Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ ĐỀ CƯƠNG ÔN THI HỌC SINH GIỎI HÓA HỮU CƠ Chủ đề 1: Đông phân và danh phap hơp chât hưu cơ. CHUYÊN ĐỀ: QUY TẮC CHUNG GỌI TÊN CÁC HIDROCACBON THEO DANH PHÁP IUPAC DANH PHÁP HIĐROCACBON I- DANH PHÁP HIDROCACBON NO MẠCH HỞ A. Hiđrocacbon no mạch hở không nhánh: Trừ 4 chất đầu dãy đồng đẳng còn lại tên của tất cả các đồng đẳng cao hơn đều được hình thành bằng cách tổ hợp tiền tố cơ bản về độ bội với hậu tố –an B. Hiđrocacbon no mạch nhánh 1. Xác định hiđrua nền: Chọn mạch C dài nhất, có chứa nhiều nhánh nhất làm mạch chính 2. Đánh số các nguyên tử C trên mạch chính xuất phát từ đầu nào gần nhánh nhất để cho tổng chỉ số của các nhánh là nhỏ nhất 3. Xác định tên của các nhánh: sắp xếp theo trình tự chữ cái và chọn tiền tố về độ bội thích hợp nếu có ≥ 2 nhánh giống nhau Các nhánh đơn giản được xếp theo trình tự chữ cái đầu của tên nhánh, khong dùng chữ cái đầu của tiền tố về độ bội VD: Butyl Etyl Đimetyl Propyl Các nhánh phức tạp (có nhóm thế trong nhánh) cũng được sắp xếp theo trình tự chữ cái đầu, nhưng là tên hoàn chỉnh cho dù đó là chữ cái đầu của nhóm thế tong nhánh hay tên của tiền tố cơ bản về độ bội VD: (1,2-đimetylpentyl) Etyl Metyl (1-Metylbutyl) (2-Metylbutyl) Khi có mặt ≥ 2 nhánh phức tạp giống nhau cần dùng các tiền tố như bis-, tris, tetrakis-,.... VD: bis(1-metyletyl) hoặc điisopropyl bis(2,2-đimetylpropyl) hoặc đineopentyl 4. Thiết lập tên đầy đủ: Chỉ số của nhánh + Tiền tố độ bội + Tên của nhánh+ Tên hiđrua nền VD: II- DANH PHÁP NHÓM (GỐC) HIĐROCACBON NO 1. Gốc hiđrocacbon no hóa trị I Có 2 cách gọi tên: a) Đổi đuôi –an -yl: Trong nhóm có mạch chính thì chọn mạch dài nhất kể từ nguyên tử C mang hóa trị tự do (được đánh số 1) làm mạch chính rồi gọi tên nhóm theo danh pháp thế b) Thêm đuôi –yl vào tên của ankan kèm theo chỉ số cho hóa trị tự do, đánh số mạch C sao cho chỉ số có giá trị nhỏ nhất VD: CH3CH2CH2CH2CH3 pentan CH3CH2CH2CH2CH2- a) Pentyl b) Pentan-1-yl CH3CH2CH2CH CH3 a) 1-Metylbutyl b) Pentan-2-yl | Kiểu gọi tên thứ 2 thường dùng cho các nhóm mà cấu tạo phức tạp (chứa nhiều liên kết kép, nhiều vòng,..) và các nhóm đa hóa trị Một số tên gốc nửa hệ thống được sử dụng Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 1 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ (CH3)2CH-: Isopropyl (CH3)2CHCH2CH2- : Isopentyl (CH3)2CHCH2-: Isobutyl CH3CH2-C(CH3)2-: tert-Pentyl CH3CH2CH(CH3)-: sec-Butyl (CH3)3C-CH2-: Neopentyl (CH3)3C-: tert-Butyl 2. Gốc hiđrocacbon no hóa trị 2 - Nếu hai hóa trị tự do được dùng để tạo liên kết đôi thì: -an -yliđen hoặc thêm –yliđen vào tên ankan - Nếu 2 hóa trị tự do được dùng để tạo 2 liên kết đơn thì thêm -điyl vào tên của hiđrua nền - Đối với các gốc hóa trị 2 có công thức chung –[CH2]n- có thể gọi: thêm tiền tố của độ bội vào “metylen” trừ trường hợp n = 1, 2 -CH2- -CH2-CH2- -CH2-CH2-CH2- metylen etylen trimetylen 3. Gốc hóa trị 3 và cao hơn - Ba hóa trị tự do: triyl - Hóa trị tự do để tạo liên kết 3: -yliđin - 3 hóa trị tự do dùng để tạo 1 liên kết đôi, 1 liên kết đơn: -yl-yliđen Tương tự với các gốc hóa trị cao hơn ta cũng kết hợp các đuôi yl, yliđen, yliđin kèm theo chỉ số chỉ vị trí, tiền tố về độ bội III- DANH PHÁP HIĐROCACBON KHÔNG NO MẠCH HỞ - Chọn mạch C dài nhất có chứa nhiều liên kết bội làm mạch chính (ưu tiên mạch có số nối đôi nhiều hơn) - Đánh số thứ tự sao cho tổng chỉ số của liên kết bội là nhỏ nhất kể cả khi chỉ số nối 3 nhỏ hơn - Gọi tên: chỉ số nhánh+tên nhánh + tên hiđrua nền + chỉ số liên kết đôi+ (độ bội)en + chỉ số liên kết ba+ (độ bội)in IV- DANH PHÁP GỐC HIĐROCACBON KHÔNG NO 1. Gốc hóa trị 1 - Thêm hâu tố yl kèm theo chỉ số cho vị trí hóa trị tự do vào tên của hiđrocacbon tương ứng - Chọn mạch chính cho gốc không no theo sự giảm dần độ ưu tiên: + Số liên kết kép là tối đa + Số nguyên tử C là nhiều nhất + Số nối đôi là nhiều nhất 2. Gốc hóa trị cao hơn Tương tự với hiđrocacbon no V- DANH PHÁP HIĐROCACBON MẠCH VÒNG NO VÀ KHÔNG NO 1- Hiđrocacbon đơn vòng no + Không nhánh: xiclo + tên ankan tương ứng + Có nhánh: đánh số thứ tự nhánh sao cho tổng chỉ số nhánh là nhỏ nhất Gốc hiđrocacbon đơn vòng no: gọi tương tự gốc hiđrocacbon no Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 2 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ 2- Hiđrocacbon đơn vòng không no: tương tự hiđrocacbon không no mạch hở thêm tiền tố xiclo- 3- Hiđrocacbon hai vòng có chung 1 nguyên tử mắt vòng: Spiro + [các chỉ số nguyên tử C riêng] + tên hiđrocacbon mạch hở tương ứng (ghi từ số nhỏ đến số lớn) Mạch C được đánh số hết vòng nhỏ đến vòng lớn, bắt đầu từ 1 nguyên tử kề nguyên tử chung HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1: Gọi tên các hidrocacbon no sau 4-ethyl-5-methyloctane 4-ethyl-3-methylheptane 5-ethyl-4,7-diisopropyl-6 -(3-methylbutan-2-yl)decane Bài 2: Gọi tên các hidrocacbon không no sau (E)-4-methylpent-2-ene 3,3-dimethylbut-1-ene (3E,5E)-4-isopropyl hepta-1,3,5-triene 2-ethylbuta-1,3-diene (Z)-2,4-diethylhexa-1,4-diene 5-ethyl-4-methylene -2-propylocta-1,7-diene Bài 3: Có cả liên kết 2 và liên kết 3: mạch nhiều liên kết bội nhất, dài nhất, nhiều liên kết đôi nhất, đánh số để locant của liên kết bội nhỏ nhất, để locant của liên kết đôi nhỏ nhất. pent-1-en-4-yne (E)-hex-4-en-1-yne (E)-dodeca-7-en-1,9-diyne (E)-4-(pentan-3-yl)oct-5-en-2-yne (2E,5E,10E)-8-(pent-4-ynyl)trideca-2,5,10-triene (8E)-6-((E)-but-2-enyl)undec-8-en-1-yne (2Z,6E)-4-(prop-2-ynyl)nona-2,6-diene (3Z,7E)-5-(pent-4-ynyl)undeca-1,3,7,10-tetraene Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 3 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ (7E)-6-((Z)-pent-1-enyl)undeca-7-en-1,4-diyne (7Z)-6-((E)-hex-1-enyl)dodeca-7-en-1,4-diyne Bài 4: Các xicloankan ((E)-pent-1-enyl) cyclopropane cyclopropyl cyclopentane (2-cyclobutylcyclopropyl) cyclopentane 1,4-diethyl-2,5- dimethylcyclohexane Bài 5: Các vòng không no 1-ethyl-2-methyl cyclopenta-1,3-diene (cyclopent-2-enyl) cyclohexane 3-(cyclobuta-1,3-dienyl) cyclopent-1-ene 2-(cyclohexa-2,5-dienyl) cyclohexa-1,3-diene cyclodeca-1,6-diyne cyclodecyne 4-((3E,6Z)-cyclonona-3,6-dienyl)cyclodec-1-yne Bài 6: Các vòng thơm: – Dùng nền là các tên thông thường – Đánh số: Đặt phân tử sao cho tối đa số vòng nằm trên trục ngang, nằm bên phải trục đứng. Bắt đầu từ nguyên tử C riêng đầu tiên của góc phải phía trên gần trục đứng nhất benzene naphthalene anthracene phenanthrene acenaphthylene aceanthryleneacephenanthrylene Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 4 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ 3,6,10-trimethylaceanthrylene 5-cyclopropyl-1,2,9,10-tetramethylacephenanthrylene 1,2-dimethyl-4,7-divinyl acenaphthylene Bài 7: Xicloankan nào có đồng phân cis – trans ? Nếu có vẽ cả hai đồng phân đó. (a) 1,3-dimetylxiclopantan (b) Etylxiclopantan (c) 1-etyl-2-metylxiclobutan Bài giải (a) 1,3-dimetylxiclopantan. Có đồng phân cis – trans CH3CH3 CH3H3C cis-1,3-dimetylxiclopentan CH3 CH3 CH3H3C trans-1,3-dimetylxyclopentan (b) Etylxiclopantan. Không có đồng phân cis-trans. C2H5 C2H5 Hai chất trên là một. (c) 1-etyl-2-metylxiclobutan: Có đồng phân cis-trans C2H5 H CH3 H H3C C2H5 cis-1-etyl-2-metylxiclobutan Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 5 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ H C2H5 CH3 H H3C C2H5 trans-1-etyl-2-metylxiclobutan Bài 8: Hai hợp chất hữu cơ A và B đều có công thức phân tử C5H10. Cả hai đều không phản ứng với Cl2 trong tối và lạnh. A phản ứng với Cl2 có ánh sáng, nhưng cho một sản phẩm duy nhất là C5H9Cl. Còn hợp chất B cũng tác dụng với Cl2 trong cùng điều kiện nhưng cho 6 đồng phân C5H9Cl khác nhau, có thể phân biệt bằng phương pháp vật lý. Hãy xác định cấu trúc của A, B và các sản phẩm monoclo đó. Bài giải: A và B có công thức C5H10 nên chúng có thể là anken hoặc xicloankan. Theo đều bài, các chất này không tác dụng với Cl2 tối và lạnh nên A và B là các xicloankan. A tác dụng với Cl2 cho một monoclo duy nhất nên A là xiclopentan + Cl2 as Cl + HCl B tác dụng với Cl2 (ánh sáng) tao ra 6 dẫn xuất monoclo, nên B phải là metylxiclobutan. Cl2 -HCl CH3 CH3 Cl CH3 Cl CH3 Cl CH3Cl CH3 Cl CH2Cl Bài 9 a) Nêu điều kiện để một phân tử có đồng phân hình học? b) Viết tất cả các CTCT các đồng phân của C5H10; Trong các đồng phân đó, đồng phân nào có đồng phân hình học? Đọc tên các đồng phân đó. GIẢI : a) Điều kiện để một phân tử có đồng phân hình học (đồng phân cis-trans) : Xét đồng phân : Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 6 