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!

46 23 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Văn hóa xã hội học (VH)

Trường: Học viện Phụ nữ Việt Nam

Thông tin:

90 trang 4 tháng trước

Tác giả:

Profile Sang
volcmttl@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 tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 1
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 chuyên đề .
Vì là tài liệ u tổ ng hợ p lạ i các bài tậ p nằ m trong các giáo trình, 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 tài 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).
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 2
Part 1: AXIT CACBOXYLIC – ESTE
COOH
OH
O
O
CH
3
CH
3
C
C
H
HOOC
H
COOH
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Bài 1: Đôi khi hoá họ c lậ p thể củ a các hợ p chấ t hữ u cơ 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 chả 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 X
1
, 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 X
1
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 (tiêu 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 dùng
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 X
1
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)?
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 3
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
COOH
+ 2NaOH
COONa
COONa
+ 2H
2
O
Phả n ứ ng củ a mộ t đồ ng phân lậ p thể củ a Y vớ i NaOH:
OC
O + NaOH
oc
COONa
COONa
+ H
2
O
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 4
4. M
A
= 0,3913/(12,7.0,100/1000) = 308 (g/mol
-1
) Các phả n ứ ng từ X đế n A:
COONa
COONa
I
2
-NaI
I
O CO
COONa
HCl
-NaCl
I
COOH
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
2
O 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
2
O COOH – H
2
O
O COOH OH COOH O CO
8) Không, A và B không phả i là các đồ ng phân không đố i quang.
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 5
Bài 2: Các nhà hóa họ c củ a công ty Merck Frosst Canada 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
CH
3
H
3
C 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.
6 5 3 2 2 5 3
4
3
C H COCl 1) CH -SO Cl/(C H ) N
1.LiAlH
12 14 3 12 13 2
Pyridin 2.NaCN
2.H O
B C(C H O ) D(C H O N)
  
(aq)
3 2 2 5 3
- +
3 3
1.NaOH
1. CH -SO Cl/(C H ) N
9 14 3
2.H O 2.CH COS Cs
F(C H O S) E
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. Vẽ 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 .
1. KOH
(aq)
2. CH
2
N
2
COOC
2
H
5
COOC
2
H
5
SH
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 6
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
BÀI GIẢ I:
1. Công thứ c cấ u tạ o củ a các chấ t:
CH
2
OH
O
CH
2
O
O
CH
2
OH
B
CH
2
OH
C
H
2
C
C N
D
CH
2
OH
CH
2
S C CH
3
CH
2
CO
2
CH
3
E
O
CH
2
CO
2
CH
3
F
Cl
N
S
O
O
CH
3
O
CH
3
CH
3
OH
1.
-
S
+
Li
-
CO
2
+
Li
2. H
+
Cl
N
S
COOH
CH
3
CH
3
OH
CH
2
O
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 7
2. S
N
2: 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 :
CH
2
SCH
2
CH
3
CH
2
CO
2
H
Vớ i mộ t đư ơ ng lư ợ ng bazơ :
CH
2
SH
CH
2
CO
2
CH
2
CH
3
5. Công thứ c Lewis củ a sả n phẩ m dime:
CH
2
S SCH
2
CH
2
H
2
C
HO O
O OH
Bài 3: Nấ m Aspergillus nidulans tạ o ra hai lacton (este vòng) thơ m A và B (C
10
H
10
O
4
) 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 NaHCO
3
trong nư ớ c. Cả A và B
đề u cho màu tím vớ i dung dị ch
FeCl
3
trong nư ớ c. Phả n ứ ng củ a A vớ i CH
3
I có mặ t K
2
CO
3
tạ o thành C
(C
11
H
12
O
4
) mà phổ
1
H 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 BCl
3
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
1
H 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
H
3
C
H
3
C CO
2
CH
3
O
HO
E
I
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 8
Hợ p chấ t D đư ợ c tổ ng hợ p như sau: Phenol E đư ợ c metyl hóa (MeI/K
2
CO
3
) để tạ o F(C
9
H
12
O
2
) sau đó F
đư ợ c khử bằ ng liti kim loạ i trong amoniac lỏ ng và 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 KNH
2
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. Thự 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 (C
15
H
20
O
6
) 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(C
11
H
12
O
6
) mà khi đun nóng trong
chân không tạ o ra
N (C
11
H
10
O
5
). Khử N bằ ng NaBH
4
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:
H
3
C
OCH
3
O
H
3
C
OCH
3
H
3
C
OCH
3
O
O
HO
A
OH
O
HO
B
OH
O
H
3
CO
O
O
C
OCH
3
H
3
C
H
3
C
H
3
C
O
H
3
CO
D
HO
H
3
CO
E
F
G H I J
OCH
3
CH
3
H
3
CO
H
3
CO
CH
3
OCH
3
H
3
C
CO
2
CH
3
O
CO
2
CH
3
CO
2
CH
3
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 9
2. Công thứ c khác củ a B:
OH
H
3
C
O
H
3
CO
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
5 10 5 8
B(C H O) C(C H O) D E  
G

