền vững nhất và cũng phù hợp với quy tắc cộng Markovnikov.