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ C=C a b fd Điều kiện : a d và b f - Nếu a > d và b>f (về kích thước phân tử trong không gian hoặc về phân tử lượng M)* ta có đồng phân cis. - Nếu a > d và b<f (*) ta có đồng phân trans b) Các đồng phân của C5H10. - Ứng với CTPT C5H10, chất có thể là penten hoặc xiclopentan. - Các đồng phân mạch hở của penten. CH2 CH CH2 CH2 CH3 pent - 1 - en CH3 CH CH CH2 CH3 pent - 2 - en CH3CH3 C CH CH3 2-metylbut - 2 - en (3-metylbut - 2 - en : sai) CH3 CH CH3 CH CH2 3-metylbut - 1 - en - Xét đồng phân cis-trans : Chỉ có penten-2 mới thỏa điều kiện để có đồng phân hình học ở trên . C=C CH3 H C2H5 H Cis-pent - 2 - en C=C CH3 H H C2H5 Trans-pent - 2 - en Các đồng phân mạch vòng xicloankan xiclopentan CH3 metylxiclobutan CH3 CH3 1,2-dimetylxiclopropan C2H5 etylxiclopropan CH3 CH31,1-dimetylpropan Chủ đề 2: Cac hiêu ưng và cơ chế phan ưng. Câu 1: Styryllacton được phân lập từ thực vật có công thức (hình dưới). Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 7 CH2 C CH2 CH3 CH3 2-metylbut - 1 - en Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ O O O HO 1 2 3 456 7 8 9 Viết công thức cấu dạng các cặp đồng phân đối quang và gọi tên styryllacton theo danh pháp IUPAC. Hướng dẫn giải Hợp chất: O O O HO 1 2 3 456 7 8 9 Tên: 8-hiđroxi-7-phenyl-2,6-đioxabixiclo[3.3.1]nonan-3-on Công thức cấu dạng: 9 9 O O O 1 2 34 5 6 7 8 OH C6H5 1 23 4 567 8HO H5C6 O O O O O 1 2 3 4 567 8 9HO H5C6 O O O O 1 23 4 5 6 7 89 OH C6H5 Câu 2: Dùng mũi tên cong chỉ rõ cơ chế chuyển 7-đehiđrocholesterol (I) thành vitamin D3 (II) và cho biết cấu dạng bền của nó. Biết trong công thức dưới đây: R là: -CH(CH3)-(CH2)3-CH(CH3)2 HO R (I) HO R (II) Hướng dẫn giải: R HO H CH2 HO R R HO as to HO R CÊu d¹ng bÒn: S-trans 2. Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 8 Cấu dạng bền Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ Câu 3: Hợp chất A (C10H18O) được phân lập từ một loại tinh dầu ở Việt Nam. A không làm mất màu nước brom và dung dịch thuốc tím loãng, cũng không tác dụng với hiđro có xúc tác niken, nhưng lại tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4-(1-clo-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan. 1. Hãy đề xuất cấu trúc của A. 2. Hợp chất B (C10H20O2 ) có trong một loại tinh dầu ở Nam Mỹ. Từ B có thể tổng hợp được A bằng cách đun nóng với axit. a. Viết công thức cấu tạo và gọi tên B. b. Dùng công thức cấu trúc, viết phương trình phản ứng và trình bày cơ chế đầy đủ của phản ứng tổng hợp A. 3. Hợp chất B thường được điều chế từ C (2,6,6-trimetylbixiclo[3.1.1] hept-2-en) có trong dầu thông. Dùng công thức cấu tạo, viết phương trình phản ứng và chỉ rõ các liên kết của C bị đứt ra. 4. Trong cây long não có hợp chất D tên là 1,7,7-trimetylbixiclo[2.2.1]heptan-2-on (hay là campho). Viết sơ đồ các phản ứng tổng hợp D từ C và cho biết cơ chế của giai đoạn đầu. 5. Về cấu tạo hóa học, các hợp chất A, B, C và D ở trên có đặc điểm gì chung nhất? Minh họa vắn tắt đặc điểm đó trên các công thức cấu tạo của chúng. Hướng dẫn giải: 1. Xác định công tức cấu trúc của A(C10H18O) 2D = - A không làm mất mầu dung dịch nước brom và dung dịch thuốc tím loãng chứng tỏ trong A không có nối đôi hay nối ba; - A không tác dụng với hiđro trên chất xúc tác niken chứng tỏ trong A không có nhóm chức cacbonyl; - A tác dụng với axit clohiđric đậm đặc sinh ra 1-clo-4-(1-clo-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan, trong A có vòng no và có liên kết ete. => Suy ra công thức cấu trúc của A O CH3CH3 CH3 CH3 H3C CH3 O O O B (C10H20O2) A (C10H18O) - H2O2. a. Suy ra B là một điol có bộ khung cacbon như A H+ H2O A OH OH B Gọi tên B: 1-hiđroxi-4-(-1-hiđroxi-1-metyletyl)-1-metylxiclohexan b. Dùng công thức cấu trúc, viết phương trình phản ứng và trình bày cơ chế đầy đủ của phản ứng. Cả 2 dạng trans và cis của B đều ở cấu dạng ghế bền vững, tuy vậy cấu dạng ghế không thể tham gia đóng vòng mà phải đi qua dạng thuyền kém bền. Dạng thuyền sẽ tham gia phản ứng SN1 nội phân tử. Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 9 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ Cis-B A OH OH HOOH HO H+ O H+ H+ (+) OH (+) (+) Trans-B A OH OH OH OH (+) OH H+ O H+ OH 3. Liên kết của C bị đứt ở các đường chấm chấm: H+ 2 H2O OH OH + HCl D H+ (+) chuyÓn vÞ H2O O OHOCl (+) Cl- 4. C 5. Đặc điểm chung nhất về cấu tạo hoá học: mỗi phân tử gồm 2 đơn vị isopren (hoặc isopentan) nối với nhau. Câu 4: Sau khi xử lí hỗn hợp lõi ngô hoặc vỏ trấu có chứa pentozan (C5H8O4)n với dung dịch axit clohiđric 12% rồi tiến hành chưng cất, nhận được chất lỏng A (C5H4O2) màu vàng có mùi thơm. Cho A phản ứng với KOH rồi axit hóa thì nhận được B (C5H4O3) và C (C5H6O2). a. Viết phương trình phản ứng thuỷ phân pentozan tạo thành A và công thức của A, B, C. b. Viết phương trình phản ứng của B tác dụng với C khi có xúc tác axit. c. Hãy trình bày điều kiện nitro hoá A để nhận được D (C5H3NO4). d. Viết phương trình phản ứng của D tác dụng với: (I) ; (II). Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 10 Chuyển vị Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ (II) NH -N O O H2N (I) S NH S O Hướng dẫn giải: 1. Trong lõi ngô và vỏ trấu có chứa pentozan,khi đun nóng với dung dịch HCl 12% chuyển thành pentozơ rồi tách nước cho fufurol A C 2 O CHO (C5H8O4)n HCl 12% CHO (CHOH)3 CH2OH - 3H2O A(C5H4O2) O CHO KOH O CH2OH O COOK B H3O+ O COOK O COOH H+ b. O COOH + O CH2OH O COOCH2 O c. Để nitro hoá A cần phải bảo vệ nhóm anđehit bằng (CH3CO)2O (CH3CO)2O O CH(OCOCH3)2 O CHO Thực hiện phản ứng nitro hoá, sau đó thuỷ phân để phục hồi nhóm –CHO H3O+ O CH(OCOCH3)2 CHO O O2NO CH(OCOCH3)2O2N HNO3 D d. Phản ứng của D với I và II D I CHO O O2N N O NH OH2N CH O O2N N N O NH O II S NH S O CHO O O2N CHO O2N S NH S O Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 11 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ Câu 5: Geniposit (hình dưới) là một hợp chất được tách ra từ quả dành dành. Thuỷ phân geniposit sinh ra hai sản phẩm là genipin và D-glucozơ. Genipin tham gia phản ứng tạo màu với gelatin (đây là cơ sở để phát hiện dấu vân tay trong kỹ thuật hình sự). Hãy viết sơ đồ phản ứng tạo genipin và phản ứng của genipin với một aminoaxit để giải thích hiện tượng trên. O O O OH HO HO HOH2C COOCH3 CH2OH Hướng dẫn giải: Phản ứng thuỷ phân geniposit thu được genipin và D-glucozơ O HOH2C O COOCH3 O HOH2C O COOCH3 O CH2OH OH HO HO H HO HO O + OH OH OH Gelatin (có trong da) cấu tạo từ các polipeptit, lấy đại diện là một aminoaxit như glyxin, ta có phương trình: + O HOH2C O COOCH3 H H2N-CH2-COOH N-CH2-COOH HOH2C O COOCH3 H sản phẩm có màu để phát hiện dấu vân tay trong kỹ thuật hình sự. Câu 6: Người ta phân lập được một tetrapeptit (peptit A) từ prothrombin người. Cấu tạo của peptit A được tiến hành xác định như sau: a. Bằng phương pháp Edman thì nhận được trình tự aminoaxit của peptit A là Leu-Glu-Glu-Val. b. Để tiếp tục xác định cấu tạo, người ta tiến hành điện di trên giấy ở pH 6,5 peptit A và một peptit tổng hợp B (cũng có trình tự aminoaxit là Leu-Glu-Glu-Val) thì lại nhận được quãng đường di chuyển không giống nhau, cụ thể như hình dưới đây: Peptit A Peptit B 0 1 2 3 đơn vị độ dài c. Khi thuỷ phân hai peptit A và B bằng HCl 6N ở 110oC, thì cả A và B đều cho Leu(1), Glu(2), Val(1) ; nhưng khi thuỷ phân bằng kiềm thì peptit B cho Leu(1), Glu(2), Val(1) còn peptit A cho Leu(1), X(2), Val(1). Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 12 2,5 1,7 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ Hãy giải thích các kết quả thực nghiệm để xác định cấu tạo của X và gọi tên X theo danh pháp IUPAC. Hướng dẫn giải: 1. Xác định cấu trúc của X - Phương pháp Edman thực hiện ở pH thấp,biết được trình tự là Leu-Glu-Glu-Val. - Điện di ở pH 6,5 cho thấy peptit A dịch chuyển nhanh hơn về phía cực dương(+), chứng tỏ A có điện tích âm lớn hơn B,tính axit của A lớn hơn B. - Khi thuỷ phân trong môi trường HCl 6N ở 110oC thì cả A và B đều thu được Leu(1), Glu(2) và Val(1). - Kết hợp với phương pháp Edman ở trên cho thấy các quá trình này thực hiện ở môi trường axit mạnh, pH thấp.Ở pH thấp phân tử X bị đecacboxyl hóa, loại CO2 mất đi 1 nhóm –COOH. - Khi thuỷ phân bằng kiềm peptit A tạo ra Leu(1),X(2) và Val(1),trong môi trường kiềm không có quá trình decacboxyl hoá nên nhận được X(2). - Kêt hợp các kết quả trhí nghiệm cho thấy X có thêm 1 nhóm –COOH so với Glu tức là khi loại 1 nhóm –COO thì X chuyển thành Glu. X CO2 CH2 CH COOH NH2 CH2HOOC HOOC CH2 CHCH NH2COOH COOHX :VËy Gọi tên: Axit 3-aminopropan-1,1,3-tricacboxylic Câu 7: Viết sơ đồ phản ứng oxi hóa D-glucozơ tạo thành axit anđonic và axit anđaric, công thức Haworth các mono và đi γ-lacton của chúng và gọi tên các lacton ấy. Hướng dẫn giải: CHO HO OH CH2OH Br2 H2O CH2OH CH2OH OH OH OH OH OH HOHO COOH COOH COOH HNO3 OH OH OH OH HO OH O C O O OH CH2OH OH OO axit gluconic D- -gluconolacton 1,4-lacton cña axit glucaric O O OH OH COOH OH O O OH OH 3,6-lacton cña axit glucaric 1,4:3,6-dilacton cña axit glucaric COOH OH O OHOOH O Chủ đề 3: Lưc axit-bazơ, độ sôi-độ tan cua cac hơp chât hưu cơ. Câu 1: Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 13 Vậy X là: 3,6-lacton của axit glucaric NH2 NH2 BrBr Br Br2 HBr+3 +3 OH OH BrBr Br Br2 HBr+3 +3 CH3 Br2+ Kh«ng ph¶n øng Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ Hãy sắp xếp các chất theo thứ tự tăng dần về khả năng tham gia phản ứng thế ở vòng benzen. Giải thích ảnh hưởng của các nhóm thế đến khả năng đó ? Giải Thứ tự tăng dân khả năng tham gia phản ứng thế vong benzen C6H5-NO2 < C6H6 < C6H5-CH3 < C6H5-OH Nhom – OH đây e manh hơn nhom – CH3 nên co trât tự như trên. Câu 2. Phenol và anilin đều làm mất màu nước brom nhưng toluen thì không. a) Từ kết quả thực nghiệm đó có thể rút ra kết luận gì ? b) Anisol (metylphenylete) có làm mất màu nước brom không ? c) Nếu cho nước brom lần lượt vào từng chất p-toluđin (p-aminotoluen), p-cresol (p-metylphenol) theo tỷ lệ mol tối đa thì thu được sản phẩm gì ? Giải thích. Giải : Khi cho phenol, anilin, toluen vào nước brom, các chất làm mất màu nước brom là do có phản ứng : Biên soạn: ThS. Cao Mạnh Hùng 14 Chất phản ứng C6H5-OH C6H6 C6H5-CH3 C6H5-NO2 Nước Br2 Có phản ứng Không phản ứng Không phản ứng Không phản ứng Br2/Fe Phản ứng ở 0oC không cần Fe Có phản ứng Có phản ứng Chỉ phản ứng khi đun nóng HNO3đặc/H2SO4 đặc Phản ứng với cả HNO3 loãng Có phản ứng Có phản ứng không cần H2SO4 Chỉ phản ứng khi đun nóng Giải thich: Phản ứng thế nguyên tử H ở vong bezen thuôc cơ chế thế electrophin Cac nhom thế - CH3 ; - OH thuôc nhom thế loai 1 (nhom đây e vao vong benzen) lam mât đô e ở vong tăng lên. Nhom thế - NO2 thuôc nhom thế loai 2 (nhom thế hut e trong vong benzen) lam ngheo mât đô e ở vong. O H O CH3 CH3 OH Br2+ CH3 OH BrBr HBr+2 2 CH3 NH2 Br2+ CH3 NH2 BrBr HBr+2 2 Tài liệu ôn HSG phần lý thuyết Hóa học hữu cơ a) Từ kết quả thực nghiệm đó chúng ta có thể rút ra kết luận : Khả năng phản ứng của phenol và anilin mạnh hơn nhiều so với toluen. Từ đó suy ra các nhóm -NH2, -OH có tác dụng hoạt hóa nhân thơm mạnh hơn nhóm -CH3. b) So sánh cấu tạo của anisol và phenol ta thấy : Anisol có nhóm CH3 dẩy electron nên nhóm CH3-O sẽ đẩy electron mạnh hơn nhóm HO-, làm cho mật độ electron trong vòng thơm của anisol lớn hơn phenol, nên anisol có khả năng phản ứng cao hơn phenol, vì vậy chắc chắn anisol sẽ
Tài liệu đính kèm: