Sử dụng các phản ứng hữu cơ mang tên người để xây dựng hệ thống bài tập tổng hợp các chất trong bồi dưỡng học sinh giỏi hóa học ở trường thpt luận văn thạc sỹ hóa học

Từ những lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài ‘‘Sử dụng các phản ứng hữu cơ mang tên người để xây dựng hệ thống bài tập tổng hợp các chất trong bồi dưỡng HSG Hóa học ở trường THPT’’ n

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

PHAN HUY BÃO

Chuyên ngành: LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY HÓA HỌC

Mã số : 60.14.10

Người hướng dẫn: PGS TS CAO CỰ GIÁC

VINH, 2012

Để hoàn thành được luận văn này, tôi đã nhờ đến sự giúp đỡ của mọi người Nay tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Cao Cự Giác, đã giúp đỡ

em rất nhiệt tình, tận tâm chỉ dạy về chuyên môn lẫn các phương pháp thực hiện luận văn này Thầy luôn quan tâm cũng như chú ý theo dõi tiến trình thực hiện

Xin gửi lời chân thành cảm ơn đến các thầy cô giáo ở các trường phổ thông tiến hành thực nghiệm sư phạm đã giúp đỡ và tạo điều kiện rất nhiều để tôi thực hiện tốt luận văn của mình

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô ở trường Đại học Vinh, những người đã truyền đạt kiến thức làm nền tảng cho em thực hiện luận văn của mình

Xin cảm ơn những người bạn đã động viên giúp đỡ tôi về mặt vật chất cũng như tinh thần trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 8 năm 2012

Học viên

Phan Huy Bão

CTCT: Công thức cấu tạo

Lời cảm ơn

Danh mục chữ viết tắt

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ……… 5

1.1 Tổng quan về vấn đề bồi dưỡng HSG ……… 5

1.1.1 Một số quan niệm về HSG ……… 5

1.1.2 Những năng lực cần có của một HSG hóa học 7

1.1.3 Ý nghĩa của việc bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT 8

1.2 Quy trình bồi dưỡng HSG 9

1.2.1 Phương pháp phát hiện ……… 9

1.2.2 Bồi dưỡng HSG hoá ……… 10

1.3 Giới thiệu các kì thi Olympic hóa học 11

1.3.1 Olympic Hóa học Quốc tế ……… 11

1.3.2 Kỳ thi chọn HSG quốc gia lớp 12 THPT ……… ……… 13

1.4 Thực trạng của việc bồi dưỡng HSG THPT ……… 14

1.4.1 Thuận lợi ……… 14

1.4.2 Khó khăn ……… 15

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1 ……… 17

CHƯƠNG 2 SỬ DỤNG CÁC PHẢN ỨNG HỮU CƠ MANG TÊN NGƯỜI ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TỔNG HỢP CÁC CHẤT TRONG BỒI DƯỠNG HSG HÓA HỌC Ở TRƯỜNG THPT ……… 18

2.1 Ý nghĩa của việc phân loại các phản ứng tổng hợp hữu cơ mang tên người 18

2.2 Hệ thống các phản ứng hữu cơ mang tên người ……… 18

2.2.1 Các phản ứng tăng mạch cacbon ……… 18

2.2.2 Phản ứng làm giảm mạch cacbon 35

2.2.3 Phản ứng đóng vòng 36

2.2.4 Tạo liên kết cacbon với dị tố ……… 44

2.3 Các dạng bài tập tổng hợp hữu cơ ……… 74

2.3.1 Điều chế và tổng hợp các chất ……… 74

2.3.2 Phân tích cơ chế ……… 87

2.3.3 Xác định cấu trúc chất hữu cơ……… 105

TIỂU KẾT CHƯƠNG 2 ……… 116

CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ……… 117

3.1 Mục đích thực nghiệm ……… 117

3.2 Nhiệm vụ thực nghiệm 117

3.3 Đối tượng thực nghiệm 117

3.4 Nội dung thực nghiệm 118

3.5 Tiến trình thực nghiệm ……… 118

3.6 Kết quả thực nghiệm 120

3.6.1 Kết quả đánh giá về mặt định tính 120

3.6.2 Kết quả đánh giá về mặt định lượng 121

TIỂU KẾT CHƯƠNG 3 128

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 130

TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… 132

PHỤ LỤC 136

Khoa học công nghệ ở thế kỷ 21 sẽ có những bước tiến khổng lồ Khoảng cách giữa nền kinh tế nước nhà và các nước phát triển trên thế giới còn khá lớn Để Đất nước phát triển mạnh cần xây dựng một nền kinh tế tri thức, trong đó phải có thế hệ trẻ tài năng và bản lĩnh Làm thế nào để phát hiện và bồi dưỡng nhân tài nói chung và nhân tài trong lĩnh vực hóa học nói riêng ? Nhân tài không ở đâu xa, nhân tài phần lớn bắt nguồn từ những thế hệ HS đang theo học ở trường THPT Vì vậy, cần coi bồi dưỡng nhân tài là một trong những nhiệm vụ hàng đầu ở nhà trường Đào tạo được nguồn nhân tài cung cấp cho Đất nước là một trong những tiêu chí đánh giá chất lượng giáo dục ở một trường và chất lượng giảng dạy của GV

Hiện nay, chưa có thật sự nhiều tài liệu dùng để bồi dưỡng HSG, đặc biệt là phần hóa học hữu cơ Các tài liệu hiện có chưa phân dạng cũng như chưa phân tích sâu vào một vấn đề cụ thể Trong các kỳ thi HSG, câu hỏi tổng hợp hữu cơ, xác định cơ chế và cấu trúc của sản phẩm tạo thành thường xuyên xuất hiện, và đó là dạng bài tập tương đối khó và phức tạp Vì nó yêu cầu HS phải nắm vững các kiến thức, phối hợp các kiến thức và biết vận dụng đúng vào các trường hợp cụ thể

Nhiều nhà khoa học đã thành công khi nghiên cứu cơ chế trong tổng hợp các chất hữu cơ cũng như trong giải thích cấu trúc của sản phẩm Để tưởng nhớ đến công lao đó, người ta đã dùng tên của các nhà khoa học để đặt tên các phản ứng Với những chất khác có cơ chế phản ứng tương tự sau này được tìm ra vẫn được lấy tên của các nhà khoa học ban đầu Việc nắm vững các phản ứng mang tên các tác giả phát minh ngoài ý nghĩa khoa học còn có mục đích giáo dục sự kính trọng các nhà khoa học và niềm đam mê trong học tập

Từ những lý do trên, chúng tôi thực hiện đề tài ‘‘Sử dụng các phản ứng hữu cơ

mang tên người để xây dựng hệ thống bài tập tổng hợp các chất trong bồi dưỡng HSG Hóa học ở trường THPT’’ nhằm nâng cao hiệu quả bồi dưỡng HSG hóa học ở

trường phổ thông cũng như làm tăng lòng say mê, yêu thích nghiên cứu khoa học từ những tấm gương của các nhà khoa học

Thành công của đề tài sẽ mang lại nguồn tư liệu quý cho GV tham gia công tác bồi dưỡng HSG và cho HS có thêm tư liệu rèn luyện để tự tin hơn khi bước vào các cuộc thi HSG và có thể đạt kết quả như các em mong muốn

người để tổng hợp các chất nhằm nâng cao hiệu quả bồi dưỡng HSG ở trường phổ thông

Nhiệm vụ nghiên cứu: Nghiên cứu cơ sở lí luận và thực tiễn có liên quan đến đề tài, xây dựng hệ thống lý thuyết các phản ứng hữu cơ mang tên người trong tổng hợp các chất và các bài tập tổng hợp hữu cơ và TNSP để đánh giá hiệu quả và tính khả thi của đề tài

3 Đối tượng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Các phản ứng hữu cơ mang tên người để tổng hợp các chất trong bồi dưỡng HSG THPT

Khách thể nghiên cứu: Quá trình bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT

- “Nội dung và biện pháp bồi dưỡng HSG hoá học ở trường THPT một số tỉnh miền núi”, Luận văn thạc sĩ của tác giả Phạm Thế Nhân năm 1999, trường ĐH Sư phạm Hà Nội

- “Xây dựng hệ thống bài tập Hóa học nhằm rèn luyện tư duy trong việc bồi dưỡng HSG Hóa học ở trường THPT”, Luận án Tiến sĩ của tác giả Vũ Anh Tuấn năm 2006, trường ĐH Sư phạm Hà Nội

- “Một số biện pháp phát hiện và bồi dưỡng HSG môn Hoá học ở lớp 10 trường THPT”, Luận văn Thạc sĩ của tác giả Trần Thị Phụng năm 2006, ĐH Sư phạm Vinh

- “Tuyển chọn, xây dựng và sử dụng hệ thống bài tập bồi dưỡng HSG phần Hóa học

cơ sở (hóa đại cương) ở trường THPT”, Trần Thu Sương (2006), Luận văn Thạc sĩ

- “Xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập bồi dưỡng HSG phần ancol – axit

cacboxylic – este (Hóa học 11 – 12 nâng cao THPT)”, Luận văn Thạc sĩ của tác giả Nguyễn Thu Hiền (2009)

- “Xây dựng hệ thống lý thuyết, bài tập phần Hóa lý dùng trong bồi dưỡng HSG, chuyên hóa trường THPT”, Luận văn Thạc sĩ của tác giả Lê Thị Mỹ Trang năm 2009,

Nhìn chung các luận án, luận văn thường nghiên cứu phần hóa học THPT nói chung bao gồm các phần hóa học đại cương, hóa học vô cơ, hóa học hữu cơ; và hệ thống bài tập được xây dựng với kiến thức rất rộng, tổng quát thường dùng cho HS khối 12 ôn thi HSG quốc gia Tuy nhiên, vẫn chưa có nhiều nghiên cứu sâu về cơ chế các phản ứng hữu cơ, đặc biệt là các phản ứng hữu cơ mang tên người

5 Giả thuyết khoa học

Sử dụng các phản ứng hữu cơ mang tên người để tổng hợp các chất sẽ nâng cao hiệu quả bồi dưỡng HSG ở trường phổ thông, HS phát huy được tính tích cực, tư duy sáng tạo, phát triển năng lực bản thân và đạt kết quả cao trong các kỳ thi HSG

6 Phương pháp nghiên cứu

6.1 Phương pháp nghiên cứu lí luận

Nghiên cứu các phản ứng hữu cơ mang tên người trong tổng hợp các chất

Nghiên cứu các tài liệu, sách bài tập, sách tham khảo về các bài tập tổng hợp hữu

cơ

Nghiên cứu các đề thi HSG các năm

6.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

Điều tra cơ bản: Tìm hiểu quá trình bồi dưỡng HSG ở trường phổ thông, từ đó đề xuất vấn đề nghiên cứu

Thực nghiệm sư phạm: Nhằm xác định hiệu quả và tính khả thi của nội dung đề xuất

Tiếp tục hoàn thiện về mặt lý luận về mặt lý luận bồi dưỡng HSG

Hệ thống lý thuyết về các phản ứng tổng hợp hữu cơ mang tên người

Đề xuất ý kiến bồi dưỡng HSG

7.2 Về thực tiễn

Xây dựng được các bài tập tổng hợp hữu cơ phù hợp với đề thi HSG hóa học Giúp cho GV và HS có thêm tư liệu bổ ích trong việc bồi dưỡng và ôn luyện cho các kỳ thi HSG hóa học

1.1.1 Một số quan niệm về HSG

1.1.1.1 Ở các nước

Có thể nói, hầu như tất cả các nước đều coi trọng vấn đề đào tạo và bồi dưỡng HSG trong chiến lược phát triển chương trình GD phổ thông Nhiều nước ghi riêng thành một mục dành cho HSG, một số nước coi đó là một dạng của giáo dục đặc biệt hoặc chương trình đặc biệt

Phần lớn các nước đều chú ý bồi dưỡng HSG từ Tiểu học Cách tổ chức dạy học cũng rất đa dạng: có nước tổ chức thành lớp, trường riêng một số nước tổ chức dưới hình thức tự chọn hoặc course học mùa hè, một số nước do các trung tâm tư nhân hoặc các trường đại học đảm nhận

Nhìn chung các nước đều dùng hai thuật ngữ chính là gift (giỏi, có năng khiếu)

và talent (tài năng) Luật bang Georgia (Hoa Kỳ) định nghĩa HSG như sau

“HSG là HS chứng minh được trí tuệ ở trình độ cao và có khả năng sáng tạo, thể hiện một động cơ học tập mãnh liệt và đạt xuất sắc trong lĩnh vực lý thuyết khoa học; người cần một sự giáo dục đặc biệt và sự phục vụ đặc biệt để đạt được trình độ tương ứng với năng lực của người đó” - (Georgia Law)

Cơ quan GD Hoa Kỳ miêu tả khái niệm “HS giỏi” như sau: Đó là những HS có khả năng thể hiện xuất sắc hoặc năng lực nổi trội trong các lĩnh vực trí tuệ, sự sáng tạo, khả năng lãnh đạo, nghệ thuật, hoặc các lĩnh vực lí thuyết chuyên biệt Những HS này thể hiện tài năng đặc biệt của mình từ tất cả các bình diện xã hội, văn hóa và kinh tế”

Nhiều nước quan niệm: HSG là những đứa trẻ có năng lực trong các lĩnh vực trí tuệ, sáng tạo, nghệ thuật và năng lực lãnh đạo hoặc lĩnh vực lí thuyết Những HS này cần có sự phục vụ và những hoạt động không theo những điều kiện thông thường của nhà trường nhằm phát triển đầy đủ các năng lực vừa nêu trên

Tuy vậy, cũng có một số nước không có trường lớp chuyên cho HSG như Nhật Bản và một số bang của Hoa kỳ Chẳng hạn: Từ 2001, với đạo luật “Không một đứa trẻ nào bị bỏ rơi” (No Child Left Behind) giáo dục HSG ở Georgia về cơ bản bị phá

bỏ Nhiều trường không còn là trường riêng, lớp riêng cho HSG, với tư tưởng các HSG cần có trong các lớp bình thường nhằm giúp các trường lấp lỗ hổng về chất lượng và

Chính vì thế vấn đề bồi dưỡng HSG đã trở thành vấn đề thời sự gây nhiều tranh luận: “Nhiều nhà GD đề nghị đưa HSG vào các lớp bình thường với nhiều HS có trình

độ và khả năng khác nhau, với một phương pháp giáo dục như nhau

Tuy nhiên nhiều dấu hiệu chứng tỏ rằng GV các lớp bình thường không được đào tạo và giúp đỡ tương xứng với chương trình dạy cho HSG Nhiều nhà GD cũng cho rằng những HS dân tộc ít người và không có điều kiện kinh tế cũng không tiếp nhận được chương trình giáo dục dành cho HSG Trong khi quỹ dành cho GD chung là có hạn nên sẽ ảnh hưởng nhiều tới hiệu quả đào tạo tài năng và HS giỏi”

1.1.1.2 Ở Việt Nam

Từ năm 1966, hệ thống THPT chuyên được lập ra, bắt đầu với những lớp chuyên Toán tại các trường đại học lớn về khoa học cơ bản, sau đó các trường chuyên được thiết lập rộng rãi tại tất cả các tỉnh thành Mục đích ban đầu của hệ thống trường chuyên, như các nhà khoa học khởi xướng như Lê Văn Thiêm, Hoàng Tụy, Tạ Quang Bửu, Kon Tum… mong đợi, là nơi phát triển các tài năng đặc biệt xuất sắc trong các lĩnh vực khoa học cơ bản

Trong thời kì đầu của hệ thống trường chuyên, khi chỉ mới hình thành một vài lớp phổ thông chuyên tại các trường đại học, mục tiêu này đã được theo sát và đạt được thành tựu khi mà phần lớn các HS chuyên Toán khi đó tiếp tục theo đuổi các lĩnh vực Toán học, Vật lý, Tin học (máy tính) Đây là giai đoạn mà hệ thống trường chuyên làm đúng nhất trách nhiệm của nó Những HS chuyên trong thời kì này hiện đang nắm giữ các vị trí lãnh đạo chủ chốt tại các trường đại học lớn, các viện nghiên cứu của Việt Nam cũng như là những cá nhân tiêu biểu nhất của nền khoa học nước nhà

Tuy nhiên, cùng với sự mở rộng của hệ thống trường chuyên cũng như việc Việt Nam tham dự các kì Olympic khoa học quốc tế "hào hứng" hơn, mục tiêu ban đầu của

hệ thống này ngày càng phai nhạt Thành tích của các trường chuyên trong kỳ thi HSG các cấp, kì thi tốt nghiệp THPT và kì thi tuyển sinh vào đại học và cao đẳng vẫn thường rất cao Tuy nhiên, nhiều người cho rằng lý do chính cho những thành tích này không phải là chất lượng giáo dục mà là phương pháp luyện thi Tỉ lệ HS các trường

chuyên tiếp tục theo đuổi khoa học hay các lĩnh vực liên quan cũng ngày càng thấp, và khiến cho giới khoa học Việt Nam không khỏi quan ngại

Để được vào học tại các trường chuyên, HS tốt nghiệp cấp II phải thoả mãn các điều kiện về học lực, hạnh kiểm ở cấp II và đặc biệt là phải vượt qua các kỳ thi tuyển chọn đầu vào tương đối khốc liệt của các trường này

1.1.2 Những năng lực cần có của một HSG hóa học

Theo PGS Bùi Long Biên (ĐH Bách khoa Hà Nội): „„HSG hóa học phải là người nắm vững bản chất hiện tượng hóa học, nắm vững các kiến thức cơ bản đã được học, vận dụng tối

ưu các kiến thức cơ bản đã được học để giải quyết một hay nhiều vấn đề mới (do chưa được học hoặc chưa thấy bao giờ) trong các kì thi đưa ra’’

Theo phó PGS.TS Trần Thành Huế (ĐH Sư phạm Hà Nội): Nếu dựa vào kết quả bài thi để đánh giá thì một HSG hoá cần có các yếu tố sau đây:

- Có kiến thức cơ bản tốt, thể hiện nắm vững các khái niệm, định nghĩa, định luật, quy tắc đã được quy định trong chương trình, không thể hiện thiếu sót về công thức, phương trình hoá học

- Vận dụng sắc bén, có sáng tạo, đúng các kiến thức cơ bản

- Tiếp thu và dùng được ngay một số ít vấn đề mới do đầu bài đưa ra Những vấn đề mới này là những vấn đề chưa được cập nhật hoặc đã được đề cập đến mức độ nào đó trong chương trình hoá học phổ thông nhưng nhất thiết vấn đề đó phải liên hệ mật thiết với các nội dung chương trình

Theo PGS.TS Cao Cự Giác (ĐH Vinh): Một HSG hoá học phải hội đủ 3 có:

- Có kiến thức cơ bản tốt: Thể hiện nắm vững kiến thức cơ bản một cách sâu sắc,

Từ đó chúng tôi nhận thấy:

- Đối với một HSG hóa học, trước hết HS đó phải có kiến thức cơ bản vững vàng, sâu sắc, có hệ thống Từ những kiến thức có được, một HS gỏi hóa học cần biết vận dụng linh hoạt các kiến thức cơ bản vào giải quyết các vấn đề đặt ra, biết áp dụng trong các tình huống mới

- Một HSG hóa cần có năng lực tư duy sáng tạo (biết phân tích tổng hợp và so sánh, khái quát hóa, có khả năng sử dụng các phương pháp phán đoán mới: quy nạp, diễn dịch, nội suy…)

- Kỹ năng thực hành là một yếu tố không thể thiếu đối với HSG hóa, để từ đó kết hợp tốt các kỹ năng thực hành với các phương pháp nghiên cứu khoa học hóa học (biết nêu ra những dự đoán, lý luận cho các hiện tượng xảy ra trong thực tế, biết cách dùng thực nghiệm để kiểm chứng lại những lý luận trên và biết dùng lý thuyết để giải thích các hiện tượng đã được kiểm chứng)

- Suy luận logic là một trong những phẩm chất rất cần có đối với một HSG Có năng lực suy luận logic, HS sẽ có cái nhìn bao quát về các khả năng có thể xảy ra đối với một vấn đề, từ đó có cách giải quyết cũng như lựa chọn phương án giải quyết Ngoài ra HS có thể phát hiện vấn đề nhận thức mới trên cơ sở kiến thức đã có

- Có năng lực suy nghĩ độc lập tự nhìn thấy vấn đề và phát hiện được vấn đề, đặt vấn đề và giải quyết vấn đề, kiểm tra và đánh giá được cách giải quyết của bản thân, phê phán cách đặt và cách giải quyết vấn đề của người khác

- Có năng lực suy nghĩ linh hoạt, sáng tạo, phát hiện được mối liên hệ khăng khít giữa những sự kiện đã có trong thực nghiệm, trong bài tập hoặc trong thực tế sản xuất, đời sống để tìm ra phương pháp đúng, hợp lí, độc đáo để giải quyết vấn đề đặt ra

- Do đó một HS học giỏi hoá học sẽ nắm được kiến thức cơ bản về hoá học một cách chính xác, hành động tự giác: hiểu, nhớ, vận dụng tốt những kiến thức đó trong học tập và đời sống

1.1.3 Ý nghĩa của việc bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT

Giáo dục - đào tạo ở bất kỳ một xã hội nào cũng là mục tiêu trọng yếu, là nền tảng, động lực cho phát triển kinh tế - xã hội Để khẳng định vấn đề này, UNESCO - một tổ chức văn hóa, khoa học, giáo dục có uy tín nhất trên thế giới hiện nay lại khẳng định: “Không có sự tiến bộ và thành đạt nào có thể tách rời khỏi sự tiến bộ và thành đạt trong lĩnh vực giáo dục của quốc gia đó Và những quốc gia nào coi nhẹ giáo dục

hoặc không đủ tri thức và khả năng cần thiết để làm giáo dục một cách có hiệu quả thì

số phận của quốc gia đó xem như đã an bài và điều đó còn tồi tệ hơn cả sự phá sản”