H

I
OCH
3
H
3
C
H
3
CO
CO
2
CH
3
CO
2
CH
3
H
3
C
H
3
CO
CO
2
CH
3
CO
2
CH
3
OCH
3
H
3
C
H
3
CO
CO
2
H
CO
2
H
OCH
3
K
L
M
H
3
C
H
3
CO
OCH
3
O
O
O
H
3
C
H
3
CO
OCH
3
O
O
O
N
Br
O
A
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 10
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 (C
5
H
10
O).
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
(C
5
H
8
O). 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
A
B
O
O
O
O
*
C
Br
D
E
F
O O
OH O
G H
*
OH
*
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
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 11
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
H
2
C OOC(CH
2
)
7
C C (CH
2
)
7
CH
3
H H
HC
H
2
C
OOC(CH
2
)
7
OOC(CH
2
)
18
CH
3
cis
C C
H H
H
2
cis
C C C
H H
(CH
2
)
4
CH
3
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 (I
2
) 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
H
2
C OOC(CH
2
)
7
C C (CH
2
)
7
CH
3
H H
HC
*
H
2
C
OOC(CH
2
)
7
OOC(CH
2
)
18
CH
3
cis
C C
H H
H
2
cis
C C C
H H
(CH
2
)
4
CH
3
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
O
metyl octadecanoat
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 12
c. Ozon phân S rồ i tác dụ ng vớ i Zn cho các andehit sau:
nonal
O
O
hexanal
O O
metan dicacbadehit
O
O
O
metyl nonalat
d. Số mol KOH đã dùng nhiêu gấ p 3 lầ n số mol triglixerit S
-3
(S)
10,0
n = = 11,29.10 (mol) = 11,29 (mmol)
885.402
; V
KOH
= 3.n/V = 34,0 mL
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(I
2
) = 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 –
50
o
C. 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 xitric 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(C
12
H
12
O
5
).
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 FeCl
3
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.
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 13
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
2
C
COOH
4
H
2
C COOH
HO C COOH
2 4
H SO

C O
+ H
2
O + CO
H
2
C COOH
H
2
C 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 Br
2
phả n ứ ng đủ vớ i 118mg A
160mg Br
2
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– CH
2
–CO–CH
2
–COOH và có công thứ c phân tử C
12
H
12
O
5
.
Do có sự cả n trở không gian củ a các nguyên tử hydro trong anisol nên nhóm thế buộ c phả i nằ m ở
vị trí para so vớ i nhóm –OCH
3
. Như vậ y công thứ c cấ u tạ o củ a chấ t A sẽ như sau:
H
3
CO
COOH
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
OCH
3
COOH
COOH
axit-(E)-3-(2-metoxyphenyl)-2-pentendioic
OCH
3
COOH
COOH
axit-(Z)-3-(2-metoxyphenyl)-2-pentendioic
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 14
HOOC
H
3
CO
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
HOOCH
2
C Br
Br H
Br CH
2
COOH
OCH
3
OCH
3
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
H
S
Br
HOOCH
2
C Br
COOH
Br
R
H
Br
S
CH
2
COOH
OCH
3
OCH
3
1 2
f. Công thứ c cấ u tạ o các chấ t B và C
CH
2
COOH
CH
2
COOH
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 –OCH
3
. 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 –OCH
3
. 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.
6
1
OH
HO
5
4
3
2
OH
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
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 15
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 (còn 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
3
HO
n-C
3
H
7
Cl
A
baz
B
SO Cl
2
HOCH
2
CH
2
N(C
2
H
5
)
2
C D
H
2
/Pd(C)
E
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 – C
4
H
9
Cl đư ợ c sử dụ ng ở bư ớ c 2 thay cho C
3
H
7
Cl 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 –C
4
H
9
Cl
d. Mộ t phả n ứ ng thể S
E
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
2
N
OH
HO
A
O
O
2
N
OH
H
3
CH
2
CH
2
CO
B
O
O
2
N
Cl
H
3
CH
2
CH
2
CO
C
O
2
N
H
3
CH
2
CH
2
CO
O
OCH
2
CH
2
N(C
2
H
5
)
2
D
H
2
N
H
3
CH
2
CH
2
CO
O
OCH
2
CH
2
N(C
2
H
5
)
2
E
2. Công thứ c cấ u tạ o các sả n phẩ m:
NO
2
O
OH
OH
3. c
O
OH
+
O
2
N
OH
Bài 8: Viế t cơ chế củ a các phả n ứ ng sau đây:
a.
Base
6 5 3 2 6 5 2 3
C H COCl CH CH OH C H COOCH CH
b.
acid
3 2 2 3 4
CH CONH H O CH COOH NH

Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 16
BÀI GIẢ I:
a. Cơ chế phả n ứ ng:
CH
3
CH
2
OH
+ Cl C
O
CH
3
CH
2
O C
O
H
Cl
+
-
CH
3
CH
2
O C
OH
Cl
CH
3
CH
2
O C
O
- HCl
b. Cơ chế :
NH
2
C
CH
3
O
H
+
NH
2
C
CH
3
OH
+
OH
2
CH
3
C
NH
2
OH
O
H
H
H
+
CH
3
C
NH
2
OH
H
O
H
+
CH
3
C
NH
3
+
OH
H
O
CH
3
COOH
NH
4
+
+
+
-
+
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.
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 17
Bài 10: Sildenafil (mộ t loạ i thuố c tăng lự c) đ ư ợ c tổ ng hợ p theo sơ đồ :
I
Sildenafil
NH
2
NH
2 1. Me
2
SO
4
, dd NaOH
2. NaOH, H
2
O
HNO
3
, H
2
SO
4
50
o
C, 2 h
A
B
C
SOCl
2
, DMF, toluen, 55
o
C, 6 h
dd NH
3
, 20
o
C, 2 h
C
OEt
O
O
O
H
håi l u, 2 h,
-
NHN
ClSO
3
H, SOCl
2
t
o
phßng, 18 h
G
10
o
C, 2 h
NH , H
2
ON
CH
3
-
N)
2
CO(N
EtOAc, 50
0
C, 4 h
H
2
(50 psi), 5% Pd/C
E
D
OH
O
O
Et
O
O
NN CH
3
S
HN
N
Pr
N
N
Et
O
2
CH
3
K
I
NHN
E, EtOAc
t
o
phßng, 70 h
L
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
NH
2
NH
2
HNO
3
, H
2
SO
4
50
o
C, 2 h
C
OEt
O
O
O
EtOAc, 50
0
C, 4 h
SOCl
2
, DMF, toluen, 55
o
C, 6 h
dd NH
3
, 20
o
C, 2 h
H
2
(50 psi), 5% Pd/C
E
C
D
H
2
N
O
N
N
Pr
H
2
N
CH
3
CH
3
H
A
1. Me
2
SO
4
, dd NaOH
2. NaOH, H
2
O
H
2
N
O
N
N
Pr
O
2
N
EtO
O
N
N
Pr
B
CH
3
HO
O
N
N
Pr
HO
O
N
N
Pr
O
2
N
CH
3
ClSO
3
H, SOCl
2
t
o
phßng, 18 h
H
Me
håi l u, 2 h ,
-
N)
2
CO
(N
K
10
o
C, 2 h
H
I
OEt
OH
O
NH , H
2
ON
CH
3
-
OEt
SO
2
Cl
OH
O
G
OEt
S
OH
O
O
2
N CH
3
N
OEt
S
O
O
O
2
N CH
3
N
O
OEt
S
O
O
2
N CH
3
N
NHN
NN
NHN
NN
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 18
K
E, EtOAc
t
o
phßng, 70 h
L
OEt
S
O
2
N CH
3
N
H
O
O
N
H
2
N
N
N
CH
3
Pr
2. Cơ chế từ [I] sang K
- H
+
OEt
S
O
C
O
O
2
N CH
3
N
N
N
O
N
HN
OEt
S
O
C
O
2
N CH
3
N
N
N
O
N
N
O
+ H
+
+ CO
2
+
OEt
S
O
O
2
N CH
3
N
NN
NHN
(-)
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:
+ (I
2
, KI, NaHCO
3
)

A
Br
CH
3
H
2
N CH COOH
B
+
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 CH
2
COOEt
C
O
COOEt
O
O
Ph
EtOOC
O
2
o
1.OH,H O
2.H
3.t

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?
COOH
O
Ph
O
Bài tậ 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
Copyright © 2010 volcmttl@yahoo.com.vn 19
BÀI GIẢ I:
a. Các cấ u trúc
C
H
OEt
O
H
O
EtO
C
H
OEt
O
O
EtO
H
OEt
O
O
EtO
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
CH
3
COCH
2
COOEt
CH
2
OEt
O
H
O
C
H
CH
3
OEt
O O
C
H
CH
3
OEt
O
H
O
H
A
B
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:
OH
COOH
Br
Br
2
OH
COOH
H
+
O
Br
C O H
O
H
+
CO
2
Br
O
Br
2
H
+
Br
Br
Br
OH
+
-
-
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
COOH
Br
| 1/90
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

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