-
Thông tin
-
Quiz
Tổng hợp bài tập hóa hữu cơ | Học viện phụ nữ Việt Nam
Tổng hợp bài tập hóa hữu cơ | Học viện phụ nữ Việt Nam. Tài liệu gồm 90 trang, giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Văn hóa xã hội học (VH) 15 tài liệu
Trường: Học viện Phụ nữ Việt Nam 638 tài liệu
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
volcmt l@yahoo.com.vn – copyright © 2010 Tài liệu dành cho:
Học sinh chuyên Hóa.
Sinh viên các trường Đại học.
Giáo viên Hóa học. 02 2010
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
Lờ i nói đầ u
Hóa họ c hữ u cơ là mộ t trong nhữ ng bộ môn rấ t quan trọ ng trong lĩnh
vự c Hóa họ c nói riêng và phạ m trù Khoa họ c tự nhiên nói chung. Tuy nhiên
hiệ n nay, các tài liệ u tham khả o về bài tậ p hóa họ c hữ u cơ là không nhiề u. Vì
vậ y việ c tổ ng hợ p các tư liệ u để có mộ t tài liệ u tham khả o bổ ích và dễ tiế p
thu hơ n là việ c rấ t cầ n thiế t.
Bài tậ p Hóa họ c hữ u cơ là mộ t tài liệ u đư ợ c biên soạ n dự a trên việ c
tổ ng hợ p lạ i từ nhiề u nguồ n t ư liệ u khác nhau theo từ ng chuy ên đề để họ c
sinh, sinh viên dễ nắ m bắ t. Tài liệ u gồ m hai phầ n: Phầ n bài tậ p theo từ ng
chuyên đề và phầ n hư ớ ng dẫ n giả i. Các bài tậ p trong từ ng chuyên đề đư ợ c
tuyể n chọ n kĩ lư ỡ ng nhằ m mụ c đích đả m bả o cho các dạ ng b ài tậ p không
trùng lặ p và họ c sinh, sinh viên có thể tiế p cậ n nhiề u hư ớ ng ra đề khác nhau
từ cùng mộ t dữ liệ u kiế n thứ c.
Bài tậ p Hóa họ c hữ u cơ bao gồ m hai tậ p: -
Tậ p 1: Gồ m bả y chuyên đề tư ơ ng ứ ng vớ i nộ i dung thuộ c phầ n đạ i c ư ơ ng
hóa họ c hữ u cơ và phầ n kiế n thứ c hóa hữ u cơ từ bài alkane đế n cetone
(theo chư ơ ng trình hóa họ c phổ thông). -
Tậ p 2: Gồ m các phầ n từ acid carboxylic đế n các hợ p chấ t dị v òng. Ngoài
ra còn minh họ a thêm mộ t số bài tậ p nâng cao tổ ng hợ p các chuy ên đề .
Vì là tài liệ u tổ ng hợ p lạ i các bài tậ p nằ m trong các giáo tr ình, sách tham
khả o bài tậ p hữ u cơ , các đề thi họ c sinh giỏ i nên đáp án cho từ ng bài không
thay đổ i theo đáp án củ a từ ng t ài liệ u tham khả o. Vì vậ y Bài tậ p Hóa họ c
hữ u cơ không phả i là mộ t tài liệ u do mộ t nhóm tác giả biên soạ n mà chỉ là
tài liệ u tổ ng hợ p có chọ n lự a từ các nguồ n t ư liệ u sẵ n có. (Tổ ng hợ p từ nguồ n
Internet – copyright © volcmttl@yahoo.com.vn).
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 1
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c Part 1:
AXIT CACBOXYLIC – ESTE COOH O O HOOC H C C O H H C CH 3 3 H COOH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bài 1: Đôi khi hoá họ c lậ p thể củ a các hợ p chấ t hữ u c ơ có thể đư ợ c xác đị nh bằ ng cách khả o sát tính chấ t
hóa họ c đặ c trư ng củ a chúng. Cấ u tạ o củ a mộ t trong các đồ ng phân củ a axit 5 -norbonen-2,3-dicacboxylic,
hợ p chấ t X (kí hiệ u ~ để chỉ không nêu rõ hóa họ c lậ p thể ) đư ợ c hình thành nhờ các thí nghiệ m sau: COOH COOH X
Khi đun nóng X nóng ch ả y và tách nư ớ c để tạ o ra hợ p chấ t mớ i Y. Hợ p chấ t Y tan chậ m trong lư ợ ng dư
dung dị ch nư ớ c củ a NaOH để tạ o X1, cùng mộ t sả n phẩ m như X tạ o thành trong lư ợ ng dư dung dị ch
nư ớ c củ a NaOH. Dung dị ch thu đư ợ c củ a X1 trong NaOH đư ợ c tác dụ ng vớ i iot, tạ o thành các hợ p chấ t
có chứ a iot. Axit hóa dung dị ch tạ o mộ t hỗ n hợ p hai chấ t đồ ng phân triệ t quang (ti êu triề n hay raxemic) A
và B theo tỉ lệ 3:1. Chuẩ n độ 0,3913g hợ p chấ t A vớ i NaOH 0,1000M có mặ t phenolphtalein cầ n d ùng
12,70mL bazơ . Cầ n cùng mộ t thể tích NaOH 0,1000M NaOH để chuẩ n độ 0,3913g hợ p chấ t B. Khi đun
nóng, hợ p chấ t A chuyể n chậ m thành hợ p chấ t mớ i C không chứ a iot và có thể phả n ứ ng vớ i nư ớ c. Trong
cùng điề u kiệ n, hợ p chấ t B không xả y ra chuyể n hóa này như ng khi đun nóng v ớ i axit clohydric thì
chuyể n chậ m thành A. Viế t và cân bằ ng mọ i phư ơ ng trình phả n ứ ng. Không cầ n viế t cơ chế phả n ứ ng.
