Khóa luận Xây dựng hệ thống lý thuyết và bài tập phần phản ứng hóa hữu cơ chương trình trung học phổ thông chuyên

đinitroclobenzen thủy phân trong dung dịch nước của natri cacbonat tại 1300C và 2,4,6-trinitroclobenzen thủy phân chỉ cần nước nung nóng. Sản phẩm của tất cả các phản ứng trên là các phenol tương ứng. a. Xác định loại phản ứng trên và chỉ rõ cơ chế tổng quát của phản ứng này. b. 3-nitroclobenzen phản ứng với ding dịch hidroxit trong nước nhanh hơn hay chậm hơn so với 4-nitroclobenzen? c. Nếu 2,4-dinitroflobenzen phản ứng với chất ái nhân nhanh hơn 2,4- dinitroclobenzen, thì có thể thêm chi tiết gì vào cơ chế phản ứng trên Giải: a. Phản ứng thân hạch thế trên nhân thơm Cơ chế tổng quát: X E + Nu b uoc 1 buoc 2 E X Nu Nu E + X X = Cl E = NO2 ( 1- 3 nhóm) b. Chậm hơn c. Theo cơ chế phản ứng ở câu a, bước 1 chậm hơn bước 2, nên bước 1 là bước quyết định tốc độ phản ứng. VII. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG TÁCH 60 Câu 1: Khi cho 1-brom-2-metylxiclohexan tác dụng với KOH/ C2H5OH, t0 thu được sản phẩm chính 3-metylxiclohexen. Hãy cho biết cấu trạng của chất nền và đặc tính lập thể của cơ chế phản ứng tách trên? Giải: Chất nền có thể là những chất sau: Br Me Br Me Br Me Br Me (I) (II) (III) (IV) Đối với cấu dạng ghế, thực hiện cơ chế tách E2 có đặc tính lập thể là trans – trục, nên chỉ có (I), (II) thỏa mãn điều kiện này. Xét (I): Br Me (I) H Me -HBr C2H5OH 3-metylxiclohexen Xét (II): Br Me (II) -H1Br C2H5OH H1 H2 -H2Br C2H5OH Me Me 3-metylxiclohexen 1-metylxiclohexen 61 Theo yêu cầu đề bài chỉ thu được sản phẩm 3-metylxiclohexen nên cấu trạng của chất nền là (I). Câu 2: Phản ứng tách loại nước của ancol, tuân theo quy tắc Zaixep xảy ra theo cơ chế E1, E2. Trình bày cơ chế của nhửng phản ứng sau: c. Phản ứng tách loại nước của etanol CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O H2SO4 1700C d. Phản ứng tách loại nước của 2-metylbutan-2-ol CH3 CH3C CH2CH3 OH CH2 C CH2CH3 CH3 + C CH-CH3 H3C H3C Giải: Câu a: CH3CH2OH CH2=CH2 + H2O H2SO4 1700C HSO3 O H CH2 CH2 OH2 CH2=CH2 + H2O Câu b: CH3 CH3C CH2CH3 OH CH2 C CH2CH3 CH3 + C CH-CH3 H3C H3C 62 CH3 CH3C CH2CH3 OH + H2SO4 -HSO4- CH3 CH3C CH2CH3 OH2 CH3 CH3C CH2CH3 -H2O CH3 CH2C CHCH3 H H -HSO4--HSO4- CH2 C CH2CH3 CH3 C CH-CH3 H3C H3C 63 Câu 3: Nêu cách điều chế cis-but-2-en và trans-but-2-en từ 2,3-đibrombutan. Trình bày cơ chế phản ứng trên theo công thức chiếu Newman và công thức phối cảnh Giải: c. Theo công thức chiếu Newman Br H CH3 Br HH3C +I- Br H CH3 Br HH3C I- -Br- H H3C H CH3 + I-Br eritro trans Br H CH3 Br CH3H +I- Br H CH3 Br CH3H I- -Br- H H3C CH3 H + I-Br cistreo d. Công thức phối cảnh CH3 Br H CH3 H Br C H H3C Br C Br H CH3 aceton C C H H3C H CH3 + ZnBr2 Zn Threo-2,3-dibrombutan (Z)-cis-but-2-en CH3 H Br CH3 H Br C H H3C Br C Br CH3 H aceton C C H H3C CH3 H + ZnBr2 Zn Rrytro-2,3-dibrombutan (E)-trans-but-2-en 64 Câu 4 : (Đề thi Olympic 30/4 trường THPT chuyên Lê Quý Đôn – Tỉnh Bình Định năm 2006) Từ một loại tinh dầu người ta tách được chất A chứa 76,92%C, 12,82%H và 10,26%O về khối lượng, MA = 156 g/mol. Biết A được điều chế bằng cách hidro hóa (có mặt xúc tác) chất B (2-isopropyl-5-metylphenol). a. Xác định công thức cấu tạo của A. Viết công thức đồng phân cis-trans của A. b. Đun sôi A với H2SO4 đặc thu được 2 chất có cùng công thức phân tử C10H18. Viết công thức cấu tạo của 2 chất đó và viết cơ chế phản ứng. Giải: Đặt công thức tổng quát của A là : CxHyOz Ta có : 12𝑥 76,92 = 𝑦12,82 = 16𝑧10,26 = 156100 → x = 10, y = 20, z = 1 Vậy công thức phân tử của A là C10H20O Mặt khác B + H2  A nên CTCT cùa A, B là : CH OH H3C H3C CH3 + 3H2 CH OH H3C H3C CH3 (B) (A) Đồng phân hình học của A có 4 đồng phân 65 CH OH CH3 H3C H3C OH CH3 OH CH3 OH CH3 OH CH3 cis trans b) Đun nóng A với H2SO4 đặc  2chất có CTPT là C10H18 CH OH CH3 H3C H3C CH CH3 H3C H3C CH CH3 H3C H3C Cơ chế phản ứng E1 CH OH CH3 H3C H3C +H+ CH H2O CH3 H3C H3C -H2O CH CH3 H3C H3C CH CH3 H3C H3C CH CH3 H3C H3C CH CH3 H3C H3C -H+ 66 VIII. CƠ CHẾ PHẢN ỨNG CỘNG Câu 1: Hai hợp chất hữu cơ đa chức A và B đều có công thức phân tử là C6H5O4 và là đồng phân lập thể của nhau. Cả A và B đều không có tính quang hoạt, A có nhiệt độ sôi thấp hơn B. A và B đều tác dụng với NaHCO3 giải phóng khí CO2. Khi hidro hóa A hay B bằng H2 xúc tác Ni được hỗn hợp X, gồm các chất có công thức C5H8O4. Có thể tách X thành 2 dạng đối quang của nhau. d. Lập luận xác định cấu tạo của A và B e. Viết công thức Fisher của hai dạng đối quang của X. f. Khi cho A tác dụng với Br2/CCl4. Viết cơ chế phản ứng. (Trích đề thi Olympic 30/04 môn hóa học khối 11 năm 2006) Giải: c. A và B la hợp chất hữu cơ đa chức và là đồng phân lập thể của nhau đều tác dụng với NaHCO3 giải phóng khí CO2, vậy A và B là axit hai lần axit. Khi hidro hóa cho hỗn hợp X có hai dạng đối quang của nhau. Vì nhiệt độ sôi của A thấp hơn B (do tạo liên kết hidro nội phân tử nên A phải có cấu hình cis. H3C HOOC COOH H H3C HOOC H COOH (A) (B) d. CH3 H COOH CH2COOH CH3 HOOC H CH2COOH 67 C. H3C HOOC COOH H (A) H3C HOOC COOH H Br+ -Br- Br COOH CH3 H Br HOOC HOOC Br CH3 Br H HOOC COOH Br H CH3 COOHBr COOH H Br CH3 BrHOOC COOH Br CH3 COOH H Br COOH H3C Br COOH Br H 68 Câu 2: Hợp chất chứa nhóm cacbonyl có thể phản ứng với hợp chất chứa nhóm metylen hoạt động với xúc tác axit hay bazơ. Tùy thuộc vào điều kiện phản ứng mà sản phẩm dừng lại ở giai đoạn cộng AN hay tiến tới tách E. Trình bày cơ chế phản ứng giữa benzaldehit và andehit axetic trong môi trường axit và trong môi trường bazơ Giải: c. Môi trường axit CH O +H+ CH OH H2C CH H O +H+ H2C CH H OH -H+ H2C C CH3 OH CH CH2 OH C CH3 OH CH CH2 OH C CH3 O d. Môi trường bazơ H3C C CH2 +OH- O -H2O H H2C C CH3 O CH O CH CH2 O C CH3 O +ROH CH CH2 OH C CH3 O-RO- Câu 3: Các hợp chất chứa nhóm C=O khi cộng với tác nhân Grinha RMgX rồi thủy phân thu được ancol. Andehit thu ancol bậc II, Xeton thu ancol bậc III, chỉ có HCHO thu ancol bậc I. 69 Trình bày cơ chế cộng vào nhóm C=O của hợp chất sau: C6H5 CH CH3 C CH3 O (dùng công thức chiếu Newman) Giải: C6H5 HH3C CH3 O Huong 1Huong 2 C6H5MgBr HH3C C6H5 H3C C6H5 