CÂU HỎI HOÁ HỌC HỮU CƠ!

Ở đây toàn là dấu 2 chiều, phản ứng diễn ra theo 2 chiều sao?

Hầu hết các phản ứng hóa học là thuận nghịch nhưng vấn đề đặt ra là chiều nào chiếm ưu thế mà thôi.
Trong hầu hết các cơ chế phản ứng hữu cơ đều tồn tại dấu thuận nghịch bởi và đây là những qúa trình diễn ra với tốc độ rất nhanh và các tiểu phân trung gian có khả năng phản ứng cao. Còn ở trong cơ chế mà mình đã đưa ra thì tất nhiên chiều tạo ra sản phẩm đóng vòng chiếm ưu thế rồi

Nhìn cơ thế như thế thì đúng là phản ứng là thuận nghịch rồi.
Nhưng tại sao lại như vậy, tại sao lại không theo chiều ngược lại cơ chứ? Tại sao phản ứng lại diễn ra được?
Được hartstein1984 sửa chữa / chuyển vào 14:42 ngày 13/10/2005
Được hartstein1984 sửa chữa / chuyển vào 14:44 ngày 13/10/2005

Hãy nhìn vào giai đoạn thứ ba của cơ chế. Đó là một phản ứng một chiều. Như vậy ta có thể kết luận được rằng đó là giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng.
Việc chuyển sản phẩm này thành sản phẩm trung gian có lẽ là do ảnh hưởng không gian của các nhóm thế xung quanh nguyên tử trung tâm của phức dẫn đến sự tách loại etylen (sự cộng oxy hóa và tách khử như mình đã nói trước đây). Sự phân bố lại các nhóm thế xung quanh nguyên tử trung tâm của phức Rh dẫn đến sự tạo thành hợp chất vòng bền và sự tái tạo xúc tác thuận lợi hơn về mặt năng lượng cũng như không gian.
Đây chỉ là những ý kiến của mình về vấn đề bạn thắc mắc nên chắc cũng khó tránh khỏi sai sót, mong bạn thông cảm.

Không, theo mình được học thì tất cả đều là một cân bằng, diễn ra theo hai chiều, phản ứng do yếu tố thermodynamic quyết định chứ không do yếu tố kinetic quyết định. Ở đây phản ứng xảy ra theo 1 chiều được là do etylen bay ra khỏi hỗn hợp phản ứng, theo nguyên lý Le Chatelie thì nó sẽ cân bằng theo chiều tạo ra etylen. Đối với etylen bay ra khỏi hỗn hợp phản ứng thì chỉ cần dùng Grubbs 1.Generation. Còn đối với phản ứng mà không phải etylen bay ra thì phải dùng Grubbs 2.Generation trở lên, để kích hoạt tốt hơn.Theo mình biết thì phản ứng Grubbs rất quan trọng trong việc tạo ra vòng có số cạnh lớn (trên 10 chẳng hạn). Vậy tại sao lại thế? Tạo vòng nhiều cạnh thì đơn giản hay khó vậy?

Hiệu suất của các phản ứng đóng vòng phụ thuộc vào độ lớn của các vòng được tạo thành. Khả năng hình thành một hợp chất vòng hoặc dẫn xuất thông qua phản ứng đóng vòng không những chỉ phụ thuộc vào độ bền nhiệt hóa của sản phẩm mà còn chịu ảnh hưởng bởi yếu tố xác suất. Sở dĩ có thêm yếu tố xác suất là vì muốn cho vòng đóng được thì hai đầu của mạch hở phải gặp được nhau. Yếu tố xác suất sẽ thuận lợi hơn nếu khoảng cách giữa hai đầu này không lớn lắm. Điều đó không có nghĩa là xác suất gặp nhau giữa các nhóm đóng vòng giảm theo một khoảng cách đơn điệu. Sang đến những chuỗi cacbon thật dài (tạo vòng lớn) thì nhiều khi ta lại chỉ cần tốn rất ít năng lượng cũng có thể đưa được về cấu dạng thuận lợi cho hai đầu gặp nhau.
Trở về câu hỏi: Ta dùng phức Rh để làm tăng xác suất gặp nhau giữa hai đầu mạch ( do nằm trên cùng một phân tử). Chính vì vậy người ta dùng hai loại xúc tác Rh để phù hợp vớ yêu cầu tăng xác suất cho việc tạo vòng lớn và vòng trung bình.

Nếu vòng càng lớn, càng dễ, thì người ta cần gì phải sử dụng Ru hay Rh? (toàn là những kim loại cực độc và đắt hàng đầu, đắt gấp nhiều lần so với Platin (hình như là đắt gấp 30 lần nếu mình không nhớ nhầm)) Nếu như thế thì Grubbs sẽ không được nhận giải Nobel cho phản ứng trên rồi.

Vì nó dễ tạo phức có số phối trí cao (cụ thể ở đây là 6) và bền với môi trường ngoài. Chính vì vậy cho nên người ta phải sử dụng các phức của Ru hay Rh. Cũng như trong phân tích có phép chuẩn độ bằng muối xeri (IV) cũng hay được sử dụng mặc dù muối xeri (IV) rất đắt.

Nếu thế sao không nghĩ ra cách khác để tạo ra vòng mà lại dùng cách tốn tiền này làm gì, nó có khả năng tạo phức cao thì để làm gì. Liệu giải Nobel có xứng đáng chỉ vì một phản ứng như vậy, khi mà vòng to lại dễ tạo ra như vậy?

Nếu thế sao không nghĩ ra cách khác để tạo ra vòng mà lại dùng cách tốn tiền này làm gì, nó có khả năng tạo phức cao thì để làm gì. Liệu giải Nobel có xứng đáng chỉ vì một phản ứng như vậy, khi mà vòng to lại dễ tạo ra như vậy? Có một cái mình nghĩ là chưa chính xác là vòng càng to thì càng khó tạo (không chấp loại 3,4 cạnh). Vòng 5 cạnh thì nhanh nhất về động học còn 6 cạnh về thermodynamic thuận lợi. Chính vì thế mà rất nhiều phản ứng đóng vòng rất nhiều cạnh đều phải sử dụng những chất xúc tác đặc biệt (trong phản ứng ester nội phân tử ví dụ như xúc tác của Yamakuchi, Artikel by Evans, JACS 2003, 13531), nhưng hiệu suất đều rất thấp. Phản ứng của Grubbs đã giải quyết những nỗi khổ sở trên không phải vì nó là phản ứng thuận nghịch, cứ đẩy ethylen ra là được sản phẩm.
Được hartstein1984 sửa chữa / chuyển vào 00:18 ngày 18/10/2005