1. Đánh dấ u (*) các nguyên tử cacbon phi đố i xứ ng (asym metric) trong axit 5- norbonen-2,3- dicacboxylic.
2. Viế t công thứ c hóa họ c lậ p thể củ a từ ng đồ ng phân lậ p thể có thể có củ a hợ p chấ t X và cấ u tạ o củ a
sả n phẩ m tách nư ớ c nế u có xả y ra.
3. Viế t các phư ơ ng trình phả n ứ ng củ a mộ t đồ ng phân lậ p thể bấ t kỳ củ a X và hợ p chấ t tư ơ ng ứ ng Y
vớ i lư ợ ng dư dung dị ch NaOH trong nư ớ c.
4. Tính khố i lư ợ ng mol phân tử củ a chấ t A. Viế t các phư ơ ng trình phả n ứ ng từ X1 đế n A.
5. Viế t phư ơ ng trình phả n ứ ng tạ o thành C từ A và phả n ứ ng củ a C vớ i nư ớ c.
6. Viế t công thứ c hóa họ c lậ p thể củ a hợ p chấ t X thoả mãn tấ t cả các dữ kiệ n đã cho.
7. Viế t các phư ơ ng trình phả n ứ ng dẫ n từ B đế n A.
8. A và B có phả i là các đồ ng phân không đố i quang (diastereoisomers)?
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 2
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c BÀI GIẢ I:
1. Các trung tâm bấ t đố i củ a X: * * COOH * COOH *
2. Công thứ c cấ u tạ o củ a các đồ ng phân lậ p thể củ a X đư ợ c ghi ở bên trái, cộ t bên phả i là cấ u tạ o củ a sả n
phẩ m tách nư ớ c tư ơ ng ứ ng (nế u sả n phẩ m không tồ n tạ i có dấ u gạ ch ngang). COOH OC O COOH OC COOH CO O COOH CO COOH COOH COOH COOH
3. Phả n ứ ng củ a mộ t đồ ng phân lậ p thể củ a X vớ i NaOH: COOH COONa + 2NaOH + 2H2O COOH COONa
Phả n ứ ng củ a mộ t đồ ng phân lậ p thể củ a Y vớ i NaOH: OC COONa O + NaOH + H2O oc COONa
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 3
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
4. MA = 0,3913/(12,7.0,100/1000) = 308 (g/ mol-1) Các phả n ứ ng từ X đế n A: I I I2 HCl -NaI COONa -NaCl COONa COOH COONa O CO O CO
5. Chuyể n hóa A thành C: I COOH O CO + HI O CO O CO
Phả n ứ ng củ a C vớ i nư ớ c O CO + 2 H 2O HO COOH O CO HO COOH
6. Cấ u tạ o củ a X là: COOH COOH
7. Chuyể n hóa B thành A I I I HOOC CO + H O COOH – H O 2 2 O COOH OH COOH O CO
8) Không, A và B không phả i là các đồ ng phân không đố i quang.
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 4
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
Bài 2: Các nhà hóa họ c củ a công ty Merck Frosst Cana da ở Montréal đã phát triể n mộ t dư ợ c phẩ m rấ t có
triể n vọ ng và hữ u hiệ u để trị bệ nh suyễ n. Cấ u tạ o củ a MK-0476 như sau. COOH CH3 H3C OH S Cl N MK – 7406
Trong quá trình kiể m tra, họ phát minh mộ t qúa trình tổ ng hợ p đơ n giả n và hiệ u quả , mô tả dư ớ i đây cho
sự thiol hóa mộ t phầ n củ a MK – 0476 bắ t đầ u từ este dietyl A
1. Hãy cho biế t cấ u tạ o củ a các sả n phẩ m trung gian B – F trong qúa trình tổ ng hợ p này. COOC2H5 1.LiAlH C H COCl 1) CH -SO Cl/(C H ) N 4 6 5 3 2 2 5 3 B C(C H O ) D(C H O N) 2.H O Pyridin 12 14 3 2.NaCN 12 13 2 3 COOC2H5 1. KOH(aq) 2. CH2N2 COOH 1.NaOH(aq) 1. CH3 -SO2Cl/(C2H5 )3N F(C H O S) E - + 9 14 3 2.H3O 2.CH3COS Cs SH
Mộ t trong nhữ ng giai đoạ n cuố i củ a qúa tr ình tổ ng hợ p MK – 0476, muố i diliti củ a thiol axit
(G) ở trên đư ợ c ghép vớ i mạ ch củ a phân tử n êu dư ớ i đây (sơ đồ dư ớ i)
2. Căn cứ trên hóa họ c lậ p thể quan sát đư ợ c củ a phả n ứ ng trên, gọ i tên cơ chế củ a qúa trình ghép này?
3. Nế u qúa trình phả n ứ ng xả y ra theo cơ chế đư ợ c đề nghị như trên thì tố c độ toàn phầ n (chung)
sẽ thay đổ i như thế nào nế u nồ ng độ củ a cả muố i thiolat và chấ t nề n đề u cùng lúc tăng gấ p ba?
4. Các nghiên cứ u mẫ u đư ợ c tiế n hành vớ i việ c sử dụ ng brom etan như là mộ t chấ t nề n để tố i ư u
hóa qúa trình ghép nói trên. V ẽ cấ u tạ o sả n phẩ m chính củ a phả n ứ ng giữ a mộ t mol đư ơ ng lư ợ ng brom etan vớ i:
a. G thêm hai mol đư ơ ng lư ợ ng bazơ .
b. G thêm mộ t mol đư ơ ng lư ợ ng bazơ .
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 5
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
5. Qúa trình ghép có thể trở nên phứ c tạ p do sự nhị hợ p oxi hóa (dime hóa – oxy hóa củ a G). Viế t
công thứ c cấ u tạ o Lewis, chỉ rõ tấ t cả các electron không liên kế t củ a sả n phẩ m nhị hợ p - oxy hóa trên. SƠ ĐỒ GHÉP MẠ CH CH3 O CH3 S CH3 OH O O Cl N 1. -S+Li -CO + 2 Li 2. H+ COOH CH3 CH3 OH S Cl N BÀI GIẢ I:
1. Công thứ c cấ u tạ o củ a các chấ t: O O CH2OH CH2O CH2O CH H 2OH CH2OH 2C C N B C D CH2OH CH2S C CH3 O CH CH2CO2CH3 2CO2CH3 E F
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 6
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
2. SN2: thế nucleophin lư ỡ ng phân tử .
3. v = k[tác nhân][tác chấ t nucleophin]
Tố c độ chung tùy thuộ c vào nồ ng độ củ a cả tác nhân lẫ n tác chấ t nucleophin. Như vậ y, gấ p ba nồ ng độ
củ a các chấ t tham gia phả n ứ ng sẽ dẫ n đế n tố c độ chung củ a phả n ứ ng tăng gấ p 9 lầ n.
4. Vớ i hai đư ơ ng lư ợ ng bazơ : CH2SCH2CH3 CH2CO2H
Vớ i mộ t đư ơ ng lư ợ ng bazơ : CH2SH CH2CO2CH2CH3
5. Công thứ c Lewis củ a sả n phẩ m dime: CH2S SCH2 CH H 2 2C HO O O OH
Bài 3: Nấ m Aspergillus nidulans tạ o ra hai lacton (este vòng) thơ m A và B (C10H10O4) mỗ i đồ ng phân tan
trong dung dị ch NaOH lạ nh trong nư ớ c như ng không tan trong dung dị ch NaHCO3 trong nư ớ c. Cả A và B
đề u cho màu tím vớ i dung dị ch FeCl3 trong nư ớ c. Phả n ứ ng củ a A vớ i CH3I có mặ t K2CO3 tạ o thành C
(C11H12O4) mà phổ 1H NMR củ a nó thấ y có chứ a ba nhóm metyl không giố ng nhau, mộ t nhóm liên kế t
trự c tiế p vớ i vòng thơ m. Sự tách loạ i nhóm metyl có chọ n lọ c củ a C vớ i BCl3 rồ i xử lý kế tiế p trong nư ớ c
tạ o ra D là mộ t đồ ng phân mớ i củ a A. Phổ 1H NMR củ a hợ p chấ t D cho thấ y rõ sự hiệ n diệ n củ a mộ t
nhóm hydroxyl có tạ o liên kế t hydro nộ i phân tử tạ i = 11,8pm OH H3C H3C CO2CH3 O HO E I
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 7
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
Hợ p chấ t D đư ợ c tổ ng hợ p như sau: Phenol E đư ợ c metyl hóa (MeI/K2CO3) để tạ o F(C9H12O2) sau đó F
đư ợ c khử bằ ng liti kim loạ i trong amoniac lỏ ng v à 2 – metylpropan – 2 –ol để cho mộ t dien đố i xứ ng và
không liên hợ p G. Có thể chuyể n dien này thành liên hợ p bằ ng phả n ứ ng vớ i KN H2 trong amoniac lỏ ng
rồ i xử lý kế tiế p trong nư ớ c, qúa trình này chỉ tạ o mộ t sả n phẩ m H. Sự ozon phân H rồ i xử lý không khử
lế tiế p tạ o ra nhiề u sả n phẩ m, trong đó có xetoeste I. Th ự c hiệ n phả n ứ ng Diels – Alder hợ p chấ t H vớ i
dimetyl but – 2 –indioat J tạ o thành K (C15H20O6) mà khi đun nóng sẽ loạ i eten để tạ o ra mộ t este thơ m L.