OH HH3C C6H5 C6H5 CH3 HO OH CH3 C6H5 H3C C6H5 H H CH3 C6H5 H3C HO C6H5 CH3 C6H5 H CH3 C6H5 OH CH3 C6H5 H CH3 HO C6H5 70 Câu 4: (Đề thi Olympic quốc tế hóa học năm 1999 của nước Đức) a. Bạn hãy cho biết những hợp chất còn thiếu trong sơ đồ sau đây: OH H3C C H3C CH2 H2SO4d A H2/Ni P B CrO3 C b.Bạn hãy cho biết cơ chế phản ứng từ phenol tạo thành hợp chất A Giải: a. H2/Ni P OH H3C C H3C CH2 H2SO4d OH H3C H3C CH3 OH H3C H3C CH3 CrO3 O H3C H3C CH3 b. Cơ chế phản ứng + H+ C + OH OH 71 IX. BÀI TẬP TỔNG HỢP Bài 1: Lấy ví dụ minh họa cho các phản ứng theo cơ chế: Thế nuclophin đơn phân tử (SN1); thế nucleophin lưỡng phân tử (SN2); thế electrophin (SE); cơ chế thế gốc (SR), cộng electrophin (AE); cộng gốc (AR); cộng nucleophin (AN); tách đơn phân tử (E1); tách lưỡng phân tử (E2). Giải: c. Thế nucleophin đơn phân tử SN1 - Cơ chế SN thường gặp ở dẫn xuất halogen, ancol, este, axit cacboxylic. - Cơ chế SN1: Sự đứt liên kết cũ C-X và hình thành liên kết mới C-Y xảy ra không đồng thời, phản ứng xảy ra hai giai đoạn qua sản phẩm trung gian (cacbocation), giai đoạn chậm quyết định tốc độ phản ứng. Ví dụ: C CH3 CH3 ClH3C cham -Cl- C CH3 CH3 H3C nhanh H2O C CH3 CH3 H3C OH2 + H + d. Thế nucleophin lưỡng phân tử SN2 Sự đứt liên kết cũ C-X và tạo thành liên kết mới C-Y xảy ra đồng thời, phản ứng một giai đoạn đi qua trạng thái chuyển tiếp (phức hoạt động), tạo sản phẩm có cấu hình ngược ban đầu. OH- + C Br H H H C H H H BrHO δ- δ- CHO H H H + Br- (HS làm tiếp các cơ chế còn lại theo mẫu) Câu 2: Viết phản ứng bằng CTCT (ghi rõ điều kiện và xúc tác) 72 HC CH A NaNH2 B C2H5Br C H2O D[ H] E SOCl2 F KCN G[ H] Đề nghị viết cơ chế từ E thành F Giải: H2O HC CH + NaNH2 NaC CH + NH3 NaC CH + C2H5Br HC C-CH2-CH3 + NaBr (A) (B) HC C-CH2-CH3 + Hg2+ H2SO4 H3C C CH2 CH3 O (C) H3C C CH2 CH3 O + [H] H3C CH CH2 CH3 OH (D) H3C CH CH2 CH3 OH + SOCl2 H3C CH CH2 CH3 Cl (E) + SO2 + HCl H3C CH CH2 CH3 Cl + KCN H3C CH CH2 CH3 C (F) + SO2 + [H] H3C CH CH2 CH3 CH2 N H3C CH CH2 CH3 C N NH2 (G) Cơ chế phản ứng từ E thành F Cơ chế SN1 Cl H3C C2H5 H -Cl- CH3 H C2H5 +CN- CN H3C C2H5 H + NC CH3 H C2H5 Cơ chế SN2 73 Cl H3C C2H5 H +CN- CH3 H C2H5 ClNC -Cl- NC CH3 H C2H5 Câu 3: Axit xinamic được điều chế từ benzandehit và anhidric axetic khi có xúc tác CH3COO-. Trình bày cơ chế tạo thành axit trên. Giải: C6H5-CH O + CH2-CO-O-CO-CH3 CH2-CO-O-CO-CH3CHC6H5 O- CH2-CO-O-CO-CH3CHC6H5 OH +H+ -H2O CH2-CO-O-CO-CH3CHC6H5C6H5-CH CHCOOH -CH3COOH Câu 4: Cho biết các phản ứng sau xảy ra theo cơ chế gì? Viết cơ chế phản ứng. m. CH3-MgCl + C2H5COCH3 → n. CH3CH2Cl + KCN→ o. CH3Cl + CH3NH2 → p. CH3CH2Cl + H2O → (MT OH-) q. C6H5ONa + CH3I → r. C6H5\OH + CH3OH → s. 2C2H5OH → ( MT H+) t. Pyridin + C2H5I → u. C6H5OH + HCHO → (MT H+) v. C6H5CHO + CH3CHO → (MT OH-) w. CH3CH2CH(-OSO3H)CH3 + H2O → (t0) x. CH3COOC2H5 + OH- → Giải: 74 + + CH3MgCl + C2H5COCH3 (CH3)C(C2H5)OMgCl AN CH3CH2Cl + KCN CH3CH2CN CH3Cl + CH3NH2 CH3NHCH3 CH3CH2Cl + H2O CH3CH2OH C6H5ONa + CH3I C6H5OCH3 C6H5OH + CH3OH CH3C6H4OH (o-, p-) SE 2C2H5OH C2H5OC2H5 piridine + C2H5I [piridine(N+)C2H5]I- SN2 + Cl- SN2 SN2 HCl + HCl SN2 + NaI H2O SN2 + H2O SN2 C6H5OH + HCHO (o-, p-)CH2OHC6H4OH SE C6H5CHO + CH3CHO C6H5CH=CHCHO + H2O CH3CH2CH(OSO3H)CH3 CH3CH2CH(OH)CH3 SN1+ H2O AN + H2SO4 CH3COOC2H5 + OH- CH3COO -SN2 + C2H5OH 75 Câu 5: Viết cơ chế của các phản ứng sau: C6H5COCl + CH3CH2OH → C6H5COOCH3CH2 (xúc tác bazơ) CH3CONH2 + H20 → CH3COOH + NH4+ (môi trường axit) Giải: CH3CH2OH + C O Cl CH3CH2O H C O Cl CH3CH2O C OH Cl CH3CH2O C O -HCl H3C C NH2 O +H+ H3C C NH2 OH+ +H2O H3C C O OH NH2 H H -H+ H3C C OH OH NH2+H+ H3C C OH OH NH3 + CH3COOH+NH4 + 76 Câu 6: (Đề thi thử Olympic trường THPT Bến Tre, tỉnh Bến Tre) Viết các phản ứng theo dãy chuyển hóa sau (giải thích cơ chế phản ứng nếu có) C CH3 H3C CH3 CH CH2 (A) (B) C C H3C H3C CH3 CH3 Giải: C CH3 H3C CH3 CH CH2 + HCl C CH3 H3C CH3 CH CH3 Cl (A) C CH3 H3C CH3 CH CH3 Cl + KOH C CH3 H3C CH3 CH CH3 OH ruou + KCl (B) C CH3 H3C CH3 CH CH3 OH H2SO4d, t0 C C H3C H3C CH3 CH3 + H2O (C) Cơ chế: C CH3 H3C CH3 CH CH3 OH +H+ C CH3 H3C CH3 CH CH3 OH2 + C CH3 H3C CH3 CH CH3 C HC H3C H3C CH3 CH3 C C H3C H3C CH3 CH3 77 X. BÀI TẬP TỰ GIẢI Câu 1: Nêu định nghĩa và cho ví dụ minh họa về phản ứng thế, phản ứng tách, phản ứng cộng, phản ứng oxi hóa khử, phản ứng đồng ly, phản ứng dị ly và sắp xếp mỗi phản ứng sau đây vào một loại thích hợp kể trên: H2C CH2 + H2 H3C CH3 p,t H2C CH2 + HI H3C CH2I H2O H3C CH3 + Cl2 H3C CH2Cl as + HCl H3C CH3 t, xt H2C CH2 + H2 H3C CH2Br + KOH C2H5OH H2C CH2 KBr + H2O H3C CH2Br + KOH H2O H3C CH2OH + KBr H3C CHO + HCN H3C CH OH CN + Câu 2: Hãy định nghĩa cacbocation, cacbanion, gốc cacbon tự do và so sánh độ bền trong mỗi dạng chất sau: CH3 CH3CH2 CH3CHCH3 (CH3)3C CH3 CH3CH2 CH3CH2CH3 (CH3)3C CH3CH2 CF3CH2 CCl3CH2 78 Câu 3 : Cơ chế phản ứng là gì? Hãy minh họa bằng cơ chế các phản ứng sau: CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl CH2 CH2 + HBr CH3 CH2Br H3C CHO + HCN H3C CH OH CN Câu 4: Trạng thái chuyển tiếp là gì? Trạng thái chuyển tiếp khác sản phẩm trung gian như thế nào? Những phản ứng sau đây có phải qua trạng thái chuyển tiếp không? Có sinh ra sản phẩm trung gian không? (Nếu có sản phẩm trung gian hãy cho biết nó thuộc loại nào?) CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl OH- Cl- CH3CH=CH2 + HCl CH3-CHCl-CH3 as H2O CH3Cl + CH3OH + Câu 5: Xác định các chất còn lại trong sơ đồ PƯ sau và nêu cơ chế hình thành chúng? CH3CH2CH3 (A) B C A CD CH3CH=CH2 (A) B C D F +E C CH3 C2H5HO CH3 HC CH B H3C CH CH2 OH CH2 CH CH3 OH 79 Câu 6: So sánh khả năng phản ứng của các cặp chất sau: Theo SN1: CH3CH2CH2Cl, CH2=CH-CH2Cl. Theo SN2: CH2=CH-Cl, CH3CH2Cl Theo SN1: p-NO2C6H4CH2Cl, p-CH3OC6H4CH2Cl, CH3CH2CH2Cl Câu 7: Cho sơ đồ phản ứng sau, viết cơ chế phản ứng và công thức cấu tạo các sản phẩm. CH3C=OH C3H7 H C2H5 B C 1. C6H5MgBr 2. H2O HBr Câu 8: Hãy giải thích sự tạo thành nhanh chóng 2,4,6-Br3C6H5NH2 khi cho p- 2,4,6-NH2C6H4-SO3H hoặc p-2,4,6-NH2C6H4-COOH tương tác với dung dịch nước Brom. Câu 9: Hãy chỉ ra cơ chế phản ứng và sản phẩm cuối của phản ứng cộng Br2( 