Đề thi học sinh giỏi môn: Hóa hữu cơ thời gian: 180 phút không kể thời gian phát đề

CÂU LẠC BỘ HÓA HỌC THPT
˜{™
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI 
MÔN: HÓA HỮU CƠ
Thời gian: 180 phút không kể thời gian phát đề
Câu 1 (3,0 điểm): Nicotin là alkaloid chính của thuốc lá, có thể coi là alkaloid loại pyridin hay loại pyrolidin. Nicotin là chất lỏng không màu, trong khí quyển chuyển nhanh sang màu nâu. Với một lượng nhỏ, nicotin kích thích thần kinh và làm tăng huyết áp. Tuy nhiên với liều lượng cao, nicotin phá hủy ni êm mạc của hệ hô hấp và có thể dẫn tới tử vong. Quá trình tổng hợp nicotin K C10H14N2 theo sơ đồ sau:
Xác định các chất từ A đến I trong sơ đồ trên.
Câu 2 (5,0 điểm): 
Hãy trình bày cơ chế của phản ứng sau:
Hãy tổng hợp:
Pirolidin từ propan-1,3-diol
PhN(C4H9)2 từ anilin và butan-1-ol
Morpholin từ etilen oxit và NH3
Câu 3 (6,0 điểm): Lactozơ (đường sữa) được sản xuất ở hầu hết các trang trại trên khắp đất nước Hà Lan, nó được sản xuất từ váng sữa (sản phẩm phụ trong qúa trình sản xuất phomát). Lactozơ có nhiều ứng dụng rộng rãi trong thức ăn cho trẻ em và trong các loại dược phẩm. Nó là một disaccarit được hình thành từ một đơn vị D – galactozơ và D – glucozơ. Công thức chiếu Haworth của nó được chỉ ra dưới đây. Phía bên trái của công thức là đơn vị D – galactozơ.
Hãy vẽ công thức chiếu Fischer cho D – galactozơ và D – glucozơ. Sự thủy phân lactozơ trong môi trường axit dẫn đến sự tạo thành D –galactozơ và D – glucozơ.
Dựa vào công thức của lactozơ hãy chỉ ra:
Nguyên tử oxy mà ở đó sẽ có thêm proton sau khi lactozơ bị thuỷ phân
Liên kết C- O nào bị phá vỡ trong phản ứng thuỷ phân
Nguyên tử cacbon nào sẽ bị khử khi phản ứng với thuốc thử Fehling
Sự thủy phân lactozơ có thể kết hợp được với phản ứng hydro hóa khi ta sử dụng xúc tác kim loại, điều này dẫn đến sự tạo thành ancol đa chức là sorbitol và galactitol, chúng cũng đã được biết dưới hai cái tên tương ứng là gluxitol và dulcitol.
Hãy vẽ công thức chiếu Fischer của hai ancol đa chức này và cho biết chúng có hoạt động quang học hay không?
Trong công nghiệp, qúa trình sản xuất lactozơ chịu phản ứng đồng phân hóa thành lactolozơ, đây là một loại dược phẩm dùng để chữa các bệnh về ruột. Sự hydro hóa lactozơ dẫn đến lactitol, một poliol – C12 với ít calori và có độ ngọt cao. Cả hai quá trình này đều được thực hiện ở Hà Lan.
Vẽ công thức Haworth của lactolozơ (lưu ý rằng phần glucozơ trong lactozơ đã bị đồng phân hóa thành fructozơ).
Vẽ công thức chiếu Haworth của lactitol.
Câu 4 (3,0 điểm): Hợp chất hữu cơ A chứa 79,59 % C ; 12,25 % H ; còn lại là O chỉ chiếm một nguyên tử trong phân tử. Ozone phân A thu được HOCH2CH=O ; CH3[CH2]2COCH3 và CH3CH2CO[CH2]2CH=O. Nếu cho A tác dụng với Br2 theo tỷ lệ mol 1:1 rồi mới ozone phân sản phẩm chính sinh ra thì chỉ thu được hai sản phẩm hữu cơ, trong đó có một cetone. Đun nóng A với dung dịch acid dễ dàng thu được sản phẩm B có cùng công thức phân tử như A, song khi ozone phân B chỉ cho một sản phẩm hữu cơ duy nhất.
Xác định công thức cấu tạo và gọi tên A.
Tìm công thức cấu tạo của B và viết cơ chế chuyển A thành B.
Câu 5 (3,0 điểm): 
Viết tất cả các đồng phân của phức chất [Co(bipy)2Cl2]+ với bipy là:
Xét phản ứng thế: RCl + OH− → ROH + Cl− có biểu thức tốc độ phản ứng là: v = k[RCl] hoặc v = k[RCl][OH− ]
Cho một ví dụ cụ thể về RCl trong mỗi trường hợp, giải thích.
Sự dung môi giải của tert–Butyl bromide trong acid acetic xảy ra theo cơ chế như sau:
(CH3)3CBr (CH3)3C+ + Br- (1)
(CH3)3C+ + CH3COO- (CH3)3COCOCH3 (2)
Hãy giải thích tại sao, khi tăng hàm lượng Sodiumacetate (CH3COONa) thì không làm tăng tốc độ phản ứng.
Lưu ý: Học sinh không được sử dụng tài liệu.
	 Giám thị không giải thích gì thêm.
----------HẾT----------