Thủ y phân L trong môi trư ờ ng bazơ rồ i axit hóa dung dị ch tạ o thành M(C11H12O6) mà khi đun nóng trong
chân không tạ o ra N (C11H10O5). Khử N bằ ng NaBH4 trong dimetylfomamit tạ o thành C và mộ t lacton O
đồ ng phân, O cũng có thể thu đ ư ợ c nhờ metyl hóa B.
1. Viế t công thứ c cấ u trúc củ a tấ t cả các hợ p chấ t từ A đế n O.
2. Hãy trình bày mộ t cấ u trúc khác củ a B. BÀI GIẢ I:
1. Công thứ c cấ u tạ o củ a các chấ t: OCH OCH OCH3 3 3 O O H H H3C 3C 3C O O O HO HO H3CO A B C O OH OCH OH 3 O H H 3C H3C 3C O H HO H3CO 3CO D E F OCH3 OCH3 CO2CH3 CH3 CH3 H3C CO2CH3 O H3CO H3CO CO2CH3 G H I J
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 8
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c OCH3 OCH3 OCH3 H3C CO2CH3 H3C CO2CH3 H3C CO2H H3CO CO2CH3 H3CO CO2CH3 H3CO CO2H K L M OCH3 OCH O 3 H3C H3C O O H3CO H3CO O O N O
2. Công thứ c khác củ a B: OH H3C O H3CO O
Bài 4: (-)-Atractyligenin là mộ t hợ p chấ t hoạ t độ ng sinh họ c đư ợ c cô lậ p từ
cây gọ i là Thistle chế t choc.
Ngư ờ i Zulu dùng nó để chữ a bệ nh như ng thư ờ ng gây hiể m họ a chế t ngư ờ i. Để có thể tạ o mộ t hợ p chấ t
tư ơ ng đư ơ ng có độ c tính kém hơ n, nay đã có nhiề u phư ơ ng pháp tổ ng hợ p hóa họ c: HO OH COOH Br O B(C H O) C(C H O) D E G H I 5 10 5 8 A
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 9
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
Trong sự tổ ng hợ p chấ t tư ơ ng đư ơ ng củ a (-) – Atractyligenin, hơ p chấ t A đuợ c dùng làm nguyên liệ u đầ u.
Trư ớ c hế t cho chấ t A tác dụ ng vớ i dung dị ch natri hydroxit trong nư ớ c tạ o thành B (C5H10O).
1. Hãy viế t công thứ c cấ u tạ o củ a hơ p chấ t B
2. Khi cho hợ p chấ t B tác dụ ng vớ i kali dicromat trong dung dị ch nư ớ c củ a axit sunfuric thu đư ợ c C
(C5H8O). Hãy viế t công thứ c cấ u tạ o củ a hợ p chấ t C.
3. Hoà tan hợ p chấ t C trong toluene rồ i sụ c khí hydro bromua qua dung dị ch cho đế n khi toàn bộ C
phả n ứ ng hế t thu đư ợ c hợ p chấ t D. Hãy viế t công thứ c cấ u tạ o củ a hợ p chấ t D
4. Hợ p chấ t D có đồ ng phân lậ p thể không? Nế u có, hãy cho biế t có bao nhiêu đồ ng phân lậ p thể ?
5. Cho hợ p chấ t D tác dụ ng vớ i dung dị ch natri hidroxit trong etanol tạ o thành hợ p chấ t E, khi đun
nóng sẽ chuyể n vị thành chấ t F Hãy viế t công thứ c cấ u tạ o củ a hợ p chấ t E.
6. Hợ p chấ t F có đồ ng phân lậ p thể không? Nế u có, hãy cho biế t có bao nhiêu đồ ng phân lậ p thể ?
7. Dung dị ch hợ p chấ t F tác dụ ng vớ i kali pemanganat cho hợ p chấ t G. Cuố i cùng G đư ợ c đun nóng
hồ i lư u trong etanol có mặ t xúc tác axit sunfuric tạ o thành hợ p chấ t H.Hãy cho biế t tên IUPAC củ a
H Hợ p chấ t H đư ợ c cho tác dụ ng vớ i 2 – metylbutylmagie bromua. Sau khi axit hóa, thu đư ợ c mộ t
hỗ n hợ p các sả n phẩ m đồ ng phân I.
8. Hãy viế t công thứ c cấ u tạ o sả n phẩ m I (không xét đồ ng phân)
9. Hãy trả lờ i các câu hỏ i sau
a. Số đồ ng phân lậ p thể cô lậ p đư ợ c củ a sả n phẩ m I là 2, 4, 6 hay 8?
b. Tấ t cả các đồ ng phân lậ p thể cô lậ p đư ợ c củ a sả n phẩ m I đư ợ c tạ o thành vớ i số lư ợ ng bằ ng
nhau, hay mộ t phầ n có số lư ợ ng khác nhau hay tấ t cả có số lư ợ ng khác nhau?
c. Trong các đồ ng phân lậ p thể cô lậ p đư ợ c củ a sả n phẩ m I thì tấ t cả có cùng điể m nóng chả y hay
tấ t cả có điể m nóng chả y khác nhau hay mộ t số có điể m nóng chả y giố ng nhau? BÀI GIẢ I:
Công thứ c cấ u tạ o các chấ t như sau: Br OH O O O O * Br A B C D E F O O OH * OH O * G H I
Chấ t D có 2 đồ ng phân đố i quang
Chấ t F có hai đồ ng phân hình họ c
Chấ t I có 4 đồ ng phân lậ p thể riêng biệ t
Cặ p đồ ng phân không đố i quang có lư ợ ng khác nhau. Cặ p đố i quang có lư ợ ng bằ ng nhau
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 10
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
Cặ p đồ ng phân không đố i quang có điể m nóng chả y khác nhau. Cặ p đồ ng phân đố i quang có điể m nóng chả y bằ ng nhau
Bài 5: Mộ t thành phầ n S củ a dầ u hoa hư ớ ng dư ơ ng có cấ u tạ o sau: cis H2C OOC(CH2)7 C C (CH2)7CH3 H H cis H cis 2 HC OOC(CH2)7 C C C C C (CH2)4CH3 H H H H H2C OOC(CH2)18CH3
a. Có bao nhiêu đồ ng phân đố i quang củ a S? Dùng dấ u hoa thị (*) để chỉ ra các tâm đố i xứ ng gư ơ ng
củ a phân tử , nế u có.
b. S tác dụ ng vớ i natri metoxit cho hỗ n hợ p 3 este metyl. Đề nghị tên củ a 3 este này. Dùng cách ghi Z, E nế u cầ n.
c. Cho các este metyl chư a no tác dụ ng vớ i ozon rồ i vớ i kẽ m để xác đị nh vị trí củ a các liên kế t đôi
trong phân tử . Viế t công thứ c cấ u tạ o củ a 4 hợ p chấ t có nhóm chứ c andehit. Viế t tên IUPAC củ a chúng.
d. Chỉ số xà phòng hóa củ a mộ t chấ t béo đư ợ c đị nh nghĩa là số miligam kali hydroxit cầ n để thuỷ
phân 1g chấ t béo. Chỉ số này đư ợ c dùng để so sánh các khố i lư ợ ng phân tử tư ơ ng đố i củ a chấ t
béo. Hãy tính thể tích củ a kali hydroxit 0,996M cầ n dùng để xà phòng hóa 10,0g chấ t béo S
e. Chỉ số xà phòng hóa củ a S là bao nhiêu? f.
Chỉ số iot củ a chấ t béo đư ợ c đị nh nghĩa là số gam iot (I2) có thể tham gia phả n ứ ng cộ ng vớ i 100g
chấ t béo. Hãy tính chỉ số iot củ a chấ t S. BÀI GIẢ I:
a. Các phân tử củ a chấ t thành phầ n S có hai đồ ng phân đố i quang cis H2C OOC(CH2)7 C C (CH2)7CH3 H H cis H cis 2 HC* OOC(CH2)7 C C C C C (CH2)4CH3 H H H H H2C OOC(CH2)18CH3
b. Các công thứ c cấ u tạ o và tên gọ i củ a este metyl là: O (Z) - metyloctadec-9-enoat O O O
(9Z;12Z) - metyloctadec-9,12-dienoat O metyl octadecanoat O
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 11
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
c. Ozon phân S rồ i tác dụ ng vớ i Zn cho các andehit sau: O O O O nonal hexanal metan dicacbadehit O O O metyl nonalat
d. Số mol KOH đã dùng nhiêu gấ p 3 lầ n số mol triglixerit S 10,0 -3 n =
= 11,29.10 (mol) = 11,29 (mmol) ; V (S) KOH = 3.n/V = 34,0 mL 885.402
e. Chỉ số xà phòng hóa = 3,40(mmol/g).56,11(g/ mol) = 191
f. 112,9mmol S có chứ a 3 . 112,9mmol liên kế t đôi C = C
Vậ y m(I2) = 0,3388(mol) . 253,8(g/mol) = 85,98g Chỉ số iot = 86
Bài 6: Axit xitric (axit-2-hydroxy-1,2,3-propantricacboxylic) là axit sơ cấ p củ a các loạ i cây thuộ c họ cam,
chanh và cũng góp phầ n làm nên vị chua đặ c trư ng củ a nó. Cách sả n xuấ t thủ công nhấ t củ a nó là lên men
mậ t mía hay tinh bộ t, họ sử dụ ng loạ i nấ m Aspergillus niger tạ i pH = 3,5. Axit xitric đư ợ c sử dụ ng rộ ng
rãi trong công nghiệ p thự c phẩ m, sả n xuấ t nư ớ c ngọ t và làm thuố c cắ n màu trong công nghiệ p
phẩ mnhuộ m. Ngoài ra nó cũng là mộ t chấ t trung gian quan trọ ng trong c ác qúa trình sinh hóa. a.