1:1) với những chất sau: (Đề thi Olympic quốc tế hóa học năm 1999 của nước Đức) d. Axit maleic e. Axit fumaric f. But-2-in COOH H H HOOC COOH H COOH H CH3 C C CH3 (A) (B) (C) Câu 10: Giải thích: d. Tại sao phản ứng sau không dùng để tổng hợp tert-butylpropylete 80 CH3CH2CH2ONa + (CH3)3CBr (CH3)3C -OCH2CH2CH3 e. Sản phẩm chính của phản ứng này là gì? f. Hãy để nghị phương pháp tổng hợp tert-butylpropylete tốt hơn. (Trích đề thi thử Olympic 30/04 môn hóa học năm 2006- Trường THPT Quốc học Huế- Thừa Thiên Huế) Câu 11: Khi cho isobutilen vào dung dịch H2SO4 60%, đun nóng tới 800C, thu được hỗn hợp gọi tắt là đi-isobutilen gồm hai chất đồng phân A và B. Hidro hóa hỗn hợp này được hợp chất C là isooctan. C là chất được dùng để đánh giá nguyên liệu lỏng. a. Viết cơ chế phản ứng để giải thích sự tạo thành A, B và viết pt phản ứng tạo thành C từ A và B. b. C cũng có thể được điều chế bằng phản ứng trực tiếp của isobutilen và isobutan khi có mặt axit vô cơ làm chất xúc tác. Viết cơ chế phản ứng. (Trích đề thi thử Olympic 30/4 trường THPT chuyên Lê Quý Đôn, thành phố Đà Nẵng năm 2009) Câu 12: Viết phản ứng bằng CTCT (ghi rõ điều kiện và xúc tác) C3H4 C3H6O C5H10O2 C5H8O C5H12O C5H11Cl C5H11MgClC5H11CO2MgClC5H11CO2H Đề nghị và viết cơ chế từ C3H6O thành C5H10O2 Câu 13: Khi cho cis (e,a)-1-brom-2-metylxiclohexan tác dụng với KOH/C2H5OH/t0 thu được sản phẩm chính nào? Hãy cho biết cấu trạng của chất nền và đặc tính lập thể của phản ứng trên. Câu 14: Cho biết tác nhân, điều kiện phản ứng và cơ chế của chuyển hóa sau: 81 CH2 = C(CH3)CH2CH3 → (CH3)2C = CH-CH3 Câu 15: Với tác nhân nào sau đây, khi tương tác với 2-clo-3-metylbutan sẽ cho phản ứng thế SN2 hoặc tách E2. a. I- b. C2H5O-, C2H5OH,t0 c. CH3S- d. CH3NH2 e. NH2- Câu 16: Isobutilen ngưng tụ với etilen và hidro clorua trong điều kiện phân cực tạo thành 1-clo-3,3-đimetylbutan. Hãy đề nghị cơ chế của phản ứng này cho phù hợp với đặc tính của tác nhân, điều kiện phản ứng và sản phẩm tạo thành. Câu 17: Khi cho (R) 2-brombutan tác dụng với dung dịch NaOH/t0 thu được hỗn hợp 2 ancol gồm x% (R)-but-2-ol và y% (S)-but-2-ol. Viết cơ chế phản ứng. Tính x, y biết cơ chế SN1 chiếm 30% sản phẩm. Câu 18: Hãy viết cơ chế, giải thích tác dụng của xúc tác ion iodua trong phản ứng tạo thành ancol n –butylic từ n-butyl clorua và NaOH. Câu 19: Cho cis-but-2-en và trans-but-2-en tác dụng với Br2. Hãy tìm các sản phẩm và biểu diễn chúng bằng công thức Fisơ và Newman. Câu 20: Giải thích các kết quả thực nghiệm sau: a. Sự thủy phân CH3-O-CH2Cl xảy ra 1600 lần nhanh hơn sự thủy phân CH3- S-CH2Cl. b. Trong điều kiện phản ứng SN2, sự thủy phân halogenua α-metyl anlyl nhanh hơn sự thủy phân halogenua α-tert butyl alyl 100 lần. Câu 21: Cho biết sản phẩm có thể thu được của (S) 1-phenyl-1-bromobutan trong axit axetic đun sôi và trong dung dịch natriaxetat với axeton. 82 Câu 22: (Đề thi học sinh giỏi quốc gia, bảng A năm 1997-1998) Cho 4 dẫn xuất của hidrocacbon có chung công thức phân tử là C4H9Cl a. Viết công thức cấu tạo thu gọn và gọi tên 4 chất đó theo danh pháp thông dụng IUPAC. Sắp xếp chúng theo trật tự tăng dần nhiệt độ sôi. Giải thích? b. Cho dẫn xuất mạch không phân nhánh ở trên tác dụng với clo chiếu sáng theo tỉ lệ 1:1. Trình bày cơ chế phản ứng. Cho biết sản phẩm nào chiếm tỉ lệ cao nhất? Giải thích? Câu 23: (Đề thi học sinh giỏi quốc gia, bảng B năm 1997-1998) Iot benzen được điều chế với hiệu suất phản ứng cao theo sơ đồ sau: C6H6 + I2 + HNO3 500𝐶�⎯� C6H5I + NO + NO2 Cho biết vai trò của HNO3. Trình bày cơ chế phản ứng. Câu 24: (Đề thi thử Olympic trường THPT thị xã Sa Đéc – tỉnh Đồng Tháp năm 2006) Viết cơ chế của phản ứng sau : (Đề thi HSG tỉnh Lạng Sơn lớp 11 năm 2011) a. Cho propen tác dụng với hidro brommua trong điều kiện có oxi không khí và chiếu sáng. Gọi tên sản phẩm chính của phản ứng. b. Phản ứng este hóa giữa axit axetic và ancol etylic. Câu: Hợp chất hữu cơ X có cấu tạo không vòng , có công thức phân tử C4H7Cl và có cấu hình E. Cho X tác dụng với NaOH trong điều kiện đun nóng thu được hỗn hợp sản phẩm bền có CTPT C4H8O. a. Xác định cấu trúc của X b. Tìm các đồng phân có thể có của X c. Viết cơ chế phản ứng xảy ra và gọi tên cơ chế phản ứng? 83 Câu 25: (Đề thi Olympic lần thứ 36 của nước Ukraina ngày 14-19, tháng 4, năm 2009) Hợp chất A (C7H6O2) có thể tổng hợp từ phenol chỉ bằng 1 giai đoạn. A phản ứng với anhidric axetic, khi có mặt CH3COONa, tạo thành sản phẩm hai vòng B ( C9H6O2). Nếu B được xử lý nối tiếp nhau bằng brom và dung dịch KOH dư rồi axit hóa hỗn hợp tạo thành bằng HCl thì từ dung dịch xuất hiện tinh thể không màu của hợp chất C. Đun nóng C tạo thành D và khí không màu E. A phản ứng với axit cloaxetic, khi có mặt bazơ, cho hỗn hợp C, D và khí E (với hiệu suất thấp). A là một trong những sản phẩm khi ozon phân D. a. Xác định cấu tạo của tất cả các chất. Viết phương trình phản ứng. b. Cơ chế chuyển hóa B thành C? c. Đề xuất một cách điều chế A từ phenol bằng 1 giai đoạn. Câu 26: (Đề thi Olympic quốc tế hóa học năm 1999 của nước Đức) Bằng một phản ứng cộng thân điện tử, brom tác dụng với các nối đôi tạo thành brom hidrocacbon. a.Viết pt phản ứng giữa etilen và brom. Trình bày cơ chế của phản ứng cộng này? b.Người ta sẽ nhận được hợp chất nào khi dẫn etilen vào một dung dịch nước của brom và natri clorua? Trình bày cơ chế phản ứng. VI. NHỮNG LƯU Ý KHI GIẢI BÀI TẬP Mỗi dữ kiện của bài tập hóa học đều có một vai trò nhất định trong quá trình giải toán. Do đó, để giải được bài tập hóa học HS phải biết cách khai thác đề một cách hiệu quả. Các em phải biết được những dữ kiện đề bài cho dùng để làm gì, chúng có ý nghĩa gì trong quá trình giải toán. HS phải nắm thật kĩ các cơ chế phản ứng hữu cơ, phải biết cách phân biệt từng cơ chế và một phản ứng xảy ra theo cơ chế nào, phải kết hợp những dữ kiện đề bài cho với kiến thức đã học để giải quyết từng bài toán cụ thể. 84 HS có thể sưu tầm hoặc tự xây dựng bài tập để hình thành khả năng phân tích, nhận xét, đánh giá. Qua quá trình chọn lọc tài liệu, năng lực tư duy của HS sẽ được rèn luyện một cách toàn diện và nhanh chóng phát triển. Đối với những bài tập dài (thường xuất hiện trong đề thi Olympic), cần phải tóm tắt nội dung, biến cái phức tạp thành đơn giản để ứng dụng những gì đã học trong phần cơ chế phản ứng hóa hữu cơ để giải. HS không nên bỏ qua phần bài tập tổng hợp nên làm bài tập tổng hợp song song với bài tập mà giáo viên đã hướng dẫn. Bài tập tổng hợp không chỉ giúp HS kiểm tra kiến thức, kĩ năng giải bài tập, củng cố kiến thức đã học ở từng phần mà còn giúp HS hệ thống hóa kiến thức. Trong mỗi dạng, các bài tập được sắp xếp theo mức độ từ dễ đến khó. HS nên tập trung vào các bài vừa sức sau đó nâng dần. Để thành công trong quá trình tự học, HS phải tự tin, nổ lực hết mình và làm việc có phương pháp. Nếu HS chưa tự giải được các bài toán khó thì đừng quá lo lắng, suy nghĩ từng phần và nhớ chú ý đến những dữ kiện cốt lõi. Nếu vẫn chưa tìm ra hướng giải quyết thì nên trao đổi với thầy cô, bạn bè. Chương IV: HÓA HỌC ỨNG DỤNG THỦY TINH HỮU CƠ VÀ THỦY TINH THƯỜNG CÓ GIỐNG NHAU KHÔNG? Thủy tinh hữu cơ hoàn toàn không cùng họ với thủy tinh thường. Nguyên liệu sản xuất thủy tinh hữu cơ là muối của axit salixylic còn thủy tinh hữu cơ được sản xuất từ aceton , cồn, axit và natri xianogien. Thủy tinh hữu cơ có tên khoa học là metyl metacrylat, là một hợp chất cao phân tử, có bề ngoài màu trắng trong rất giống thủy tinh nên được gọi là thủy tinh hữu cơ. 85 Thủy tinh hữu cơ rất trong. Khi lớp thủy tinh thường có độ dày vượt quá 15cm, thì nhìn chúng không thể thấy rõ được sự vật trong khi đó ta có thể nhìn rõ sự vật qua một lớp thủy tinh hữu cơ dày 1m. Do có độ trong và cho phép các tia tử ngoại chiếu xuyên qua, nên thủy tinh hữu cơ thường được dùng để làm các dụng cụ quang học. Thủy tinh hữu cơ vượt xa các thủy tinh thường khác về độ dẻo, Ví dụ khi các loại máy bay Boeing bay trong mây với tốc độ cao, thường gặp phải những chấn động cực nóng, sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ, những áp lực từ các nguồn không khí chỉ có thủy tinh hữu cơ mới có thể chịu được. Thủy tinh hữu cơ còn có một đặc tính khác là có thể cho phép ánh sáng đi theo đường cong, Một chiếc gậy làm bằng thủy tinh hữu cơ có độ cong không quá 480 có thể cho phép ánh sáng chiếu qua từ đầu này sang đầu kia giống như nước chảy trong ống dẫn. Lợi dụng đặc tính này của thủy tinh hữu cơ, con người đã chế ra các thiết bị truyền ánh sáng trong y học, tạo điều kiện rất thuận lợi cho phẫn thuật ngoại khoa. Nếu dùng thủy tinh hữu cơ để làm thành các loại ống (kính) nội soi, bác sĩ có thể thông qua các loại ống này để kiểm tra bệnh tình của bệnh nhân từ bên ngoài cơ thể, tiện lợi và chính xác. Thủy tinh hữu cơ có tính chất hóa học rất ổn định. Như vậy, có thể căn cứ vào nhiều nhu cầu khác, trong quá trình sản xuất thủy tinh hữu cơ, người ta cho thêm một số chất phụ gia vào để tạo ra thủy tinh hữu cơ có nhiều màu sắc khác nhau nhằm phục vụ cho con người nhiều hơn. NHŨ TƯƠNG: DẦU VÀ NƯỚC Cho nước sạch tới nửa bình của một bình thủy tinh trong suốt, thêm vào một ít dầu ăn. Khi đó dầu nổi trên mặt nước, mặt phân cách giữa dầu và nước rõ ràng. Dùng tay lắc bình thật mạnh để cưỡng bức nước và dầu tạo thành một pha, để yên một lúc thì dầu và nước lại phân thành hai lớp trên dưới rõ ràng. 86 Khi đó lại cho thêm vào bình một ít chất tẩy rửa (có thể sử dụng bột xà phòng), sau đó lắc bình thật kĩ rồi quan sát sẽ thấy dầu và nước không còn phân tách nữa mà hòa lại làm một với nhau. Giải thích: Bởi chất tẩy rừa có một thuộc tính đặc biệt là có thể bao quanh từng giọt dầu, đem phân tán đều trong nước. Tác dụng như vậy gọi là “tác dụng nhũ hóa”. Hỗn hợp nước và dầu được tạo thành nhờ tác dụng nhũ hóa được gọi là nhũ tương. Sữa, dầu cá mà ta thường uống cũng tồn tại ở dạng nhũ tương. Bột giặt có thể tẩy các vết bẩn bám trên quần áo, chất tẩy rửa có thể tẩy sạch ố dầu là do chúng có thể tách phân tử dầu trên quần áo để đưa vào trong nước. VÌ SAO KHÔNG DÙNG NƯỚC NÓNG ĐỂ TẨY, GIẶT VẾT MÁU? Vết máu dính trên quần áo cần phải lập tức được giặt sạch, nếu không giặt sạch ngay thì sau một thời gian, vết máu sẽ rất khó khử đi hết. Không được dùng nước nóng để giặt tẩy vết máu mà chỉ có thể dùng nước lạnh. Về điều này có thể dùng thực nghiệm để giải thích. Nếu ngâm hai mảnh vải dính vết máu vào nước nóng và nước lạnh, thì vết máu ở mảnh vải ngâm trong nước nóng có màu đỏ đen, còn mảnh vải ngâm trong nước lạnh thì vết máu có màu đỏ tươi và nhạt đi. Lấy xà phòng giặt hai mảnh vải thì vết máu trong mảnh ngâm trong nước lạnh được giặt sách hết, còn miếng ngâm trong nước nóng thì không có cách nào giặt sạch được! Protein trong máu khi gặp nhiệt độ cao thì bị biến đổi hóa học, vết máu khi chưa phát sinh những biến đổi hóa học thì có thể tan trong nước, còn sau khi đã có những biến đổi hóa học do tác dụng nhiệt thì không còn tan trong nước nữa. Cũng với lý 87 do trên mà vết máu bám lâu ngày trên quần áo không giặt sạch được do trong thời gian dài vết máu đã phát sinh những biến đổi hóa học. DUNG DỊCH HÀNH VIẾT THƯ MẬT Lấy hai nhánh hành, cắt bỏ phần lá, chỉ giữ lại phần nõn hành, dùng tay bóp ra dịch của hành, sau đó dùng bút lông chấm vào dịch của hành và viết trên một trang giấy trắng. Để vài phút cho dịch hành khô cho đến khi không còn thấy vết hành bám trên giấy nữa. Sau đó đem hơ tờ giấy dưới ngọn lửa đèn cầy thì thấy những nét chữ màu nâu hiện ra. Dịch của hành có thể làm cho giấy phát sinh những biến đổi hóa học, hình thành một chất tương tự như màng trong suốt. Điểm chảy của chất đó thấp hơn điểm chảy của giấy, nên khi hơ trên ngọn lửa đèn cồn, nó sẽ bị cháy, dẫn tới hiện ra nét chữ màu nâu. Giấm ăn, nước chanh cũng có những đặc tính này, nghĩa là chúng có thể được dùng để viết thư mật. TẠI SAO KHI MÁY PHOTOCOPY HOẠT ĐỘNG LẠI SINH RA MÙI KHÓ CHỊU Máy photocopy là một thiết bị văn phòng hiện đại, nó đem lại nhiều lợi ích cho con người trong công việc tại văn phòng như sao chụp các loại tài liệu, văn bản, Không biết bạn có cảm nhận điều này không, khi máy photocopy hoạt động, bạn sẽ thấy trong phòng đặt máy có mùi rất khó chịu, tại sao vậy? Nguyên nhân là do khi máy photocopy hoạt động sẽ sinh ra một luồng điện áp lớn. Năng lượng của luồng điện có điện áp lớn. Năng lượng cảu luồng điện sẽ 88 làm khí oxi trong không khí chuyển thành một loại khí có mùi tanh của cá là ozon. Ozon và oxi có họ với nhau nhưng đặc tính và bản chất lại không hề giống nhau. Oxi là một dạng khí không màu, không mùi, không độc tố và dùng cho các hoạt động trao đổi khí của con người, nhưng ozon là một loại khí không chỉ có tính kích thích mà còn chứa độc tố. Nếu hàm lượng của ozon có trong không khí nhỏ nó không gây ảnh hưởng xấu đến con người mà còn có tác dụng khử trùng trong không khí. Nhưng, hàm lượng ozon trong không khí quá cao có thể làm cho con người cảm thấy khô miệng, đầu óc mệt mỏi, ho, đau đầu giảm thị lực, phá hoại hệ thống miễn dịch của cơ thể, làm tổn hại đến thần kinh não bộ, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Ngoài ra, ozon còn là một chất xúc tác cho oxi và nitơ tác dụng với nhau tạo ra một chất NO có mùi khó chịu và độc hại. Thực ra không chỉ có máy photocopy mà một số loại máy khác khi hoạt động sinh ra một luồng điện áp lớn thì đều sản sinh ra ozon. Để giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người khi những chiếc máy này hoạt động, cần lắp đặt các thiết bị thông gió trong phòng để kịp thời thải các hóa chất có chứa nitơ và ozon trong phòng ra ngoài, Ngoài ra, cần tránh để nhiều ánh sáng mặt trời chiếu vào trong phòng nhằm giảm thiểu quá trình hình thành các chất độc hại. TẠI SAO KHÔNG DÙNG NƯỚC ĐỂ CHỮA CHÁY XĂNG DẦU? Một khi xảy ra hỏa hoạn, người ta dùng vòi bơm nước để dập tắt lửa, nước có thể dập tắt ngọn lửa, điều đó chỉ đúng ở điều kiện thường. Khi xảy ra đám cháy xăng dầu, nuo27c không những dập tắt ngọn lửa mà còn làm cho ngọn lửa cháy to hơn, lan ra nhanh hơn. Tại sao vậy? Nguyên nhân là do dầu và xăng nhẹ hơn nước. Khi xảy ra cháy xăng hoặc dầu, khi dùng nước chữa cháy thì nước sẽ chìm xuống dưới xăng và dầu, như thế không phát huy được tác dụng tách dầu ra khỏi không khí. Ngược lại, nước chảy sẽ đem theo dầu đang cháy lan ra xung quanh, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa dầu và không khí, làm cho lửa còn cháy to hơn. 89 Khi xảy ra cháy xăng dầu, dùng biện pháp nào để chữa cháy? Nếu xảy ra hỏa hoạn tại các kho chứa xăng dầu, cần gọi đội chữa cháy đến giúp đỡ. Các nhân viên trong đội chữa cháy sẽ dùng các bình chứa cacbon đioxit hoặc bột chữa cháy để dập tắt ngọn lửa. Khi bật van khóa, khí cacbon đioxit trong bình chữa cháy sẽ phụt ra tạo thành một lớp màng lớn bao quanh ngọn lửa và cách ly dầu đang cháy với không khí xung quanh, như vậy sẽ dập tắt được đám cháy. TẠI SAO PHẢI CHO BỘT LÊN MEN TRƯỚC KHI LÀM BÁNH BAO Nhắc đến vi khuẩn, mọi người ai cũng cảm thấy rất sợ hãi và cho rằng chúng là vật truyền bệnh, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Thực ra, họ hàng nhà vi khuẩn rất phong phú, có rất nhiều loại có lợi cho con người, con men chúng ta thường sử dụng là một trong những loại vi trùng có lợi cho con người, để làm cho bột lên men khi làm bánh bao người ta sử dụng con men. Trong những điều kiện nhất định, con men có thể sinh sôi nảy nở rất nhanh. Trước khi làm bánh bao, người ta thả con men vào trong chậu bột mì mềm và ấm đã được chuẩn bị trước, chúng sẽ nhanh chóng sinh sôi nảy nở. Các con men có thể tiết ra các loại chất xúc tác khác nhau làm phân giải chất bột thành chất dính, rồi tiếp tục phân giải thành đường glucozơ, sau cùng sinh ra một lượng lớn khí cacbon đioxit. Cacbon đioxit len lỏi có mặt khắp trong tất cả các khe giữa các hạt bột mì trong chậu, làm cho tinh bột mì có dạng tơi xốp, sau khi hấp, dưới tác dụng của nhiệt độ, cacbon đioxit đã làm cho bánh bao có dạng mềm, xốp và thơm ngon. Các loại men dùng trong thực phẩm thường có ba loại: men dạng nước, men tươi và men khô hoạt tính. Trong đó men dạng nước có khả năng lên men mạnh, nhưng khó bảo quản; tuy dễ bảo quản nhưng khả năng lên men của men khô hoạt tính rất thấp; men tươi vừa có khả năng lên men cao vừa có thể bảo quản trong tủ lạnh, nên loại men này thường được sử dụng nhiều hơn. 90 RƯỢU CÓ THỂ BIẾN THÀNH GIẤM Nhắc đến giấm, miệng bạn sẽ có cảm giác chua. Mùa hè cho thêm một ít giấm vào thức ăn sẽ làm cho món ăn của bạn tăng thêm phần hấp dẫn; vào tết âm lịch, khi ăn bánh chẻo cho thêm một chút giấm sẽ làm tăng thêm mùi vị hấp dẫn. Nhắc đến rượu, chắc chắn bạn sẽ nghĩ đến khi mọi người cùng nhau uống rượu chúc mừng, chung vui. Mùi vị của rượu sẽ làm cho con người hứng khởi hơn và khiến cho họ say sưa. Nhưng bạn biết không rượu có thể biến thành giấm đấy. Nhìn từ góc độ con chữ, rượu và giấm có quan hệ khăng khít với nhau. Trong nhân gian Trung Quốc có truyền thuyết “Đỗ Khang nấu rượu thành giấm”, đó là chuyện: Con trai của Đỗ Khang dẫn một tộc người di cư đến vùng Trấn Giang ở Giang Tô. Khi đến họ dùng nước sông để ngâm bã rượu làm rượu, do mệt mỏi anh ta đã ngủ rất say. Khi tỉnh dạy, anh ta liền làm theo những gì anh đã thấy trong mơ. 21 ngày sau anh ta mở nắp hũ ủ men rượu ra, một mùi thơm vừa chua vừa ngọt ùa vào mũi anh ta. Anh ta gọi vị chua này là giấm. Từ đó, ngoài cách dùng lương thực để làm rượu, người ta còn biết dùng lương thực để làm giấm. Trong rượu có rượu etylic, dưới tác dụng của vi khuẩn vi sinh vật axit axetic, rượu etylic sẽ bị oxy hóa thành axit axetic. Vị chua của giấm chủ yếu là do mùi vị của axit axetic. Dùng một chiếc thùng to có các lỗ thông khí bên dưới và đựng đầy mùn cưa, vỏ bào và nhiều chất khác, sau đó cho các vi khuẩn axetic phát triển trên đó và để cho chúng tiếp xúc với khí oxy càng nhiều càng tốt. Tiếp theo, dùng rượu đổ liên tục từ trên xuống dưới. Dưới tác dụng của vi khuẩn axetic và tham gia phản ứng hóa học với oxy trong không khí, rượu sẽ chảy từ trên xuống dưới và chảy ra ngoài chuyển thành giấm. Như vậy, giấm được làm theo phương pháp này sẽ chứa khoảng 4% - 8% axit axetic. 