Nhân tài có ảnh hưởng rất lớn và trực tiếp đến sự phát triển của xã hội, của lịch

sử Vì vậy ở thời đại nào, quốc gia nào người giỏi cũng được tôn trọng, đề cao Tuy nhiên, “nhân tài không phải là sản phẩm tự phát mà phải được phát hiện và bồi dưỡng công phu Nhiều tài năng có thể mai một nếu không được phát hiện và sử dụng đúng lúc đúng chỗ ” (Báo cáo chính trị của BCH TW Đảng tại Đại hội VI, 1996)

Từ đó ta khẳng định: Vấn đề đào tạo tài năng và sử dụng người tài là một việc hết sức quan trọng và cần thiết cho sự phát triển của đất nước Do đó, cần phải xây dựng một chiến lược cho việc tuyển chọn và bồi dưỡng nhân tài mà điểm khởi đầu, đó

là việc phát hiện và bồi dưỡng HSG ở các cấp học, đặc biệt là các bậc học phổ thông

Thế kỷ 21 - thế kỷ của nền văn minh hậu công nghiệp hay văn minh trí tuệ, đòi hỏi thế hệ trẻ Việt Nam, phải được trang bị đầy đủ hành trang trí tuệ để bước vào đời - vấn đề bồi dưỡng HSG, bồi dưỡng nhân tài cho đất nước càng trở nên quan trọng hơn bao giờ hết

1.2 Quy trình bồi dưỡng HSG

1.2.1 Phương pháp phát hiện

Thường xuyên tổ chức các kì thi HSG để tuyển chọn các em HS có tố chất của một HSG Trong đề thi, nên sử dụng các câu hỏi kiểm tra tính thông minh, nhạy bén, kiểm tra được việc xử lý tình huống mới của HS Có thể phân bố một kì thi với nhiều vòng loại, điều này có lợi trong việc phân loại trình độ HS, sắp xếp hợp lí từng đối tượng HSG vào các lớp thích hợp

Quan tâm, theo dõi các kì thi HSG ở các tỉnh thành, kịp thời phát hiện và tạo điều kiện để các em chú tâm bồi dưỡng, tạo nguồn nhân tài cho đất nước

HS vào được đội tuyển đi thi HSG quốc gia là những em giỏi nhất đã được chọn lọc từ rất nhiều HSG của mỗi trường

1.2.2 Bồi dưỡng HSG hoá

1.2.2.1 Thành lập đội tuyển

Sau khi có kết quả HSG cấp trường, quận (huyện), thành phố (tỉnh) hoặc cấp quốc gia, chúng ta sẽ thành lập đội tuyển chuẩn bị cho kì thi cấp cao hơn Đội tuyển thường có từ 6 – 10 em và được tuyển chọn công khai dựa trên kết quả học tập và thi HSG các cấp Sau đó sẽ thông báo cho phụ huynh để có kế hoạch phối hợp giữa nhà trường và gia đình trong quá trình bồi dưỡng đội tuyển Đội tuyển được thành lập trên

cơ sở năng lực chuyên môn và hoàn toàn tự nguyện

1.2.2.2 Kế hoạch tổ chức bồi dưỡng

HS các lớp chuyên được học theo chương trình do Bộ GD – ĐT biên soạn Các

em được học toàn diện về các môn như các HS trường THPT khác Tuy nhiên, để tăng thời lượng cho các môn chuyên, một số môn học khác được sắp xếp giảng dạy rút gọn, học đủ kiến thức trong thời gian ngắn hơn

Sau khi học hết học kỳ I của lớp 10, các GV phát hiện những HSG của lớp chuyên, tách các HS này theo nhóm để dạy nâng cao

Nhóm HS xuất sắc được đưa thêm kiến thức, khuyến khích tự học, đẩy nhanh quá trình tích lũy kiến thức để sang lớp 11 có đủ kiến thức của lớp 12 tham gia thi HSG quốc gia 12

Nhóm thứ hai được bồi dưỡng ở mức độ chậm hơn, chắc chắn và chuyên sâu sẽ tham gia thi HSG quốc gia khi các em sang học lớp 12

Việc bồi dưỡng HSG được chia thành 2 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: cuối lớp 10, học các kiến thức cơ bản, sâu của chương trình THPT

+ Giai đoạn 2: Bồi dưỡng nâng cao tiếp cận với các vấn đề của kỳ thi HSG quốc gia

1.2.2.3 Nội dung và phương pháp bồi dưỡng

Hướng dẫn HS tự học, tự đọc: dựa vào những mặt mạnh của từng HS có thể giao chuyên đề cho từng HS làm sau đó trao đổi với các bạn khác trong đội

Với HS mới vào lớp 10 thì GV cần phải giới thiệu tài liệu cho HS tham khảo, hướng dẫn cách đọc sách theo từng chuyên đề (GV có thể cho dàn ý để HS tập làm quen với việc đọc sách và biết cách thu hoạch những vần đề mình nghiên cứu)

Sau mỗi một năm học những HS đội tuyển sắp xếp lại các chuyên đề mình đã

Lập kế hoạch bồi dưỡng từng tuần: phân công GV giảng dạy từng chuyên đề, thống nhất nội dung kiến thức, kĩ năng cần rèn

Sau khi lập đội tuyển một thời gian phải có kế hoạch bồi dưỡng mũi nhọn, nâng mặt bằng chung của đội tuyển Có thể mời các các chuyên gia đầu ngành về hóa học đặc biệt những người có kinh nghiệm trong bồi dưỡng HSG ở các trường chuyên, trường Đại học tham gia giảng dạy các chuyên đề nâng cao

Ra đề kiểm tra thường xuyên hàng tuần để HS rèn kĩ năng làm bài, rèn khả năng chịu áp lực thi cử Phân công GV chấm, chữa bài rút kinh nghiệm cho HS Hàng tuần

có phần thưởng khuyến khích những HS có kết quả làm bài cao nhất

Sàng lọc đội tuyển: Đây là khâu quan trọng có tính quyết định sự thành bại của đội tuyển Chú ý:

Phân công GV có kinh nghiệm bồi dưỡng HSG sàng lọc đối tượng HS, biên chế vào các đội tuyển căn cứ vào kết quả học tập bộ môn của năm học trước

Đầu vào của các lớp 10 chuyên tại trường luôn sàng lọc thật kỹ để chỉ chọn ra 25-30 HS có điểm số cao nhất theo học lớp bồi dưỡng

Chính sách hỗ trợ, động viên, xã hội hoá công tác bồi dưỡng HSG:

Có chế độ học bổng cho các em đạt giải khuyến khích trở lên tại các kỳ thi HSG quốc gia, khu vực quốc tế hoặc quốc tế

Xem xét tuyển thẳng với HSG Quốc gia, nhưng chỉ áp dụng với các ngành khoa học cơ bản

1.3 Giới thiệu các kì thi Olympic hóa học

1.3.1 Olympic Hóa học Quốc tế (tiếng Anh: International Chemistry Olympiad, viết

tắt là IChO) Đây là một kỳ thi học thuật quốc tế hóa học hàng năm dành cho các HS THPT Đây là một trong các kỳ thi Olympic Khoa học Quốc tế

IChO lần đầu tiên được tổ chức ở Prague, Tiệp Khắc, vào năm 1968 Từ đó kỳ thi được tổ chức hàng năm trừ năm 1971 Các đoàn đại biểu tham dự lần đầu tiên hầu hết là các nước thuộc khối phía Đông cũ Cho đến năm 1980, Olympic Hóa học Quốc

tế lần thứ 12 được tổ chức bên ngoài khối, ở Áo

Ý tưởng Olympic Hóa học quốc tế đã được phát triển tại Tiệp Khắc cũ vào năm

1968 Nó được thiết kế với mục đích tăng số lượng liên lạc quốc tế và trao đổi thông tin giữa các quốc gia Lời mời đã được ủy ban quốc gia Séc gửi đến tất cả các nước xã

hội chủ nghĩa, ngoại trừ Romania Tuy nhiên, vào tháng 5 năm 1968, quan hệ giữa Tiệp Khắc và Liên Xô trở nên nhạy cảm nên chỉ có Ba Lan và Hungary tham gia kỳ thi quốc tế đầu tiên này

Olympic Hóa học quốc tế lần thứ nhất diễn ra ở Prague từ ngày 18 tháng 6 đến ngày 21 tháng 6 năm 1968 Mỗi nước trong số ba nước tham gia đã gửi tới một nhóm sáu HS, và bốn bài tập lý thuyết đã được giải quyết Bản hướng dẫn cho các kỳ thi tiếp theo đã được đề xuất Olympic Hóa học quốc tế lần thứ hai diễn ra vào năm 1969 tại

Ba Lan, và Bulgaria cũng đã tham gia Mỗi đội gồm năm HS, và phần thi thực nghiệm

đã được bổ sung Quyết định này được đưa ra để mời thêm các nước xã hội chủ nghĩa tới các kỳ thi tương lai và để hạn chế số lượng HS đến bốn Olympic lần thứ ba vào năm 1970 đã được tổ chức tại Hungary với sự tham gia của các nước mới là Đông Đức, Romania và Liên Xô Trong kỳ thi này, hơn ba giải thưởng đã được phân phát cho các em HS

Olympic không được tổ chức vào năm 1971, vì ở phần cuối của kỳ thi năm

1970, nhà tổ chức và chủ nhà không thể nhất trí cho sự kiện tiếp theo Điều này đã được giải quyết trong vòng ba năm kế đó bằng thỏa hiệp ngoại giao để Liên bang Xô viết làm chủ nhà năm 1972, Bulgaria vào năm 1973, và Romania vào năm 1974 Năm

1972 là lần đầu tiên mà các nhiệm vụ chuẩn bị cho Olympic Hóa học quốc tế được tạo

ra Ngoài ra, tại một phiên họp của ban giám khảo, có ý kiến cho rằng các lời mời nên được gửi tới Việt Nam, Mông Cổ, và Cuba Nhưng thật không may, những lời mời này

đã không được gửi đi, và chỉ có 7 quốc gia dự thi trong năm 1973

Năm 1974, Romania đã mời Thụy Điển và Nam Tư đến tham dự Olympic ở Bucharest; Đức và Áo đã gửi tới các quan sát viên Cộng hòa Liên bang Đức là quốc gia NATO đầu tiên có đại diện quan sát viên và điều này chỉ có thể xảy ra bởi vì chính phủ Brandt đã có hợp đồng ở phía Đông Như vậy, trong năm 1975, Tây Đức, Áo, và

Bỉ cũng đã tham gia vào Olympic Hóa học quốc tế

Olympic đầu tiên không ở một nước xã hội chủ nghĩa đã diễn ra vào năm 1980 ở Linz, nước Áo, mặc dù Liên Xô đã không tham gia Kể từ đó số lượng các nước tham gia đã tăng lên đều đặn Năm 1980, chỉ có 13 quốc gia đã tham gia nhưng con số này tăng lên 21 vào Olympic năm 1984 tại Frankfurt / Main Với sự sụp đổ của Bức màn sắt và sự tan vỡ của Liên Xô thành các quốc gia độc lập vào đầu thập niên 1990, số lượng người tham gia tăng lên một lần nữa Ngoài ra, sự quan tâm của các nước châu

càng tăng Có tất cả 47 đoàn đã tham gia vào năm 1998 (IChO lần thứ 30 tổ chức ở Melbourne, Australia, từ 5 tháng 7 đến 14 tháng 7 năm 1998)

Hiện nay, có 68 quốc gia tham dự Olympic Hóa học quốc tế

1.3.2 Kỳ thi chọn HSG quốc gia lớp 12 THPT

Đây là kỳ thi chọn HSG cấp Quốc gia bậc học THPT dành cho HS lớp 11 và lớp

12 do Bộ GD – ĐT Việt Nam tổ chức vào tháng 3 hàng năm Những HS đạt giải cao nhất trong kỳ thi này được lựa chọn vào các đội tuyển Quốc gia Việt Nam tham dự Olympic quốc tế.Những HS đạt giải Nhất, Nhì, Ba được ưu tiên tuyển vào các trường đại học Những HS đạt giải Khuyến khích được ưu tiên tuyển vào các trường cao đẳng

và trung cấp chuyên nghiệp.Kỳ thi này có ý nghĩa rất quan trọng trong việc đánh giá chất lượng học tập giữa HS các tỉnh thành ở Việt Nam

Kỳ thi chọn HSG quốc gia có 2 buổi thi cho các môn có thi quốc tế, 1 buổi thi cho các môn còn lại Thời gian làm bài thi là 180 phút đối với mỗi môn thi tự luận, 90 phút đối với mỗi môn thi trắc nghiệm, 90 phút tự luận và 45 phút trắc nghiệm đối với môn thi có cả tự luận và trắc nghiệm

Đối tượng dự thi là HS đang học lớp 11 hoặc lớp 12 ở Việt Nam đã tham gia kỳ thi chọn HSG cấp cơ sở (tỉnh, thành phố trực thuộc trung ương và một số trường THPT chuyên thuộc các trường Đại học ) và được chọn vào đội tuyển của đơn vị dự thi

Nội dung thi được thực hiện theo hướng dẫn nội dung dạy học các môn chuyên trường THPT chuyên do Bộ GD - ĐTban hành, áp dụng từ năm học 2001-2002

Kỳ thi được tổ chức thi tại đơn vị dự thi hoặc các đơn vị dự thi liên kết tổ chức thi chung tại một địa điểm

Các đơn vị dự thi được sắp xếp vào 2 bảng, cụ thể như sau :

Bảng A, gồm: Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng, Hà Tây, Hải

Dương, Hưng Yên, Thái Bình, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Thái Nguyên, Bắc Giang, Quảng Ninh, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên-Huế, Quảng Nam, Quảng Ngãi, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hoà, Đồng Nai, Đại học Khoa học tự nhiên (ĐH Quốc gia Hà Nội), Đại học sư phạm (ĐH Quốc gia Hà Nội), Đại học Ngoại ngữ (ĐH Quốc gia Hà Nội), Đại học Sư phạm Vinh, Đại học Huế, Trường Phổ thông Năng khiếu (Đại học Quốc gia

Tp Hồ Chí Minh)

Bảng B, gồm: Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Kạn, Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái,

Tuyên Quang, Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình, Gia Lai, Kon Tum, Đak Lak, Lâm Đồng, Ninh Thuận, Bình Thuận, Tây Ninh, Bình Dương, Bình Phước, Bến Tre, Bạc Liêu, Cà Mau, Bà Rịa - Vũng Tàu, Long An, Tiền Giang, Cần Thơ, Đồng Tháp, An Giang, Trà Vinh, Vĩnh Long, Sóc Trăng, Kiên Giang, Trường phổ thông vùng cao Việt Bắc

Đề thi bảng A nói chung khó hơn đề thi bảng B

Hiện nay, để bảo đảm tính công bằng và để chọn ra HS thực sự giỏi, Bộ GD - ĐTđã huỷ bỏ cơ chế chia bảng Tất cả các thí sinh ở các tỉnh thành đều làm chung một

đề

Mỗi thí sinh chỉ tham dự một môn thi

1.4 Thực trạng của việc bồi dưỡng HSG THPT [31]

Theo kết quả điều tra của tác giả Trần Thu Sương việc bồi dưỡng HSG hóa học ở trường THPT có những thuận lợi và khó khăn sau đây:

1.4.1 Thuận lợi

1.4.1.1 Xuất phát từ việc đổi mới chương trình SGK hoá học

- Chương trình mới đã được bổ sung, cập nhật khá nhiều kiến thức, đặc biệt là các kiến thức lý thuyết chủ đạo đã tạo điều kiện cho HS nghiên cứu hoá học sâu hơn, rộng hơn và hạn chế được việc xem xét các hiện tượng tự nhiên một cách chung chung, phiến diện

- Chương trình hoá học mới được cập nhật nhiều kiến thức thực tế, gần gũi với cuộc sống thông qua các bài tập, bài đọc thêm hay các giờ học bắt buộc

- Tăng thời gian thực hành Thông qua việc trực tiếp làm thí nghiệm giúp cho HS thấy được sự đa dạng, muôn màu, muôn vẻ của hoá học Hoá học có mặt ở mọi lúc, mọi nơi

Như vậy, với những thuận lợi mà việc đổi mới chương trình, SGK mang lại chẳng những tạo điều kiện tốt cho HS có cơ hội nghiên cứu sâu hơn về hoá học mà còn có tác dụng kích thích động cơ học tập và phát huy khả năng tự học của HS

1.4.1.2 Xuất phát từ chính sách ưu tiên đầu tư cho giáo dục của nhà nước

- Với việc coi giáo dục là quốc sách hàng đầu, cơ sở vật chất trong trường học từng bước được nâng lên Thêm vào đó, internet xuất hiện trong trường học đã phục vụ đắc

lực cho việc dạy, việc học của GV và HS nói chung và công tác bồi dưỡng HSG nói riêng

- Bộ GD – ĐT đã thành lập “Chương trình quốc gia bồi dưỡng nhân tài” giai đoạn

2008 – 2020 với những bước đi và mục tiêu cụ thể do Phó Thủ tướng, Bộ trưởng làm trưởng ban Đây sẽ là động lực mạnh mẽ thúc đẩy việc bồi dưỡng, đào tạo nhân tài cho đất nước

1.4.2 Khó khăn

Mặc dù có khá nhiều thuận lợi nhưng công tác bồi dưỡng HSG hiện nay ở THPT còn gặp rất nhiều khó khăn và khó khăn xuất phát từ nhiều phía

1.4.2.1 Khó khăn từ phía gia đình và bản thân HS

- Từ phía gia đình: Đa số phụ huynh HS đều muốn con em mình thi đậu đại học nên

không khuyến khích hoặc không muốn cho con em mình tham gia đội tuyển HSG

- Từ phía bản thân HS: Tham gia học đội tuyển HSG thường rất vất vả, các em phải

dốc toàn tâm, toàn lực để học môn chuyên Hơn thế nữa, đoạt giải HSG cấp tỉnh, lọt vào đội tuyển HSG cấp quốc gia, đi thi và đoạt giải cấp quốc gia là điều không dễ dàng Thêm vào đó, quy định mới đây của bộ GD - ĐT: “HSG quốc gia không được tuyển thẳng vào đại học” thì động lực để các em tham gia học đội tuyển giảm sút trầm trọng Các em hầu như không muốn tham gia vào đội tuyển HSG vì lo sợ thi trượt đại học

1.4.2.2 Khó khăn từ phía GV

- GV phải dạy nhiều giờ nên thời gian dành cho việc nghiên cứu tài liệu để bồi dưỡng HSG không nhiều Mặt khác, cũng chưa có tiêu chí cụ thể định mức về giờ dạy cho GV trực tiếp bồi dưỡng HSG cũng là một trở ngại không nhỏ

- Nhiều GV vẫn quen lối truyền thụ cũ, cách ra bài tập còn mang nặng tính lý thuyết nên chưa phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo và khả năng tự học của HS

- Chế độ chính sách hiện nay cho GV bồi dưỡng HSG còn thấp, không đủ bù đắp công sức bỏ ra và không đủ sức thu hút GV giỏi đầu tư nghiên cứu để bồi dưỡng HSG

1.4.2.3 Khó khăn về tài liệu tham khảo

- Chưa có SGK chuyên hoá cho chương trình mới, dựa theo tài liệu giáo khoa chuyên hoá cũ thì kiến thức không cập nhật và lượng bài tập còn quá ít

- Thiếu tài liệu tham khảo Một số nội dung được đề cập đến trong các kỳ thi HSG quốc gia, quốc tế như phần tinh thể, phức chất vô cơ, hầu như rất ít tài liệu đề cập đến

- SGK và các tài liệu tham khảo vẫn có những điểm không khớp nhau về kiến thức, gây khó khăn cho GV và HS khi nghiên cứu

Như vậy có thể thấy rằng việc bồi dưỡng HSG ở THPT hiện nay đang gặp rất nhiều khó khăn khi mà không nhận được sự ủng hộ rộng rãi từ phía gia đình và bản thân HS, thêm vào đó, một số GV cũng không thiết tha với công tác này Khó khăn lại càng được nhân lên gấp bội đối với các GV, HS vùng trung du, miền núi – bởi chính việc đi học hàng ngày của các em cũng đã cần một sự cố gắng, nỗ lực rất lớn – thì vấn

đề tham gia học đội tuyển HSG, bồi dưỡng HSG lại càng chưa được chú trọng đúng mức Nhưng dù có khó khăn thế nào thì việc bồi dưỡng HSG – với ý nghĩa và tầm quan trọng của nó – cũng cần được phát triển Hiện nay, công việc ấy đang được thực hiện bởi những GV đầy tâm huyết, những HS có năng khiếu và có niềm đam mê thực

sự, rất cần được sự cổ vũ mạnh mẽ từ phía gia đình, nhà trường và cộng đồng

TIỂU KẾT CHƯƠNG 1Trong chương này chúng tôi đã trình bày một số vấn đề sau :

1 Tìm hiểu tầm quan trọng của việc bồi dưỡng HSG Vấn đề đào tạo tài năng và

sử dụng người tài là một việc hết sức quan trọng và cần thiết cho sự phát triển của đất nước Do đó, cần phải xây dựng một chiến lược cho việc tuyển chọn và bồi dưỡng nhân tài mà điểm khởi đầu là việc phát hiện và bồi dưỡng HSG ở các cấp học, đặc biệt

là các bậc học phổ thông

2 Làm rõ một số vấn đề có liên quan đến bồi dưỡng HSG HSG là những HS có những năng lực đặc biệt, có khả năng sáng tạo, động cơ học tập mãnh liệt, tốc độ nắm kiến thức nhanh hơn so với các bạn cùng lớp, vì thế cần có một chương trình riêng để phát triển và đáp ứng được tài năng của họ

3 Tìm hiểu kết quả điều tra thực trạng bồi dưỡng HSG ở các trường phổ thông Qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy việc bồi dưỡng HSG có một số thuận lợi như: Việc

về hóa học; chính sách ưu tiên đầu tư cho GD của nhà nước cũng là động lực mạnh mẽ thúc đẩy việc bồi dưỡng HSG Tuy nhiên, việc bồi dưỡng HSG hiện nay cũng gặp rất nhiều khó khăn xuất phát từ nhiều phía như: từ gia đình và bản thân HS, từ GV tham gia dạy bồi dưỡng HSG, và khó khăn về tài liệu tham khảo Để góp phần giảm bớt khó khăn cho việc bồi dưỡng HSG,chúng tôi mạnh dạn nghiên cứu xây dựng một hệ thống các phản ứng hữu cơ mang tên người nhằm góp chút công sức vào việc nâng cao chất lượng dạy học hóa học ở trường THPT

CHƯƠNG 2 SỬ DỤNG CÁC PHẢN ỨNG HỮU CƠ MANG TÊN NGƯỜI ĐỂ XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP TỔNG HỢP CÁC CHẤT TRONG BỒI DƯỠNG HSG HÓA HỌC Ở

2.2 Hệ thống các phản ứng hữu cơ mang tên người

Phản ứng Grignard và thuốc thử được phát hiện do và được đặt tên theo nhà hóa học Pháp François Auguste Victor Grignard (Đại học Nancy, Pháp), người

đã được trao giải thưởng Nobel Hóa học (1912)

Đặc điểm phản ứng: phản ứng Grignard là một phản ứng hóa học trong đó organometallic ankyl hay aryl-halogenua magie (thuốc thử Grignard) hành động như nucleophin tấn công nguyên tử cacbon và lực điện tử (ví dụ như trong một nhóm

là thành phần quan trọng Việc sử dụng kẽm trong các phản ứng hữu cơ đã trở nên phổ biến tại thời điểm đó, nhƣng sau

đó nó đã đƣợc thay thế bằng magiê

1891, ông nhận đƣợc bằng tiến sĩ Năm sau, ông đƣợc bổ nhiệm làm giáo sƣ tại Đại học Kiev

Đặc điểm phản ứng: các anđehit hay xeton với -haloeste và kẽm trong dung môi benzen hoặc ete , tạo sản phẩm  -hiđroxi este

Tổng quát:

Br-CH2-COOEt + Zn  BrZnCH2COOEt R-CHO + BrZnCH2COOEt RCH(OZnBr)CH2COOEt  H2O RCH(OH)CH2COOEt

Phản ứng của hợp chất cơ kẽm kém hơn hợp chất cơ magie , do hợp chất cơ kẽm không đủ khả năng cộng và este

Phản ứng Reformatsky bị hạn chế đối với chất nền mang nhóm thế lớn

Cơ chế:

CH2+

O

H C

đã chia sẻ giải Nobel Hóa học với Herbert

C Brown vào năm 1979

Đặc điểm phản ứng: tổng hợp anken từ một hợp chất cacbonyl và triphenyl photphin

Cơ chế:

P

Ph Ph Ph C

R3

R3C Ph Ph

Ph P

R3

R4

R4

R3C

Ph Ph

Ph P

O

R2

R1C

Ph Ph

Ph P O

Tên của ông đƣợc khắc trên tháp Eiffel

Đặc điểm phản ứng : đây là phản ứng giữa các ankyl halogenua với natri để tạo các ankan đối xứng,hay giữa ankyl halogenua và aryl halogenua với kim loại natri tạo đồng đẳng của benzen…

2 R-X + 2 Na → R-R + 2 NaX Nếu cho natri phản ứng với hỗn hợp RX và R‟X nhằm điều chế ankan không đối xứng R-R‟ sẽ tạo hỗn hợp 3 sản phẩm khó tách khỏi nhau và hiệu suất sẽ kém

R-X + R‟-X Na ete( ) R-R‟ + R-R + R‟-R‟

Cơ chế : Ban đầu có sự tạo thành hợp chất cơ natri , sau đó chất này phản ứng với phân tử R-X thứ nhì tạo thành ankan

R-X + 2 Na → RNa + NaX RNa + RX → R-R + NaX

Đặc điểm phản ứng: một dẫn xuất halogen thơm tác dụng với một ankyl halogenua trong dung môi ete khan có mặt natri kim loại xảy ra bước tạo trung gian cơ natri và cuối cùng tạo ankyl benzen

CH3

Phương pháp này cho những sản phẩm phụ R-R và Ar-Ar , nhưng do nhiệt độ sôi của các sản phẩm khá khác nhau nên dễ tách biệt khỏi nhau

6 Phản ứng Corey – Herbert House

Elias James Corey

(12/07/1928 – )

Elias James Corey sinh tại Massachusetts, Mỹ) Ông là nhà hóa học người Mỹ, từng là giám đốc của một nhóm nghiên cứu phát triển tổng hợp các phân tử hữu cơ phức tạp Năm 1990 , ông được trao tặng giải Nobel Hóa Học nhờ

sự đóng góp vào lý thuyết và phương pháp tổng hợp hữu cơ

Herbert O House

Herbert O House và Elias James Corey cùng phát hiện ra phản ứng này một cách độc lập

Đặc điểm phản ứng: ghép giữa liti diankyl đồng R2CuLi và ankyl halogenua R‟X (trong đó nhóm ankyl R và R‟ có thể giống hay khác nhau)

Sơ đồ phản ứng

R-X  Li

RLi  Cu

R2CuLi

R2CuLi + R‟X  R-R‟ + RCu + LiX

Để có hiệu suất tốt , R‟X phải là ankyl halogenua bậc 1 và nhóm ankyl R trong hợp chất cơ kim có thể là bậc 1 , bậc 2 và bậc 3

R-X  Li

RLi  Cu

R2CuLi Phản ứng này cho phép điều chế các hydrocacbon không đối xứng

2.2.1.2 Ankyl hóa hidrocacbon thơm

James Mason Crafts

(08/03/1839 – 20/06/1917)

James Mason Crafts là một nhà hóa học người Mỹ Ông sinh tại Boston, Massachusetts

Đặc điểm phản ứng: liên quan đến vòng thơm với một ankyl sử dụng một chất xúc tác Lewis axit mạnh Với clorua sắt khan như một chất xúc tác, nhóm ankyl gắn vào các ion clorua

Năm 1882, Tiemann trở thành giáo sư tại Đại học Berlin

Karl Ludwig Reimer

(1845 – 1883)

Karl Ludwig Reimer là một nhà hóa học người Đức Reimer lớn lên ở Berlin và nghiên cứu hóa học tại các trường đại học Göttingen, Greifswald và Heidelberg Ông lấy bằng tiến sĩ vào năm 1871 theo August Wilhelm von Hofmann, dưới sự giám sát của Ferdinand Tiemann Sau đó đi sâu vào nghiên cứu công nghiệp