Chấ t nào đư ợ c sinh ra khi ta đun nóng axit xitric vớ i axit sunfuric đặ c ở 45 –50oC. Hãy viế t công
thứ c cấ u tạ o và đọ c tên củ a sả n phẩ m tạ o thành theo IUPAC. Loạ i axit hữ u cơ nào tham gia đư ợ c phả n ứ ng trên?
Sau khi đun nóng axit xitr ic vớ i axit sunfuric, ngư ờ i ta thêm vào anisol (metoxybenzen) vào hỗ n hợ p phả n
ứ ng và nhậ n đư ợ c chấ t A(C12H12O5).
A tạ o anhydrit khi đun nóng vớ i anhydrit axetic
Để trung hoà 118mg A cầ n 20mL dung dị ch KOH 0,05N
Cùng mộ t lư ợ ng chấ t A như trên có thể phả n ứ ng hế t đư ợ c vớ i 80mg brom để tạ o thành sả n phẩ m cộ ng
b. Xác đị nh công thứ c cấ u tạ o A c.
Xác đị nh các đồ ng phân có thể có củ a A sinh ra trong phả n ứ ng trên, hãy xác đị nh cấ u dạ ng và viế t tên IUPAC củ a chúng.
d. Trong phả n ứ ng brom hóa thì có bao nhiêu đồ ng phân lậ p thể củ a A đư ợ c sinh ra. Hãy vẽ công
thứ c chiế u Fischer củ a chúng. e.
Xác đị nh cấ u hình tuyệ t đố i củ a các trung tâm bấ t đố i trong các sả n phẩ m ở câu d
Nế u trong phả n ứ ng hình thành A ta thay anisol bằ ng chấ t khác như phenol hay resoxinol thì tư ơ ng ứ ng ta
thu đư ợ c các chấ t B và C. B không cho phả n ứ ng màu khi tác dụ ng vớ i FeCl3 như ng C thì có. Trong cùng
điề u kiệ n phả n ứ ng tạ o thành 2 chấ t B, C thì hiệ u suấ t tạ o thành C cao hơ n.
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 12
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c f.
Xác đị nh công thứ c cấ u tạ o củ a B và C g.
Phả n ứ ng tạ o thành A và B khác nhau ở điể m cơ bả n nào?
h. Lý do tạ i sao hiệ u suấ t tạ o thành C cao hơ n tạ o thành B BÀI GIẢ I: a. Phả n ứ ng H H 2C COOH 2C COOH 4 H SO HO C COOH 2 4 C O + H2O + CO H2C COOH H2C COOH axit-1,3-pentadioic
Chỉ có các axit - hydroxy cacboxylic mớ i tham gia phả n ứ ng này b. -
Khố i lư ợ ng phân tử A = 236
20mL KOH 0,05M phả n ứ ng đủ vớ i 118mg A
1000mL KOH 1M phả n ứ ng đủ vớ i 118g A
A phả i là axit 2 chứ c -
Khố i lư ợ ng phân tử A = 236
80mg Br2 phả n ứ ng đủ vớ i 118mg A
160mg Br2 phả n ứ ng đủ vớ i 236mg A
A có chứ a mộ t liên kế t đôi. Trong phân tử A có chứ a vòng anisol
Nó lạ i đư ợ c hình thành từ axit HOOC– CH2 –CO–CH2 –COOH và có công thứ c phân tử C12H12O5.
Do có sự cả n trở không gian củ a các nguyên tử hydro trong anisol nên nhóm t hế buộ c phả i nằ m ở
vị trí para so vớ i nhóm –OCH3. Như vậ y công thứ c cấ u tạ o củ a chấ t A sẽ như sau: COOH H3CO COOH
Vì A tạ o đư ợ c anhydrit nên hai nhóm -COOH buộ c phả i ở cùng phía so vớ i liên kế t đôi.
c. Các đồ ng phân củ a A OCH3 COOH COOH
axit-(E)-3-(2-metoxyphenyl)-2-pentendioic OCH3 COOH COOH
axit-(Z)-3-(2-metoxyphenyl)-2-pentendioic
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 13
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c HOOC H3CO COOH
axit-(Z)-3-(4-metoxyphenyl)-2-pentendioic
d. Hai sả n phẩ m khi cho A tác dụ ng vớ i brom COOH COOH H Br Br H HOOCH2C Br Br CH2COOH OCH3 OCH3 1 2 Hai chấ t này là enantiome
e. Cấ u hình tuyệ t đố i tạ i các trung tâm lậ p thể COOH COOH S H Br Br R H HOOCH2C Br Br S CH2COOH OCH3 OCH3 1 2 f.
Công thứ c cấ u tạ o các chấ t B và C CH2COOH CH2COOH O O HO O O B C
g. Trong sự hình thành chấ t A từ
anisol thì hư ớ ng tấ n công là vị trí para so vớ i nhóm –OCH3. Tuy nhiên
trong phả n ứ ng tạ o thành chấ t B từ phenol thì vị trí tấ n công là ortho so vớ i nhóm –OH. Sự khác nhau này
là do sự cả n trở không gian củ a các nguyên tử hydro trong nhóm –OCH3. Như vậ y sự tấ n công có thể xả y
ra ở hai vị trí ortho và para như ng hư ớ ng tấ n công ortho đư ợ c ư u tiên hơ n do sả n phẩ m trung gian có thể
vòng hóa đư ợ c để tạ o sả n phẩ m bề n B.
h. Phenol chỉ có 1 nhóm –OH trong vòng phenyl còn resoxinol thì lạ i có đế n 2 nhóm –OH trong vòng
phenyl mà hai nhóm này lạ i ở vị trí meta. Điề u này dẫ n đế n vị trí 4 trong resoxinol có mậ t độ electron lớ n đố i vớ i resoxinol. 5 6 4 1 3 OH HO OH 2
Như vậ y thì trong cùng điề u kiệ n phả n ứ ng thì lư ợ ng sả n phẩ m C luôn nhiề u hơ n B
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 14
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
Bài 7: Sự phát triể n củ a các loạ i dư ợ c phẩ m mớ i phụ thuộ c chủ yế u vào tổ ng hợ p hữ u cơ . Phư ơ ng pháp
chỉ nh lạ i phân tử (fine-tuning) đư ợ c sử dụ ng để có thể nhậ n đư ợ c các tính chấ t như mong muố n. Sau đây là
qúa trình tổ ng hợ p thuố c gây mê cụ c bộ proparacaine (c òn đư ợ c gọ i là proxymetacaine), chấ t này đư ợ c sử
dụ ng để điề u trị các bệ nh về mắ t.
1. Hoàn thành qúa trình tổ ng hợ p bằ ng cách viế t công thứ c cấ u tạ o các chấ t A, B, C, D và E O OH HNO HOCH H 3 n-C3H7Cl SO Cl2 2CH2N(C2H5) 2 2/Pd(C) A B C D E baz HO
Tấ t cả đề u là các sả n phẩ m chính
2. Khi ta nitro hóa axit - m – hydroxybenzoic thì thu đư ợ c nhữ ng sả n phẩ m nào?
3. Khi t – C4H9Cl đư ợ c sử dụ ng ở bư ớ c 2 thay cho C3H7Cl thì điề u này sẽ dẫ n tớ i:
a. Mộ t sả n phẩ m tư ơ ng tự B (nế u điề u này đúng hãy viế t CTCT sả n phẩ m)
b. Không có phả n ứ ng
c. Sự phân hủ y t –C4H9Cl
d. Mộ t phả n ứ ng thể SE
Hãy chọ n câu trả lờ i đúng BÀI GIẢ I:
1. Công thứ c cấ u tạ o các chấ t từ A đế n E: O O O O O O 2N 2N 2N OH OH Cl HO H3CH2CH2CO H3CH2CH2CO A B C O O O2N H OCH 2N 2CH2N(C2H5)2 OCH2CH2N(C2H5)2 H3CH2CH2CO H3CH2CH2CO D E
2. Công thứ c cấ u tạ o các sả n phẩ m: NO2 O O OH O H + O2N OH OH 3. c
Bài 8: Viế t cơ chế củ a các phả n ứ ng sau đây: a. Base
C H COCl CH CH OH C H COOCH CH 6 5 3 2 6 5 2 3 b. acid CH CONH H O CH COOH NH 3 2 2 3 4
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 15
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c BÀI GIẢ I:
a. Cơ chế phả n ứ ng: Cl Cl + CH CH OH+ Cl C 3 2 CH CH O C CH CH O C 3 2 3 2 - O H O OH - HCl CH CH O C 3 2 O b. Cơ chế : NH + 2 H H + OH2 + CH C NH CH C NH CH C O 3 2 3 2 3 H + OH O OH NH NH + + 2 + 3 - H H CH C OH CH C OH CH COOH + NH + 3 3 3 4 OH OH
Bài 9: Loạ i dư ợ c phẩ m đư ợ c sử dụ ng nhiề u nhấ t trong tấ t cả mọ i thờ i đạ i là axit axetylsalixilic (ASS), nó
đư ợ c bày bán rộ ng rãi trên thị trư ờ ng dư ớ i tên thư ơ ng mạ i là aspirin để làm thuố c chố ng nhứ c đầ u. Cái tên
aspirin là do mộ t công ty ở Đứ c đề xuấ t năm 1899. ASS có thể đư ợ c tổ ng hợ p bằ ng con đư ờ ng sau đây:
Viế t công thứ c cấ u tạ o củ a A, B, C và ASS. BÀI GIẢ I
Phả n ứ ng đầ u tiên là phả n ứ ng Kolbe – Schmidt, tiế p theo là phả n ứ ng proton hóa, sau phả n ứ ng này thì axit
salixilic B đư ợ c hình thành. Phả n ứ ng vớ i anhydrit axetic sẽ dẫ n đế n việ c tạ o thành axit axetylsalixilic ASS.
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 16
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c
Bài 10: Sildenafil (mộ t loạ i thuố c tăng lự c) đ ư ợ c tổ ng hợ p theo sơ đồ : O O N H 2NH2 1. M e H N O 2S O 4, d d N aO H 3, H 2S O 4 O Et A B C 2. N aO H , H o 2O 50 C , 2 h O o
SO C l2, DM F, toluen, 55 C, 6 h C H 2 (50 psi), 5% Pd/C D E o dd N H 0 3, 2 0 C , 2 h EtO A c, 50 C , 4 h O Et O (N N ) C lSO CH N N H , H 2C O O H 3H , S O C l2 3- 2O H I to phßng, 18 h G o 10 C , 2 h håi l u, 2 h,- N N H O C H3 N H N OEt N N N H E, EtOAc N I
K tophßng, 70 h L Pr O S N N C H 2 3 Sildenafil
1. Hãy hoàn chỉ nh dãy phả n ứ ng trên, biế t rằ ng: o
Quá trình chuyể n sang G có tạ o thành axit sunfonic trung gian sau đó m ớ i chuyể n thành sunfonyl clorua. , o
N,N -cacbonylđiimiđazol (CDI) là m ộ t loạ i tác nhân dùng để hoạ t hoá axit cacboxylic
cho phả n ứ ng thế nucleophin củ a nhóm cacbonyl.
2. Viế t cơ chế phả n ứ ng chuyể n [I] thành K. BÀI GIẢ I O O O H CH3 CH3 O O NH2NH2 N 1. Me N HNO N 2SO4, dd NaOH 3, H2SO4 OEt EtO HO HO o N 2. NaOH, H2O N 50 C, 2 h N O O2N A Pr B Pr C Pr O O CH3 CH3 N N o H H 2N H SOCl 2 (50 psi), 5% Pd/C 2N 2, DMF, toluen, 55 C, 6 h C N 0 N o EtOAc, 50 C, 4 h dd NH3, 20 C, 2 h O2N H2N D Pr E Pr OEt O OEt O OEt O ClSO OH 3H, SOCl2 OH CH N NH , H OH 2O 3- tophßng, 18 h o 10 C, 2 h G SO2Cl H O S N N CH 2 3 OEt O O OEt O (N N)2CO O N N N NH H N N håi l u, 2 h , - N NH Me O S N N CH 2 3 I K O S N N CH 2 3
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 17
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c O CH3 OEt H2N N O N K E, EtOAc tophßng, 70 h N Pr H L O S N N CH 2 3
2. Cơ chế từ [I] sang K O(-) OEt O O OEt O OEt O C C O N N O N N N N N HN N - H+ N + H+ + CO2 + HN N O S O S 2 2 N N CH N N CH N N CH O S 3 3 3 2
Bài 11: Viế t công thứ c cấ u tạ o củ a sả n phẩ m cuố i (nế u có) từ các phả n ứ ng sau:
COOH + (I2, KI, NaHCO3) A Br + H N CH COOH B 2 CH3 BÀI GIẢ I A là O O I
B không tồ n tạ i vì phả n ứ ng không xả y ra
Bài 12: Sả n phẩ m nào đư ợ c tạ o thành khi cho stiren oxit tư ơ ng tác v ớ i dietylmalonat? BÀI GIẢ I: O CH(COOEt)2 CH CH2 EtOOC O COOEt O O C O O COOEt Ph 1.OH,H2O 2.H O o 3.t Ph
Bài 13: Viế t công thứ c cấ u trúc các dạ ng enol củ a dietylmalonat (1), Etylaxetoaxetat (2). Trong các cấ u
trúc củ a (2), cho biế t dạ ng nào bề n nhấ t, dạ ng nào kém bề n. Giả i thích?
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 18
Bài t ậ p Hóa Họ c Hữ u Cơ – Tậ p 2 – Tài liệ u dành cho sinh viên các trư ờ ng Đạ i họ c BÀI GIẢ I: a. Các cấ u trúc H H O O O O O O EtO C OEt H EtO OEt EtO C OEt H b. Trong đó:
- Dạ ng A ít bề n do nố i đôi không li ên hợ p
- Dạ ng B bề n như ng không có cộ ng hư ở ng este
- Dạ ng C bề n nhấ t do có nố i đôi li ên hợ p và cộ ng hư ở ng este H H O O O O CH COCH COOEt H C OEt 3 2 2 H C C OEt 3 A H B H O O H C C OEt 3 H C
Bài 14: Khi xử lý axit salixylic vớ i dung dị ch n ư ớ c brom dư thì axit dễ dàng tạ o thành tribromphenol.
Viế t cơ chế . Có thể chờ đợ i phả n ứ ng củ a axit m - và p-hidroxibenzoic không? BÀI GIẢ I: O OH OH O O C O H OH COOH COOH CO Br Br 2 2 Br Br + Br Br + - Br + 2 H + - H H Br
Tạ o thành xetoaxit torng gian, loạ i hợ p chấ t này dễ bị decacboxyl hóa.
Đồ ng phân meta- khó xả y ra phả n ứ ng vì không tạ o thành xetoaxit
Đồ ng phân para- có thể đư ợ c vì hợ p chấ t này là xetoaxit có nố i đôi ở , O Br COOH
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 19