91 CÁCH KIỂM TRA LÁI XE CÓ UỐNG RƯỢU TRƯỚC KHI ĐIỀU KHIỂN PHƯƠNG TIỆN THAM GIA GIAO THÔNG? Làm thế nào để nhanh chóng phát hiện người điều khiển phương tiện tham gia giao thông có uống rượu trước đó, kịp thời có biện pháp ngăn chặn tình trạng đáng tiếc xảy ra? Khi uống rượu mà tham gia giao thông rất dễ xảy ra tai nạn, chính vì thế cảnh sát giao thông thường xuyên tiến hành kiểm tra đối với những người lưu thông trên đường. Họ để cho những người lái xe bị nghi ngờ là có uống rượu trước đó thở liên tục vào một miếng bì màu hồng, nếu màu hồng của tấm giấy chuyển thành màu xanh đen thì có nghĩa là người lái xe đó đã uống rượu trước khi lái xe. Tại sao tấm giấy đó lại có khả năng thần kỳ như vậy? Đó là tấm giấy được mạ một lớp bột CrO3 màu hồng. CrO3 là một loại thuốc có tính oxy hóa mạnh, trong khi đó cồn etylic trong rượu là một loại thuốc hoàn nguyên. Những người mới uống rượu tất nhiên khi thở ra sẽ có mùi cồn etylic, khi đó cồn etylic sẽ tham gia phản ứng hóa học với CrO3. CrO3 sẽ chuyển thành Cr2O3 màu xanh đen, các lái xe đã uống rượu trước đó có ngụy biện thế nào đi chăng nữa thì cũng không chối cãi được. “Giấy thí nghiệm cồn etylic” trông có vẻ rất thần bí, nhưng sản xuất ra chúng thì không khó chút nào. Hãy chọn một miếng giấy trắng sạch, sau đó quét lên mặt giấy một lớp hồ dán mỏng, rồi dùng cromi đã được nghiền thành bột nhỏ rắc lên trên bề mặt của tờ giấy, như vậy là chúng ta đã làm xong một tờ “giấy thí nghiệm cồn etylic”. Cần chú ý, CrO3 có độc tính nhất định, khi làm những tấm “giấy thí nghiệm cồn etylic” nên cẩn thận không để chúng chạm vào da. TẠI SAO KHI KHO CÁ LẠI CẦN ĐẾN GIẤM VÀ RƯỢU? Khi kho cá, các đầu bếp thường cho thêm một chút giấm, sau đó cho thêm một chút rượu trắng giúp làm hết mùi tanh của cá, để món cá trở nên thơm và ngon hơn. 92 Tại sao giấm và rượu lại có thể khử được mùi tanh của cá? Trong quá trình sinh trưởng, cá cũng như các loài hải sản phải liên tục tiến hành các hoạt động trao đổi chất, sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất là amin3. Amin3 là một dạng vật chất có mùi hôi, tanh rất khó ngửi, trong hóa học nó là một loại hợp chất hóa học cùng họ với amin béo, một bộ phận của amin3 tích tụ trong cơ thể cá nên cá có mùi tanh. Thực ra, amin3 không chỉ có trong thịt của cá mà còn có trong mồ hôi của con người nhưng chỉ với một lượng ít nên không rõ mùi. Amin3 có thể tan trong nước, nhưng khả năng thẩm thấu của nước đối với cá là không mạnh, mặt khác tính bay hơi của nước không cao. Vì vậy, chỉ dùng nước để kho cá thì rất khó có thể khử sạch mùi tanh. Tính thẩm thấu của các chất dễ bay hơi đối với cá tốt hơn so với nước, nếu amin3 trong cơ thể cá tan vào chất dễ bay hơi thì có thể giảm được mùi tanh của cá, do đó khi kho cá người ta thêm một ít giấm và rượu. Do trong giấm có chứa axit axetic, rượu có chứa ancol etylic, mà axit axetic và ancol etylic đều là chất dễ bay hơi, nó có khả năng hòa tan được nhiều amin3. Khi kho cá, nhiệt độ trong nồi rất cao, ancol etylic và axit axetic càng dễ bay hơi, khi bay hơi chúng mang theo luôn amin3, như thế có thể làm giảm bớt mùi tanh của cá, ngoài ra rượu và giấm còn có mùi thơm nên khi cho rượu và giấm vào nồi cá kho càng làm cho món cá thơm và hấp dẫn hơn. Điều đáng ngạc nhiên hơn là giấm có thể tham gia phản ứng với protein trong thịt cá tạo thành axit amin giúp con người dễ dàng hấp thụ. ĂN NHIỀU MÌ CHÍNH BỊ UNG THƯ Mì chính là một loại gia vị mà các gia đình vẫn dùng, chúng không chỉ có vị ngon ngọt mà còn có giá trị dinh dưỡng. Chắc chắn trong bếp của tất cả các gia đình đều 93 có mì chính, thậm chí còn có nhiều là khác. Vậy mì chính có thực sự tốt như vậy hay không? Bản thân mì chính vốn là một chất dinh dưỡng ngon ngọt, ăn nhiều cũng không bị trúng độc, cũng không bị ung thư. Điều này đã được Tổ chức Sức khỏe quốc tế và Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực của Liên Hợp Quốc công nhận. Ăn mì chính còn có lợi cho việc duy trì và cải thiện cơ năng của não người. Mì chính còn có thể được dùng làm thuốc chữa bệnh cho những người bị hôn mê gan, làm cho họ phục hồi trở lại trạng thái tỉnh táo bình thường. Thông thường, không nên cho mì chính vào các món ăn có chất kiềm (cacbonat, kiềm,), tránh để natri glutamat chuyển thành đinatri glutamat, làm mất vị ngon ban đầu. Nếu cho mì chính vào những món ăn có những chất có vị chua hoặc có axit, cần cho nhiều thêm một chút, vì vị ngon ngọt của mì chính trong các món ăn này sẽ bị nhạt đi một chút. Khi nhiệt độ lên tới 2000C, mì chính natri glutamat sẽ chuyển thành natri pryglutamat. Natri pryglutamat không chỉ làm giảm vị ngon của mì chính, mà còn có độc tính nhẹ. Vì vậy, tốt nhất là không nên cho mì chính vào các món xào, rán, nướng. Nếu ăn nhiều mì chính quá sẽ gây ra các triệu chứng không tốt ở những mức độ khác nhau, nhưng những triệu chứng này chỉ kéo dài trong khoảng 1 đến 2 giờ rồi tự mất đi mà không hoàn toàn để lại di chứng. Tóm lại, cần chú ý sử dụng mì chính, phải sử dụng một cách hợp lý, chuẩn xác thì mới có thể tận dụng được vị ngon của chúng, mới có thể giữ được chất dinh dưỡng có trong mì chính. TÍNH BỔ DƯỠNG CỦA NẤM Có thể bạn đã từng ăn được rất nhiều loại nấm khác nhau như nấm tùng, nấm khẩu, nấm hương, nấm trân châu, Mỗi loại đều có hương thơm đặc trưng riêng nhưng đều rất tươi ngon. Tại sao nấm lại rất tươi ngon? Đó là vì trong nấm có chứa một lượng lớn amino axit, mà phần lớn các amino axit thường có vị tươi ngon, thậm chí axit glutamic có trong amino axit chính là thành phần chủ yếu để tạo ra mì chính mà 94 chúng ta thường sử dụng. Các loại thực phẫm mà chúng ta ăn hằng ngày, đặc biệt là các loại cá, thịt, đậu, phải được đưa vào dạ dày và ruột để tiêu hóa nhằm chuyển các protein có trong chất này thành amino axit cần thiết cho cơ thể con người, lúc đó cơ thể con người mới có thể hấp thụ được. Nếu làm một phép so sánh, đương nhiên là cơ thể con người dễ hấp thụ các chất dinh dưỡng có trong nấm hơn. Đồng thời, amino axit có trong nấm còn có một số chất rất cần thiết cho con người mà cơ thể của chúng ta không thể tự tổng hợp được, điều đó chứng tỏ giá trị dinh dưỡng của nấm rất cao. Theo phân tích của các nhà khoa học, khoáng chất có trong nấm còn cao hơn cả trong thịt bò và thịt dê. Hàm lượng protein trong nấm cao gấp ba lần so cới củ cải, khoai tây và măng; cao gấp năm lần so với cà chua, cà rốt; cao gấp bảy lần so với cam; trong nấm có rất nhiều vitamin B và vitamin D. Có bài báo đã từng nói rằng, nấm hương có giá trị dinh dưỡng cao gấp năm lần so với thịt bò có cùng trọng lượng. Trong nấm còn có nhiều nguyên tố khác như sắt, đồng, kali, canxi ngoài ra còn có một lượng lớn các chất dung môi và nhiều chất hoạt tính sinh lý khác. Nấm đã trở thành một loại thực phẩm tươi và có nhiều chất dinh dưỡng mà mọi người rất thích ăn. Một số thành phần trong nấm hương còn có khả năng chữa bệnh cảm cúm, lao. Chúng không chỉ có tác dụng bảo vệ sức khỏe của con người mà còn dùng thuốc để chữa bệnh. Điều đáng chú ý là, có một số loại nấm có chất độc tố có hại cho cơ thể con người, do đó cần chú ý để không ăn phải nấm độc. GLIXERIN CÓ THỂ GIỮ ĐƯỢC ĐỘ ẨM CHO DA Vào mùa đông giá rét, da của chúng ta rất dễ bị khô và mất đi tính đàn hồi. Để bảo vệ da, người ta thường thoa lên da các loại kem mỡ, như sáp, kem bảo vệ da, 95 trong đó có nhiều người sử dụng glixerol (dầu cam). Dầu cam thường được dùng dưới dạng dung dịch nước. Do dầu cam có mùi nhẹ nhàng, có vị ngọt, giá thành tương đối rẻ, hiệu quả bảo vệ da tay lại tốt nên được nhiều người tin dùng. Dầu cam nguyên chất tồn tại dưới dạng tinh thể không màu, nóng chảy ở nhiệt độ lớn hơn 170C. Dầu cam phổ biến thường có chứa một lượng nhỏ các phân tử nước và tạp chất, tồn tại dưới dạng tinh thể có tính kết dính nên người ta thường gọi nó là dầu cam. Thực ra nó không phải là một loại dầu, tên hóa học của nó là glyxerol. Glyxerol không độc và có vị ngọt, còn có tính dễ hút nước và dễ tan trong nước. Dùng dung dịch nước dầu cam thoa lên da, lợi dụng tính dễ hút nước của dầu cam có thể bảo đảm giữ được các phần nước cho da, chống da bị khô. Vì vậy có tác dụng bảo vệ da. Tính háo nước của dầu cam nguyên chất và dầu cam đậm đặc đều rất cao, không chỉ có thể hấp thụ được các phân tử nước có trong không khí mà còn có thể hấp thụ được các phân tử nước có trong da. Khi thoa dầu cam nguyên chất hoặc đậm đặc trên da, không những không có tác dụng bảo vệ da, ngược lại còn làm mất đi lượng nước trên da và làm cho da bị khô. Kinh nghiệm cho thấy, loại dầu cam có chứa 20% nước có tác dụng bảo vệ da tốt nhất. Dầu cam là một loại nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp hóa học, nó có rất nhiều tác dụng trong công nghiệp. Trong thành phần của dầu cam sử dụng trong công nghiệp có rất nhiều tạp chất khác nhau, có tác dụng kích thích không tốt với da của chúng ta nên tuyệt đối không được sử dụng để thoa lên da chúng ta. LOẠI GIẤY KẸO TỰ TAN LÀM BẰNG GÌ? Bạn thích ăn kẹo phải không? Khuyên bạn hãy chú ý đến một số loại kẹo bên ngoài có hai đến ba lớp giấy, ở mặt ngoài cùng thường là giấy bóng có in những hình vẽ, ở mặt trong cùng của vỏ kẹo là lớp giấy trắng đục_nó chính là giấy kẹo tự tan. 96 Giấy kẹo tự tan được làm từ bột lúa mì hoặc bột ngô. Người ta thường lấy bột lúa mì và bột ngô trộn lẫn với nhau vào nước tạo thành hồ nước, sau đó đưa vào máy cán mỏng, sấy khô tạo thành giấy kẹo tự tan. Thành phần chính của tinh bột là đường glucozơ, nên khi chúng ta ăn thường cảm thấy có vị ngọt, đó là do tinh bột bị thủy phân thành đường glucozơ dưới tác dụng của nước bọt. Đường glucozơ có trong tinh bột ngô và lúa mạch được sắp xếp thứ tự thành chuỗi dài và được gọi là tinh bột dạng chuỗi. Trong khi đó, đường glucozơ có trong tinh bột gạo nếp không chỉ được sắp xếp thành chuỗi mà còn có sự liên kết chặt chẽ với nhau nên không tan trong nước, quá trình thủy phân diễn ra rất khó khăn. Vì thế, nếu dùng tinh bột gạo nếp để sản xuất giấy kẹo tự tan thì tốc độ tan chảy của nó diễn ra tương đối chậm. Ngược lại, giấy tự tan làm từ tinh bột ngô và lúa mạch nhanh chóng tan chảy và bạn sẽ nhanh chóng thưởng thức được vị ngọt của kẹo, hơn nữa dùng tinh bột ngô và lúa mạch để sản xuất giấy kẹo tự tan sẽ hạ thấp được giá thành của sản phẩm. Giấy kẹo tự tan có nhiều tác dụng khác nhua trong lĩnh vực thực phẩm, nó thường dùng làm giấy gói thực phẩm. Ngoài kẹo ra, giấy kẹo tự tan còn được dùng để gói một số loại bánh ngọt, thậm chí còn được dùng để chế biến thành một số món ăn cao cấp. Món tôm gói bằng giấy tự tan này thường có màu trắng trong và có mùi thơm quyến rũ. Điều lý thú là giấy tự tan này thường được dùng để gói các loại thực phẩm phục vụ các phi hành đoàn để tránh các loại thực phẩm dư thừa rơi vãi ra. 97 LOẠI CHỈ KHÂU VẾT THƯƠNG KỲ DIỆU Sau khi tiến hành phẫu thuật cho bệnh nhân, các bác sĩ thường dùng một loại chỉ đặc biệt khâu liền miệng vết thương lại. Đơi đến khi miệng vết thương liền hẳn thì sẽ tháo chỉ khâu, điều này gây ra đau đớn cho người bệnh. Mấy năm gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra một loại “keo dán” đặc biệt. Nó có thể làm liền miệng vết thương của người bệnh, mạch máu, da. Bác sĩ chỉ cần bôi một lớp keo dán đặc biệt này lên trên bề mặt miệng vết phẫu thuật. Chỉ trong vòng vài phút nó sẽ đông cứng và có tác dụng dính liên kết, khiến vết thương liền lại. Do loại keo dán đặc biệt này có thể vừa tránh được việc cầm máu, phẫu thuật khâu vết thương, làm giảm nỗi đau đớn cho người bệnh, lại vừa tránh được sự phiền toái khi tháo chỉ, do vậy loại keo dán này đã được sử dụng hết sức rộng rãi. Loại keo dán kỳ diệu này được làm từ nguyên liệu gì? Tại sao nó lại có công hiệu đặc biệt như vậy? Thì ra, thành phần chủ yếu của loại keo đặc biệt này là hợp chất lipit của cyanatic este. Đây là một loại hợp chất có lượng phân tử rất nhỏ, loại phân tử này do nguyên tử cacbon, hydro và nitơ tạo thành. Trong đó, giữa hai nguyên tử cacbon là một liên kết đôi, trong liên kết đôi này có một liên kết không ổn định, rất dễ đứt gãy. Khi bác sĩ đưa loại keo dán đặc biệt này vào miệng vết thương của người bệnh, mối liên kết không ổn định trong phân tử sẽ bị đứt gãy và nó khiến cho rất nhiều phân tử nhỏ ban đầu liên kết thành một phân tử lớn. Từ đó nó đạt được mục đích làm liền miệng vết thương. Hiện tượng này được gọi là trùng hợp trong hóa học. Cũng do sự hạn chế của trình độ phát triển khoa học kỹ thuật hiện nay, loại nguyên liệu đặc biệt không thể thích ứng với việc làm liền mọi loại vết thương. Hay nói cách khác, loại nguyên liệu làm liền này không thể hoàn toàn thay thế cho loại chỉ khâu phẫu thuật. Có lẽ trong tương lai không xa, loại nguyên liệu làm liền mới hơn sẽ đem lại niềm hạnh phúc cho người bệnh. 98 TẠI SAO AO HỒ NỔI BỌT KHÍ Mùa hè, khi đi qua một số ao hồ bạn thường xuyên nhìn thấy có bọt khí từ đáy hồ nổi lên. Nếu bạn dùng một que dài chọc khuấy xuống đáy ao hồ, bạn sẽ thấy rất nhiều khí nổi lên. Những bọt khí nổi lên ấy chính là metan. Nếu bạn dốc ngược một chiếc bình chứa đầy nước vào nước hồ và đồng thời khuấy động đáy hồ thì bạn có thể thu được khí này. Nếu bạn dùng ống thủy tinh nhỏ dẫn khí này ra và châm lửa, nó sẽ cháy và phát ra ngọn lửa màu xanh nhạt. Thành phần chủ yếu của khí metan chính là metan. Metan là một loại khí không màu, không mùi, khó hòa tan trong nước. Nó nhẹ hơn không khí, là chất hữu cơ đơn giản nhất trong thế giới tự nhiên. Metan còn là thành phần chính của khí gas trong các hầm mỏ than. Dưới lòng đất ở một số nơi chứa lượng lớn khí metan. Người ta quen gọi nó là khí thiên nhiên, thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là metan. Tính theo tỉ lệ thể tích, trong khí thiên nhiên thông thường chứa 80% - 97% khí metan. Tất cả các loại khí này đều được hình thành từ những xác thực vật trong điều kiện yếm khí dưới tác dụng lên men của những vi sinh vật. Ngoài xác thực vật, cỏ dại, chất thải của người, gia súc, gia cầm, rác sinh hoạt, cũng có thể tạo ra khí metan trong điều kiện lên men yếm khí. Khí metan là một loại nhiên liệu quan trọng, trong điều kiện thông thường, nhiệt lượng mà 1kg metan đốt cháy hoàn toàn giải phóng ra bằng với nhiệt lượng của 1kg than không khói khi cháy tạo ra. Nếu ứng dụng khí metan vào đời sống thực tế, nó có thể giải quyết tốt vấn đề chất đốt ở nông thôn, cải thiện môi trường sống, nâng cao chất lượng phục vụ nguồn phân bón, có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nguồn năng lượng mới và phát triển sản xuất nông nghiệp. Xét về mặt công nghiệp, người ta sử dụng khí thiên nhiên làm nguyên liệu sản xuất than gầy và công nghiệp sao su. Nó cũng có thể dùng cho việc sản xuất thuốc nhuộm, mực, cồn, Nước ta có nguồn tài nguyên khí thiên nhiên phong phú, đây chính là nguồn tài sản quý báu mà thiên nhiên ban tặng chúng ta. 99 ANCOL TỪ NGÔ VÀ E85 Không giống như xăng dầu, etanol là nguồn năng lượng có thể tái chế được, có nguồn gốc thực vật – một nguồn hấp thụ khí cacbonic tự nhiên. Việc sản xuất và tiêu thụ etanol có thể tạo ra ít khí CO2 vào khí quyển hơn loại năng lượng lấy từ dầu mỏ. Ở Mỹ, etanol được sản xuất phổ biến nhất từ ngô. Khoảng 13% vụ mùa ngô ở đây đã được sử dụng để sản xuất etanol vào năm 2004. E85 là nhiên liệu trộn 85% etanol và 15% xăng dầu, có khả năng cung cấp hàng triệu năng lượng cho hàng triệu phương tiện sử dụng nhiên liệu linh động và hơn 1000 trạm phục vụ cung cấp nhiên liệu trên đường. TẠI SAO RƯỢU LÀM GIẢM KHẢ NĂNG KÌM CHẾ CỦA CON NGƯỜI? Rượu đóng vai trò như một liều thuốc thần cho hệ thần kinh trung ương nhưng cũng là nguyên nhân làm suy yếu khả năng đi đứng, nói năng, phán xét và khả năng tập trung. Một phần của bộ não sẽ bị tác động nhiều và phải chịu trách nhiệm về mọi hành động và cảm xúc của bạn. Rượu khiến cho khả năng phán đoán, nhận xét của bạn yếu đi dần rồi dẫn tới những hành động thiếu suy xét, nghĩ gì nói đó, Bạn sẽ cảm thấy dũng cảm hơn, tự tin hơn, liều lĩnh hơn nhiều và có những hành động khác người như vượt đèn đỏ khi tham gia giao thông hay gây gổ, đánh nhau với một ai đó Đó là lý do tại sao những người say rượu thỉnh thoảng vẫn cho rằng họ có thể lái được ô tô tốt. Uống nhiều rượu có thể nâng cao khả năng chịu đựng? Đúng là uống nhiều rượu trong thời gian kéo dài có thể làm tăng sức chịu đựng của cơ thể đối với rượu hay các thức uống chứa cồn. Cơ thể chúng ta sẽ trở nên có 100 “năng lực” hơn trong việc trao đổi chất với rượu, và quá trình trao đổi chất có thể nhanh tới 72% so với người nghiện rượu. Ngoài ra khi tửu lượng của bạn tăng lên thì có một số cơ quan khác trên cơ thể bạn cụng trở nên ít bị nhạy cảm hơn với rượu. Nhưng hãy cẩn thận bởi sự thích nghi này cũng là một điềm báo trước cho sự tổn thương, thiệt hại về mô vĩnh viễn đối với cơ thể bạn. TẠI SAO CƠ THỂ LẠI MẤT NƯỚC KHI UỐNG RƯỢU? Hiện tượng đầu tiên khi bạn uống rượu là cơ thể bị khử nước. Chất cồn sẽ khóa chặt tất cả các chất hóa học chống khử nước trong cơ thể, đồng thời gan của bạn phải cần một lượng nước để pha loãng những độc tố, vì vậy gan cần phải thu hút một lượng nước dự trữ từ các cơ quan khác trong cơ thể, trong đó có cả não. Hay nói theo cách khác, rượu được coi như một liều thuốc lợi tiểu. Vì vậy, hãy uống thêm nước suối trong khi uống rượu để bổ sung thêm nước cho cơ thể. NHỮNG TÁC ĐỘNG CỦA RƯỢU ĐẾN GAN Gan là một bộ phận có chức năng lọc và loại trừ độc tố trên cơ thể bạn. Nó phải hoạt động liên tục cả ngày để tống khứ chất độc trong đồ ăn thức uống trước khi chúng xâm nhập vào máu. Trong khi đó rượu là một trong những kẻ thù lớn nhất của gan, nó sẽ liên tục tấn công các tế bào của gan. Nếu bạn uống rượu điều độ, gan của bạn sẽ có đủ thời gian để tự hồi phục. Tuy nhiên, lượng rượu cao tồn tại dai dẳng trong máu sẽ là nguyên nhân làm chết các tế bào gan của bạn, tạo thành một mô sẹo. Cái này được gọi là bệnh xơ gan, có thể gây chết người. Ý NGHĨA CÁC CON SỐ GHI TRÊN CHAI BIA Số ghi trên chai bia không biểu thị lượng rượu tinh khiết (độ rượu) mà biểu thị độ đường trong bia. Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bia là đại mạch. Qua quá trình lên men, tinh bột đại mạch chuyển hóa thành đường mạch nha (đó là mantozơ). Bấy giờ đại mạch biến thành dịch men, sau đó lên men biến thành bia. 101 Khi đại mạch lên men sẽ cho lượng lớn đường mantozơ chuyển thành rượu, phần matozơ còn lại vẫn tồn tại trong bia. Vì vậy hàm lượng rượu trong bia khá thấp. Độ dinh dưỡng của bia cao hay thấp có liên quan đến lượng đường. Trong quá trình ủ bia, nếu trong 100ml dịch lên men có 12g đường người ta biểu diễn độ đường lên men là 120. Do đó bia có độ 140 có giá trị dinh dưỡng cao hơn bia 120.