Đặc điểm phản ứng: gắn nhóm –CHO ở vị trí ortho so với nhóm –OH ban đầu

KOH

C H

OH C O H

O H

2.2.1.3 Phản ứng axyl hóa vòng thơm

(Axylbenzen)

Cơ chế:

AlCl3HCl

AlX4H

AlCl4AlCl3

Ông sinh tại một thị trấn khai thác mỏ

cũ ở phía bắc của dãy núi Harz

Ông mất tại Freiburg, Đức

Julius Arnold Koch

Đặc điểm phản ứng: từ CO và HCl dưới xúc tác AlCl3 phản ứng với benzen tạo anđehit

Cơ chế:

AlCl3HCl

AlX4H

AlCl4AlCl3

H

H H

H Cl

Liebig đã được sinh ra tại Darmstadt trong một gia đình tầng lớp trung lưu

1822, Liebig đã đi du học tại Paris Ông làm việc trong phòng thí nghiệm riêng của Joseph Louis Gay – Lussac, và cũng đã được kết bạn với Alexander von Humboldt và Georges Cuvier (1769-1832)

Đặc điểm phản ứng: vòng thơm với formanđehit và clorua hyđro xúc tác bằng clorua kẽm để tạo clometyl

AlCl3HCl

AlX4H

AlCl4AlCl3

O

O

O

H H

H H

2.2.1.4 Axyl hóa cacbanion được ổn định bởi nhóm hút electron bên cạnh

Chuyển vị Claisen là một công cụ cực

kỳ hữu ích trong việc tạo nối cacbon Phản ứng này được phát hiện bởi nhà hóa học người Đức Rainer Ludwig Claisen

cacbon-Đặc điểm phản ứng: sự xúc hợp giữa các este với xúc tác là các ancolat kim loại Tổng quát: 2 RCH2COOEt + EtO-  RCH2COCH(R)COOEt + EtOH

Cơ chế :

OEt

OEt

OEt OEt

C O

+ O

O C

C O

R CH2

1909, ông nghiên cứu stiren

Tên của ông được gắn liền với sự ngưng

tụ Stobbe của đietyl succinate (1893)

Đặc điểm phản ứng: Succinat điankyl xúc hợp với xeton theo kiểu andol, tạo thành mono este của axit α-ankylliden (hoặc α –acryliden) succinic Dưới xúc tác của natri ancolat (hay t-butoxit kali), nhóm este của sucinatetyl ở vị trí xúc hợp thứ nhất bị son-vát hóa do sự tạo thành một lacton trung gian tiếp theo giai đoạn xúc hợp andol

CH2O

O

CH2 C OEt

OEt C

O

CH2 C OEt

OEt C

O CH

C

C

CH2CH

C

CH2CH

R2

R1

O

COOEt COOEt

O

R1

R2C

C

CH2C

O

C

C

CH2C

C

CH2C

H

Phản ứng Stobbe cũng áp dụng cho anđehit không có hiđro α, các anđehit co hiđro α có khuynh hướng tự xúc hợp

Đặc điểm phản ứng: sự xúc hợp anđehit hoặc xeton với α-haloeste trong môi trường bazơ tạo thành α,β-epoxiteste gọi là este glicidic Các bazơ thường dùng là ancolat kim loại Trong môi trường axit, các axit glicidic khử cacbondioxit với chuyển

vị, đưa đến hợp chất cacbonyl chứa một nguyên tử cacbon nhiều hơn hợp chất cacbonyl ban đầu

Cơ chế:

O

R2

R1C

CH2O

C OEt

OEt C O CH OEt

CH O

C OEt Cl

Cl

OEt C O

CH C

CH C

R1

R2 O

H O C

O

CH C

R1

R2 O

H O H

CH C

Đặc điểm phản ứng: với xúc tác bazơ tương đối yếu như piperiđin, anđehit hay xeton có thể ngưng tụ với cacbanion được ổn định bởi hai nhóm hút electron

Cơ chế

C

CH2EtOOC EtOOC

H

CH EtOOC EtOOC

EtOOC EtOOC

KOH

R

CH OH R

Đặc điểm phản ứng: là phản ứng giữa anđehit thơm không có H với anhiđrit axit trong môi trường kiềm nhẹ Bản chất phản ứng cũng tương tự như ngưng tụ Claisen – Smith Phản ứng ngưng tụ Perkin được áp dụng chủ yếu để tổng hợp axit thơm không no

Cơ chế:

H H H

C O

CH3O

O

C

C O O

C

H

C6H5 C O

CH2 O C C

CH2O

Chú ý: Các andehit dãy béo không tham gia phản ứng Perkin

Đặc điểm phản ứng: điều chế hidrocacbon có số C tăng gấp đôi bằng phương pháp điện phân

Phản ứng tổng quát: R-COONa +2 H2O → R-R + CO2 + NaOH + H2

2 RCOO− → R-R + 2 CO2

Ví dụ:

CH3COOH → CH3COO− → CH3COO· → CH3·

+ CO22CH3

Lefebvre, tại Jardin du Roi ở Paris, là

người bào chế thuốc cho vua Louis XIV

và các công tước ở Orléans

Đặc điểm phản ứng: các Cadiot – Chodkiewicz khớp nối trong hóa học hữu cơ là một phản ứng ankyl khớp nối giữa một thiết bị đầu cuối và haloankyl , xúc tác bằng một muối đồng (I) như đồng (I) bromua và căn cứ một amin Các sản phẩm phản ứng

là một đi-axetylen hoặc đi-ankyl

Cơ chế phản ứng liên quan đến gốc của proton axetylenic tiếp theo là hình thành đồng (I) axetylit Ngoài ra oxy hóa và loại bỏ trên trung tâm đồng sau đó tạo ra một thế chân cacbon mới

Khớp nối liên quan là các khớp nối Glaser và khớp nối các Eglinton

Trong một nghiên cứu, các Cadiot-Chodkiewicz khớp nối đã được áp dụng trong tổng hợp của macrocycles axetylen từ cis-1,4-dietylnyl-1,4-dimetoxyxiclohexa-2,5-dien Hợp chất này cũng là tài liệu bắt đầu cho dibromide qua NBS và bạc nitrat Phản ứng khớp nối chính nó diễn ra trong metanol với pipơridin, muối axit

clohiđric của hiđroxylamin và đồng (I) bromua

N CuBr NH2OH

CH3OH ,

Năm 1910, trong khi nghiên cứu quá trình các phân tử nhỏ kết hợp để tạo thành những phân tử lớn , Lebedev đã sản xuất ra cao su đàn hồi từ butadien

1925, ông thành lập Phòng thí nghiệm để lọc dầu khí

Cho hơi C2H5OH đi qua xúc tác Al2O3/ZnO ở nhiệt độ 400-500o

Jean Baptiste André Dumas

(14/07/1800 – 10/04/1884)

Jean Baptiste André Dumas là nhà hóa

học người Pháp, lĩnh vực mà ông nghiên cứu sâu và hiểu biết nhất là hóa hữu cơ Ngoài ra, ông còn nghiên cứ vầ nguyên

và sắp xếp lại camphen

Đặc điểm phản ứng: ở 100oC và có mặt xúc tác vanadi stearat , molipden palmilat , kali permanganat… các ankan mạch dài (25-30 cacbon) bị oxi hoá thành axit cacboxylic có mạch cacbon ngắn hơn

Cơ chế: