Diễn đàn Thế Giới Hoá Học - View Single Post - Kết quả thực nghiệm - Yếu tố không thể tách rời trong tranh luận

Scooby-Doo · 04-24-2008

Đọc qua một số tranh luận trong box phổ thông gần đây, tui có ý kiến nhỏ sau:
Điều ngộ nhận hay xảy ra đối với các bạn ở mức độ phổ thông cũng như đại học là nghe cái gì đó có lý thì hay lấy chúng làm chân lý để giải thích cho mọi phản ứng tuơng tự khác mà quên không đọc kỹ điều kiện thực nghiệm cụ thể như tác chất, chất nền, xúc tác, nhiệt độ, dung môi, thời gian phản ứng đã thay đổi như thế nào. Ngoại trừ bom mìn

, một chìa khóa không thể mở được mọi ổ khóa ngay cả khi đó là chìa khóa vạn năng (master key) cũng chỉ mở được một số ổ khóa nhất định mà thôi. Như tui vẫn hay thường khuyến cáo trong hóa học một lý thuyết không áp dụng được cho tất cả các trường hợp và luôn có xuất hiện của lý thuyết mới ví dụ như: trong cộng thân hach vào nối đôi carbonyl C=O có quy tăc Cram >< quy tắc Felkin-Anh, chelation,v.v.; trong phản ứng Diels-Alder có supra facial addition >< antara facial addition; trong cộng thân điện tử vào nối đôi C=C quy tắc Markovnikov >< quy tắc anti-Markovnikov; kinetic product >< thermodynamic product,…

Ví dụ trong phản ứng cộng anti Markovnikov vào nối đôi C=C theo quy tắc Kharasch (Morris Selig Kharasch 1895-1957)
http://en.wikipedia.org/wiki/Morris_S._Kharasch.
Nói đến quy tắc Kharasch phải sử dụng peroxide để làm xúc tác thế là hầu hết các bạn đều gán ghép peroxide đó là H2O2! Thật ra đó là ROOR peroxide.
http://en.wikipedia.org/wiki/Peroxide
Điều ngộ nhận nữa là nếu phải làm bài tập tổng hợp hữu cơ trên giấy, để điều chế sản phẩm cộng anti-Markovnikov, các bạn đều dùng ngay nguyên tắc Kharasch cho tất cả HX mà quên rằng quy tắc Kharasch chỉ áp dụng được cho cộng HBr vào nối đôi C=C khi có sự hiện diện của peroxide ROOR. Còn HF, HCl và HI luôn tuân theo quy tắc Markonikov dù có hay không có sự hiện diện của peroxide ROOR.

Nếu phải điều dẫn xuất alkyl bromide theo quy tắc anti-Markovnikov từ alkene trên giấy, 99.9% các bạn ở bậc phổ thông và đại học đều dùng quy tắc Kharash, xin thưa điều đó chỉ đúng ở lượng hóa chất rất nhỏ và chấp nhận ở khía cạnh hóa lý thuyết mà thôi để làm bài kiểm tra hay bài thi mà thôi. Với lượng lớn HBr và alkene dù có ROOR, sản phẩm cộng chính sẽ vẫn theo quy tắc Markovnikov. Để điều chế sản phẩm cộng HBr anti-Markovnikov, trước tiên alkene R-CH=CH2 sẽ được chuyển thành alcohol R-CH2-CH2OH (anti-Markovnikov) bằng phản ứng với các hợp chất borane, và tiếp tục chuyển R-CH2CH2OH thu được thành thành R-CH2CH2Br với PBr3, CBr4/PPh3, …

Ví dụ khác trong cạnh tranh giữa việc tạo thành sản phẩm động học-sản phẩm tạo thành nhanh (kinetic product) và nhiệt động học-sản phẩm bền (thermodynamic product), các bạn cứ luôn nghĩ trong đầu nhiệt độ phải thật thấp như – 80 oC cho mọi trường hợp. Điều này hoàn toàn không đúng. Với mỗi chất nền (substrate) và tác chất (reagent), dung môi, xúc tác cụ thể điều kiện nhiệt độ cũng thay đổi rất nhiều. - 80oC có thể dúng với phản ứng này nhưng lại không cho kết quả tuơng tự trong phản ứng khác. Nên không thể khẳn định phải là -80 hay -40 oC, chính vì vậy tui mới nói thường nhỏ hơn -40 oC (<-40 oC) là vậy trong bài viết về cộng 1,2 >< cộng 1,4!

Ví dụ trong phản ứng cộng Michael vào keton tiếp cách có những trường hợp sản phẩm động học tạo ra ở 0 oC và sản phẩm nhiệt động học tạo ra ở nhiệt độ phòng hay cao hơn nữa. Ở nhiệt độ thấp quá., chỉ có chút xíu sản phẩm động học sinh ra mà thôi. Ở khoảng nào đó sẽ có cả hai loại sản phẩm tạo thành theo tỉ lệ nào đó. Ở nhiệt độ cao hơn chủ yếu là sản phẩm nhiệt động học nhưng vẫn có sự tạo thành sản phẩm phụ động học. Ngoài ra nói đến phản ứng cộng 1,2 >< cộng 1,4, các bạn hay chú ý đến cộng vào alkadiene tiếp cách (cộng thân điện tử) mà hay quên phản ứng cộng Michael (cộng thân hạch) vào alpha,beta-ketone tiếp cách.

Nói chung, lý thuyết sẽ trở nên vững vàng hơn nhiều nếu bạn thực sự đã làm rất nhiều thực nghiệm và nếu chưa có điều kiện để làm thật nhiều thực nghiệm thì hãy cố gắng đọc thật nhiều và nên cô gắng đọc thật nhiều tài liệu chuyên ngành bằng tiếng Anh ngay từ khi bắt đầu bước chân vào đại học.

Nếu so sánh giữa sách tiếng Anh và tiếng Việt, các bạn sẽ thấy hiện tượng hay xảy ra ở sách tiếng Việt là kiến thức hay bị cắt khúc, không liên tục, dịch không hết chưa kể đôi lúc dịch sai nữa. Dùng từ viết sách chuyên ngành Hóa ở VN thật ra chỉ lả sưu tầm và dịch lại mà thôi. Không biết các ngành khác thế nào, chứ về Hóa Hữu cơ cho mức độ ĐH, chủ quan đánh giá tui chưa thấy có cuốn tiếng Việt nào xứng tầm như nhiều cuốn Hóa Hữu cơ bằng tiếng Anh các bạn hay post trên diễn đàn như của Boyd-Morrion, Clayden, Bruce, H.C. Brown, Solomon, Wade,..và rất nhiều tác giả khác. Chưa nói đến sách ở mức độ sau đại học, mức độ khác biệt càng nhiều!

Nếu các bạn có dịp đọc qua sách các nước Bắc Mỹ dùng cho mức độ phổ thông sẽ thấy, nặng hơn chương trình của sách VN nhiều về kiến thức tổng quát, ví dụ thực tế giữa liên quan đến đời sống và hóa học, khoa học và những bài tập về tính toán công thức phân tử,.. họ cho ra rất dễ và nhẹ nhàng trong khi bên mình lấy Toán trong Hóa làm chính, và đủ thứ gài bẫy câu chữ ở trong đó rồi tấm tắc khen là đề hay mới chết chứ! May mà gần đây nhờ Bộ GD-ĐT tập trung ra đề nên Hóa đang lấy lại vị thế của mình trong đề thi. Câu hỏi ra thi trắc nghiệm của họ cũng rất rõ ràng, lâu nay tui không kèm cho học sinh cấp ba nữa nên đã bỏ hết mấy tài liệu đo sau những lần chuyển nhà từ nước này sang nước khác.

04-24-2008	Mã bài: 23061 #1
Scooby-Doo Thành viên tích cực Tham gia ngày: Oct 2006 Posts: 292 Thanks: 3 Thanked 147 Times in 71 Posts Groans: 0 Groaned at 1 Time in 1 Post Rep Power: 67	Kết quả thực nghiệm - Yếu tố không thể tách rời trong tranh luận Đọc qua một số tranh luận trong box phổ thông gần đây, tui có ý kiến nhỏ sau: Điều ngộ nhận hay xảy ra đối với các bạn ở mức độ phổ thông cũng như đại học là nghe cái gì đó có lý thì hay lấy chúng làm chân lý để giải thích cho mọi phản ứng tuơng tự khác mà quên không đọc kỹ điều kiện thực nghiệm cụ thể như tác chất, chất nền, xúc tác, nhiệt độ, dung môi, thời gian phản ứng đã thay đổi như thế nào. Ngoại trừ bom mìn, một chìa khóa không thể mở được mọi ổ khóa ngay cả khi đó là chìa khóa vạn năng (master key) cũng chỉ mở được một số ổ khóa nhất định mà thôi. Như tui vẫn hay thường khuyến cáo trong hóa học một lý thuyết không áp dụng được cho tất cả các trường hợp và luôn có xuất hiện của lý thuyết mới ví dụ như: trong cộng thân hach vào nối đôi carbonyl C=O có quy tăc Cram >< quy tắc Felkin-Anh, chelation,v.v.; trong phản ứng Diels-Alder có supra facial addition >< antara facial addition; trong cộng thân điện tử vào nối đôi C=C quy tắc Markovnikov >< quy tắc anti-Markovnikov; kinetic product >< thermodynamic product,… Ví dụ trong phản ứng cộng anti Markovnikov vào nối đôi C=C theo quy tắc Kharasch (Morris Selig Kharasch 1895-1957) http://en.wikipedia.org/wiki/Morris_S._Kharasch. Nói đến quy tắc Kharasch phải sử dụng peroxide để làm xúc tác thế là hầu hết các bạn đều gán ghép peroxide đó là H2O2! Thật ra đó là ROOR peroxide. http://en.wikipedia.org/wiki/Peroxide Điều ngộ nhận nữa là nếu phải làm bài tập tổng hợp hữu cơ trên giấy, để điều chế sản phẩm cộng anti-Markovnikov, các bạn đều dùng ngay nguyên tắc Kharasch cho tất cả HX mà quên rằng quy tắc Kharasch chỉ áp dụng được cho cộng HBr vào nối đôi C=C khi có sự hiện diện của peroxide ROOR. Còn HF, HCl và HI luôn tuân theo quy tắc Markonikov dù có hay không có sự hiện diện của peroxide ROOR. Nếu phải điều dẫn xuất alkyl bromide theo quy tắc anti-Markovnikov từ alkene trên giấy, 99.9% các bạn ở bậc phổ thông và đại học đều dùng quy tắc Kharash, xin thưa điều đó chỉ đúng ở lượng hóa chất rất nhỏ và chấp nhận ở khía cạnh hóa lý thuyết mà thôi để làm bài kiểm tra hay bài thi mà thôi. Với lượng lớn HBr và alkene dù có ROOR, sản phẩm cộng chính sẽ vẫn theo quy tắc Markovnikov. Để điều chế sản phẩm cộng HBr anti-Markovnikov, trước tiên alkene R-CH=CH2 sẽ được chuyển thành alcohol R-CH2-CH2OH (anti-Markovnikov) bằng phản ứng với các hợp chất borane, và tiếp tục chuyển R-CH2CH2OH thu được thành thành R-CH2CH2Br với PBr3, CBr4/PPh3, … Ví dụ khác trong cạnh tranh giữa việc tạo thành sản phẩm động học-sản phẩm tạo thành nhanh (kinetic product) và nhiệt động học-sản phẩm bền (thermodynamic product), các bạn cứ luôn nghĩ trong đầu nhiệt độ phải thật thấp như – 80 oC cho mọi trường hợp. Điều này hoàn toàn không đúng. Với mỗi chất nền (substrate) và tác chất (reagent), dung môi, xúc tác cụ thể điều kiện nhiệt độ cũng thay đổi rất nhiều. - 80oC có thể dúng với phản ứng này nhưng lại không cho kết quả tuơng tự trong phản ứng khác. Nên không thể khẳn định phải là -80 hay -40 oC, chính vì vậy tui mới nói thường nhỏ hơn -40 oC (<-40 oC) là vậy trong bài viết về cộng 1,2 >< cộng 1,4! Ví dụ trong phản ứng cộng Michael vào keton tiếp cách có những trường hợp sản phẩm động học tạo ra ở 0 oC và sản phẩm nhiệt động học tạo ra ở nhiệt độ phòng hay cao hơn nữa. Ở nhiệt độ thấp quá., chỉ có chút xíu sản phẩm động học sinh ra mà thôi. Ở khoảng nào đó sẽ có cả hai loại sản phẩm tạo thành theo tỉ lệ nào đó. Ở nhiệt độ cao hơn chủ yếu là sản phẩm nhiệt động học nhưng vẫn có sự tạo thành sản phẩm phụ động học. Ngoài ra nói đến phản ứng cộng 1,2 >< cộng 1,4, các bạn hay chú ý đến cộng vào alkadiene tiếp cách (cộng thân điện tử) mà hay quên phản ứng cộng Michael (cộng thân hạch) vào alpha,beta-ketone tiếp cách. Nói chung, lý thuyết sẽ trở nên vững vàng hơn nhiều nếu bạn thực sự đã làm rất nhiều thực nghiệm và nếu chưa có điều kiện để làm thật nhiều thực nghiệm thì hãy cố gắng đọc thật nhiều và nên cô gắng đọc thật nhiều tài liệu chuyên ngành bằng tiếng Anh ngay từ khi bắt đầu bước chân vào đại học. Nếu so sánh giữa sách tiếng Anh và tiếng Việt, các bạn sẽ thấy hiện tượng hay xảy ra ở sách tiếng Việt là kiến thức hay bị cắt khúc, không liên tục, dịch không hết chưa kể đôi lúc dịch sai nữa. Dùng từ viết sách chuyên ngành Hóa ở VN thật ra chỉ lả sưu tầm và dịch lại mà thôi. Không biết các ngành khác thế nào, chứ về Hóa Hữu cơ cho mức độ ĐH, chủ quan đánh giá tui chưa thấy có cuốn tiếng Việt nào xứng tầm như nhiều cuốn Hóa Hữu cơ bằng tiếng Anh các bạn hay post trên diễn đàn như của Boyd-Morrion, Clayden, Bruce, H.C. Brown, Solomon, Wade,..và rất nhiều tác giả khác. Chưa nói đến sách ở mức độ sau đại học, mức độ khác biệt càng nhiều! Nếu các bạn có dịp đọc qua sách các nước Bắc Mỹ dùng cho mức độ phổ thông sẽ thấy, nặng hơn chương trình của sách VN nhiều về kiến thức tổng quát, ví dụ thực tế giữa liên quan đến đời sống và hóa học, khoa học và những bài tập về tính toán công thức phân tử,.. họ cho ra rất dễ và nhẹ nhàng trong khi bên mình lấy Toán trong Hóa làm chính, và đủ thứ gài bẫy câu chữ ở trong đó rồi tấm tắc khen là đề hay mới chết chứ! May mà gần đây nhờ Bộ GD-ĐT tập trung ra đề nên Hóa đang lấy lại vị thế của mình trong đề thi. Câu hỏi ra thi trắc nghiệm của họ cũng rất rõ ràng, lâu nay tui không kèm cho học sinh cấp ba nữa nên đã bỏ hết mấy tài liệu đo sau những lần chuyển nhà từ nước này sang nước khác. thay đổi nội dung bởi: Scooby-Doo, ngày 04-24-2008 lúc 10:31 AM.