I. OLYMPIC HOÁ HỌC VIỆT NAM: OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUỐC 2003: 1) Nhà máy khí Dinh Cố xử lý khí thiên nhiên thành hai sản phẩm: khí hóa lỏng chứa trong các bình thép và khí cung cấp cho khu điện - đạm Phú Mĩ. a) Hãy cho biết thành phần hóa học chính của mỗi sản phẩm đó. b) Vì sao không sản xuất chỉ khí hóa lỏng. 2) Dưới đây cho biết nhiệt độ và entanpi của các phản ứng thuận (từ trái sang phải) Phản ứng ∆H(kJ) 2CH4 C2H2 + 3H2O +380,4 (1) CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O -890,0 (2) CH4 + 1/2O2 CO + 2H2 -33,4 (3) CH4 + H2O CO + 3H2 +204,8 (4) CO + H2O CO2 + H2 -46,0 (5) CO + 2H2 -110,8 (6)CH3OH 1500oC 500oC 900oC 900oC 900oC 400oC a) Để sản xuất axetilen theo (1) vì sao người ta thêm một lượng nhỏ oxy vào hỗn hợp phản ứng? b) Để có chất đầu cho sản xuất metanol theo phản ứng (6) người ta nhiệt phân hỗn hợp metan và hơi nước theo phản ứng (4). Vì sao trong sản xuất người ta lấy tỉ lệ mol CH4 : H2O = 1 : 2 mà không phải là 1 : 1? Hỗn hợp sản phẩm thu được gồm những khí nào? c) Hãy viết phương trình phản ứng của ankan ở nhiệt độ xấp xỉ 900oC với oxy và với nước. d) Theo dự án nhà máy phân đạm Phú Mĩ, hydro được sản xuất từ khí thiên nhiên. Trong các phản ứng tạo ra hydro đã cho ở trên, nên sử dụng những phản ứng nào?. Không sử dụng những phản ứng nào?, vì sao? e) Có hỗn hợp CO + H2 (sản phẩm phản ứng (3) và (4)). Hãy đề nghị phương pháp tinh chế H2 để có thể đưa vào phản ứng với N2 tạo khí NH3. BÀI GIẢI: 1) a) Khí hóa lỏng: propan và butan. Khí cho điện đạm: metan b) Metan có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp. Muốn hóa lỏng phải làm lạnh sâu, nén ở áp suất cao sẽ không kinh tế bằng để ở dạng khí dẫn bằng đường ống cung cấp cho nhà máy điện đạm. 2) a) Phản ứng (1) thu nhiệt mạnh, ngoài việc cung nhiệt từ bên ngoài cần đốt cháy một ít CH4 theo phản ứng (3) để luôn đạt được và duy trì nhịêt độ cao 1500oC. b) Tăng nồng độ (áp suất riêng phần) của H2O để chuyển dịch cân bằng về phía tạo thành sản phẩm. Nước rẻ tiền hơn metan. Nước còn có tác dụng giảm CO, tăng H2 (phản ứng 5). Hỗn hợp sản phẩm thu được gồm CO, H2, H2O (dư) và CH4 (dư ít). c) CnH2n + 2 + (n/2)O2 → nCO + (n + 1)H2 CnH2n + 2 + nH2O → nCO + 2(2n + 1)H2 d) Không nên dùng phản ứng (1), gía thành sẽ rất cao vì: - Tốn năng lượng → thiết bị chịu nhiệt cao (đắt, mau hỏng) - 2 mol CH4 mới thu được 3 mol H2 (so với phản ứng 3 và 4 đều kém). Axetilen tuy là nguyên liệu qúy, đắt nhưng nếu không có nhà máy hóa chất sử dụng tại chỗ thì chỉ dùng làm nhiên liệu mà thôi, sẽ lãng phí. Nên sử dụng kết hợp đồng thời 3 phản ứng (3); (4) và (5), tức là CH4; H2O; O2 sẽ có lợi và các phản ứng thu nhiệt (4) và toả nhiệt (3); (5) bổ sung cho nhau, đều thực hiện ở 900oC đỡ tốn năng lượng và trang thiết bị. Từ 2 mol CH4, một cách gần đúng cho đến 6 mol H2. e) Thêm một lượng H2O (có tính theo thành phần của hỗn hợp CO + H2) thực hiện phản ứng (5) ở 900oC biến CO thành CO2, sau đó làm lạnh tách CO2. OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUỐC 2003: 1) Người ta tiến hành các phản ứng sau đây để xác định công thức cấu tạo của hợp chất thơm A (C9H10O): - Oxy hóa mạnh chất A với KMnO4 đậm đặc thu được hai axit C7H6O2 và C2H4O2. - Cho A phản ứng với metyl magie bromua rồi thuỷ phân thu được ancol bậc ba (B) có một nguyên tử cacbon bất đối. a) Viết công thức cấu tạo và gọi tên A. b) Hãy cho biết góc quay mặt phẳng ánh sáng phân cực của ancol B bằng 0 hay khác 0, vì sao? 2) Cho A tác dụng với metyl iodua dư trong môi trường bazơ mạnh người ta cô lập được C (C11H14O). Hãy cho biết tên cơ chế phản ứng. Viết công thức cấu tạo và gọi tên C. 3) Cho ancol B phản ứng với H2SO4 đặc nóng thu được sản phẩm chính là E (C10H12). Dùng công thức không gian thích hợp biểu diễn cơ chế phản ứng tạo thành E và gọi tên E. BÀI GIẢI 1) a) Ta có: [ ] 242267 OHCOHCA O +⎯→⎯ A có nhân benzen, một mạch nhánh, có 1O và một liên kết đôi axit benzoic axit axetic CC6H5 CH2CH3 O 1) CH3MgBr 2) H3O+ CC6H5 CH2CH3 OH CH3 (B) A: etylphenylxeton b) αB = 0 vì CH3MgBr tấn công như nhau vào hai phía nhóm C = O tạo ra hỗn hợp raxemic. 2) Ta có: C6H5COCH2CH3 OH- CH3I SN2 CC6H5 C O CH3 CH3 CH3 (C) tert-butylphenylxeton 3) Cơ chế: H H C H 3 O H C H 3C 6H 5 H + (H 2SO 4); to H H C H 3 H 2O + C H 3C 6H 5 -H 2O H H C H 3 C H 3C 6H 5 -H + H C H 3 C H 3C 6H 5C C C 6H 5 H C H 3H 3C E -2-phenylbut-2-en OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUÓC 2004: 1) Thực hiện dãy biến hóa sau: 2-metylpropanal NOHCCBA OActOHtNHHCN oo 2117 ,, 233 ⎯⎯ →⎯⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯ →⎯ + 2) Hoàn chỉnh các phương trình phản ứng và gọi tên sản phẩm: a) Xiclopentadien + HCl khí: b) Pent-1-en + NBS, a,s c) Hexa-1,3,5-trien + Br2 (1: 1) d) 1-(Brommetyl)-2-metylxiclopenten, đun nóng trong CH3OH BÀI GIẢI: 1) Công thức cấu tạo các chất là: A: H CH3C CH3 H C CN OH B: H CH3C CH3 H C CN NH2 C: H CH3C CH3 H C COOH OH D: H CH3C CH3 H C C N O O C CH3 2) Công thức cấu tạo các sản phẩm: a) Cl 3-cloxiclopenten b) CH3CH2CHBrCH=CH2 (3-brompent-1-en) + CH3CH2CH=CHCH2Br (1-brompent-2-en) c) CH2=CH-CH=CH-CHBr-CHBr: (5,6-dibromhexa-1,3-dien) CH2=CH-CHBr-CH=CH-CH2Br: (3,6-dibromhexa-1,4-dien) BrCH2-CH=CH-CH=CH-CH2Br: (1,6-dibromhexa-2,4-dien) d) CH2OCH3 CH3 CH2 CH3 OCH3 1-(metoximetyl)-2-metylxiclopenten 1-metoxi-1-metyl-2-metylenxiclopentan + OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUÓC 2004: Hợp chất A(C6H12N2O2) quang hoạt, không tan trong axit loãng và bazơ loãng, phản ứng với HNO2 trong nước tạo thành B (C6H10O4). Khi đun nóng B dễ dàng mất nước chuyển thành C (C6H8O3). Hợp chất A phản ứng với dung dịch brom và natri hydroxit trong nước tạo thành D (C4H12N2), hợp chất này phản ứng với HNO2 khi có mặt axit clohydric cho metyletylxeton. 1) Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D và gọi tên các hợp chất tạo thành. 2) Hợp chất A có thể có cấu trúc như thế nào? Dùng công thức Fisơ để mô tả. BÀI GIẢI: 1) A phải là diamit nên có thể viết như sau: C6H12N2O2 C4H8 CONH2 CONH2 Br2; OH- H2O C4H8 NH2 NH2 D D là diamin, deamin hóa khi phản ứng với HNO2 và chuyển vị giống như pinacolin. Như vậy có thể viết như sau: H CH3C NH2 H C CH3 NH2 HNO2 HCH3C OH H C CH3 OH H+ -H2O CH3COCH2CH3 2,3-diaminobutan Như vậy hợp chất A là diamit của axit 2,3-dimetylsucxinic có thể tồn tại ở dạng quang hoạt, phản ứng với axit nitrơ cho ra axit 2,3-dimetylsucxinic. CH3 H CONH2 H2NOC H CH3 HNO2 CH3 H COOH HOOC H CH3 CH3 C C H H3C H3C C O C O O toC -H2O anhydrit-2,3-dimetyl sucxinic 2) Công thức Fisơ: CH3 H CONH2 H2NOC H CH3 CH3 H2NOC H H CONH2 CH3 OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUÓC 2004: 1) Trong khu công nghiệp lọc hóa dầu tương lai, dự kiến có cả nhà máy sản xuất PVC. a) Hãy đề nghị hai sơ đồ phản ứng làm cơ sở cho việc sản xuất vinylclorua từ sản phẩm crackinh dầu mỏ và NaCl. b) Hãy phân tích các ưu, nhược điểm của mỗi sơ đồ, nêu cách khắc phục và lựa chọn sơ đồ có lợi hơn. c) Trùng hợp vinylclorua nhờ xúc tác TiCl4-Al(C2H5)3 sẽ thu được PVC điều hoà lập thể có độ bền cơ nhiệt cao. Hãy cho biết trong mạch polime ấy có trung tâm bất đối không?. Viết công thức lập thể một đoạn mạch polime ấy. 2) Từ toluen hãy viết phương trình điều chế phlorogluxinol (1,3,5-trihidroxibenzen) 3) Hãy tổng hợp axit glutamic từ axit α-xetoglutaric. 4) Hãy tổng hợp prolin từ axit adipic. BÀI GIẢI: 1) a) A: ClCHCHHHCCH HClC o −=⎯→⎯+⎯⎯ →⎯ 222215004 32 NaCl + H2O HClHCldpmn 222 →+⎯⎯ →⎯ B: ClCHCHClCHClCHCHCH CCCl oo −=⎯⎯ →⎯⎯⎯⎯ →⎯= 250022500;22 2 b) Phương pháp B cần phải xử lý HCl để thu Cl2 và tránh ô nhiễm. OHClOHCl xtt o 22 ; 22 12 +⎯→⎯+ Chọn phương pháp B vì phản ứng (1) của phản ứng A hiệu suất thấp, tiêu tốn nhiều năng lượng và gía thành sản phẩm sẽ cao hơn. c) Có nguyên tử C bất đối: C H C H2 Cl CH2 CH2 Cl H CH2 Cl CH2 ClH 2) Qúa trình tổng hợp như sau: CH3 HNO3 H2SO4 CH3 KMnO4 O2N NO2 NO2 COOH 1)Sn + HCl O2N NO2 NO2 2) OH- COOH H2N NH2 NH2 COOH HN NH NH COOH O O O +H2O -CO2 HO OH OH 3) Qúa trình tổng hợp như sau: H2C H2C CH2COOH CH2COOH H2SO4 HN3 H2C H2C CH2NH2 C H2 COOH H+ P, Br2 H2C H2C CH2NH3+ CH COOH Br OH- NH COOH (A) (B) hoặc: rồi tiếp tục như trên ACOOHCHNCOHCOOHCHHOOC KOHBrNH SOCl ⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯ →⎯ /422)2 )1 42 23 2 )()( 4) Qúa trình tổng hợp như sau: COOH CO (CH2)2 COOH HCN NH3 COOH C (CH2)2 COOH CN NH2 H3O+ COOH C (CH2)2 COOH COOH NH2 COOH CHNH2 CH2 CH2 COOH -CO2 to OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUÓC 2004: 1) Phản ứng của ancol anlylic với nước clo tạo ra C3H7ClO2 (A). Phản ứng của anlyl clorua với nước clo thì tạo ra C3H6Cl2O (B). A và B khi chế hóa với dung dịch NaOH đều tạo thành glixerol nhưng A tạo thêm sản phẩm C3H6O2(D). B tạo ra sản phẩm phụ C3H5ClO (E). Trên phổ hồng ngoại của D và E đều không có vân hấp thụ ở vùng 1500 – 1800 cm-1, nhưng ở phổ của D có vân hấp thụ mạnh và tù ở 3100 – 3400 cm-1 còn ở phổ của E thì không có: a) Viết phương trình phản ứng tạo thành A, B và cho biết tính quang hoạt của chúng. b) A có 2 nhóm OH, hydro ở nhóm OH nào linh động hơn. c) Xác định công thức cấu tạo của D và E. d) D, E được tạo thành từ A và B tương ứng như thế nào, có quang hoạt không? 2) Từ dầu mỏ, người ta tách được các hydrocacbon A(C10H16); B(C10H18) và C(C10H18). Cả ba đều không làm mất màu dung dịch brom và chỉ chứa C bậc hai và ba. Tỉ lệ giữa số nguyên tử CIII : số nguyên tử CII ở A là 2 : 3; còn ở B và C là 1 : 4. Cả ba đều chỉ chứa vòng 6 cạnh ở dạng ghế. a) Hãy xác định công thức cấu tạo và viết công thức lập thể của A, B và C. b) So sánh nhiệt độ nóng chảy của A, B, C và nêu nguyên nhân. BÀI GIẢI: 1) a) CH2 = CHCH2OH + HOCl → CH2Cl – C*HOH – CH2OH (A): hỗn hợp raxemic. CH2 = CHCH2Cl + HOCl → CH2Cl – CHOH – CH2Cl (B): không quang hoạt b) H của nhóm OH ở giữa linh động hơn vì chịu hiệu ứng –I mạnh hơn. c) Do E không hấp thụ ở vùng 1500 – 1800cm-1 chứng tỏ chúng không chứa liên kết C=C và C=O suy ra chúng có cấu tạo vòng. D có vân mạng ở 3100 – 3400cm-1 → chứa nhóm –OH, E thì không. So sánh thành phần A với D, B với E thấy đều giảm + HCl và chế hóa với NaOH tạo ra glixerol (qủa thế) nên đây là điều kiện cho phản ứng thế chứ không phảo là cho phản ứng tách HCl (cần điều kiện phân cực và đun nóng). Như vậy chúng có công thức cấu tạo: H2C CHCH2OH O * D H2C CHCH2Cl O * E d) Cơ chế của các phản ứng như sau: H2C H C Cl OH CH2OH OH - -H2O H2 C H C O- CH2OHCl -Cl- H2C H C O CH2OH raxemic H2C H C Cl OH CH2Cl OH - -H2O H2 C H C O- CH2ClCl -Cl- H2C H C O CH2Cl raxemic 2) A, B, C không làm mất màu dung dịch brom → không chứa liên kết bội mà chứa vòng no. A có 4 CIII, 6 CII; B và C có 2CIII và 8CII. Công thức cấu tạo của chúng: A B, C Công thức lập thể: A B C tonc: A > B > C vì tính gọn gàng giảm theo chiều đó OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUÓC 2005: 1. Viết công thức Newman và công thức phối cảnh (dùng nét đậm, nét chấm của các hợp chất sau): C C H H HO H3C OH CH3 (I) C C Cl Br Cl H Br H (II) H Br CH3 H CH3Cl (III) CH3 OH H H Cl CH3 (IV) 2. Viết các đồng phân lập thể của 1 – metyl – 2,3 – dicloxiclopropan. 3. Dùng công thức cấu tạo hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: FEDCBHCHCn OH EtMeCHCHO eteMgEtOHKOHFeClasCl ⎯⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯ →⎯⎯⎯ →⎯− + )5( )2 )1 )4( / )3( / )2( , )1( , 5673 322 Các phản ứng đều xảy ra theo tỉ lệ 1 : 1, các chất từ B đến F đều là sản phẩm chính. Viết ký hịêu hoặc gọi tên cơ chế các phản ứng (1); (2); (3); (5). Viết tên gọi hợp chất F và cho biết số đồng phân lập thể của F. BÀI GIẢI: 1. Công thức Newman và công thức phối cảnh của các hợp chất (I); (II); (III) và (IV): CH3 HO H H H3C OH (I) Cl H Br Br ClH (II) C C H H3C H Br Cl CH3 (III) C C Cl H OH H H3C CH3 (IV) 2. Các đồng phân lập thể của 1- metyl – 2,3 – dicloxiclopropan có 4 đồng phân. Nếu hai nguyên tử clo ở vị trí trans thì có hai đối quang, còn nếu hai nguyên tử clo ở vị trí cis thì tuỳ theo vị trí của nhóm CH3- mà chỉ có thêm hai đồng phân (các đồng phân này có ảnh qua gương phẳng trùng với chúng, meso): Cl H H Cl CH3 H H Cl Cl H H3C H Cl H Cl H CH3 H Cl H Cl H H CH3 3. Các phương trình phản ứng: H3C H2 C H2 C + Cl2 hv H3C H2 C H C Cl + HCl (B) H3C H2 C H C Cl (B) + Cl2 H3C H2 C H C Cl + HCl (C) Fe Cl H3C H2 C H C Cl (C) Cl H3C CH CH (D) C2H5OH Cl+ KOH + KCl + H2O H3C CH CH (D) Cl + Mg H3C CH C H (E) ete MgCl H3C CH CH (E) MgCl + C2H5 H C CH3 C O H H3C CH C H (E) C H H C C2H5 CH3 OMgCl H3C CH C H C H H C C2H5 CH3 OMgCl + H+ H3C CH CH CH H C C2H5 CH3 OH + Mg2+ + Cl- (F) Các phản ứng xảy ra theo cơ chế: 1) SR hoặc thế gốc tự do 2) SE2 hoặc thế electrophin lưỡng phân tử. 3) E1 hoặc tách đơn phân tử. 4) AN hoặc cộng nucleophin. Tên gọi của F: 2 – Metyl – 1 - [4 – (prop – 1 – enyl)phenyl]butan – 1 – ol. Số đồng phân lập thể của chất F: 8 OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUÓC 2005: 1) Hợp chất X (C10H16) có thể hấp thụ ba phân tử hydro. Ozon phân khử hóa X thu được axeton, andehit fomic và 2 – oxopentadial. a) Viết công thức cấu tạo của X thoã mãn tính chất trên. b) Hydrat hóa hoàn toàn 2,72g chất X rồi lấy sản phẩm cho tác dụng với I2/NaOH thu được 15,76g kết tủa màu vàng. Dùng công thức cấu tạo của các chất X viết các phương trình phản ứng (chỉ dùng các sản phẩm chính, hiệu suất coi như 100%, C = 12; H = 1; O = 16). 2) Từ benzen và các hoá chất vô cơ cần thiết khác viết sơ đồ phản ứng điều chế naphtalen bằng 5 giai đoạn. 3) Từ 1 – amino – 1,2 – diphenylpropan hãy điều chế 1,2 – diphenylpropen (được sử dụng các hóa chất cần thiết). BÀI GIẢI: 1. Chất X (C10H16) cộng 3H2; sản phẩm phải có công thức C10H22. Theo các sản phẩm ozon phân suy ra X có mạch hở, có 3 liên kết đôi và tạo ra 2 mol CH2O nên có hai nhóm CH2 = C. a) Các chất X thỏa mãn: H3C C CH3 C H (CH2)2 C CH2 HC CH2 (X1) H3C C C (CH2)2 CH CH2 (X2) HC CH2 H3C C CH3 C H C (CH2)2CH CH2 (X2) CH2 CH3 b) Hydrat hóa X tạo ra ancol có phản ứng iodofom. MX = 272 nên số mol X là 0,01 mol. Số mol CHI3 = 0,04mol. Vậy sản phẩm hydrat hóa X phải có hai nhóm CH3-CHOH-. Suy ra chỉ có chất X2 ở trên thỏa mãn. Các phương trình phản ứng: H3C C C (CH2)2 CH CH2 (X2) HC CH2 + 3HOH H2SO4 H3C C H C (CH2)2 H C CH3 HC CH3 OH CH3 CH3 OH OH H3C C H C (CH2)2 H C CH3 HC CH3 OH CH3 OH OH +12NaOH + 8I2 H3C C H C (CH2)2 COONa COONaCH3 OH +2CHI3 + 10NaI + 10H2O 2. Điều chế naphtalen: O2; V2O5; 400 - 500oC (1) O O O C6H6; AlCl3 (2) HOOC O HF(3) O O H2N - NH2/OH- (4) Pd,to (5) 3. Điều chế dẫn xuất propen: C6H5 H C CH3 H C C6H5 NH2 CH3I du C6H5 H C CH3 H C C6H5 N(CH3)3I Ag2O; to C6H5 C CH3 C H C6H5 Có thể tiến hành theo sơ đồ sau: C6H5 H C CH3 H C C6H5 NH2 HNO2; H2O C6H5 H C CH3 H C C6H5 OH H2SO4; to C6H5 C CH3 C H C6H5 OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUÓC 2005: 1. Hợp chất Y (C6H9Obr) phản ứng với metanol trong môi trường axit sinh ra Z (C8H15O2Br). Cho Z phản ứng với Mg trong ete khan sau đó cho phản ứng tiếp với andehit fomic thu được chất L. Thủy phân L trong môi trường axit thu được M. Dehydrat hóa M thu được 2 – vinylxiclopentanon. a) Hãy xác định công thức cấu tạo của Y và viết các phương trình phản ứng. b) Nếu muốn điều chế M đi từ Y, có nhất thiết phải qua các giai đoạn như trên không?. Vì sao? 2. Cho biết công thức cấu tạo và giải thích sự tạo thành sản phẩm trong các phản ứng sau: a) N – axetylalanin + SOCl2 → C5H7NO2 + b) Tos – NH – CH2COOCOOC2H5 + NaOH → C18H18N2O6S2 + BÀI GIẢI: 1. Chất Z có chứa nhiều hơn chất Y hai nguyên tử C, 6 nguyên tử H và 1 nguyên tử O, suy ra chất Y phản ứng với 2CH3OH và tách loại 1 phân tử H2O dẫn đến sự hình thành axetal metylic từ Y. Chất M sau khi dehydrat hóa tạo ra 2 – vinylxiclopentanon. Vậy M phải có công thức cấu tạo: O H2C H2 C suy ra Y: O H2C BrOH a) Các phương trình phản ứng: (Y) O H2C Br + 2CH3OH H+ (Z) H2C Br OMe OMe + H2O H2C Br OMe OMe + Mg ete H2C MgBr OMe OMe H2C MgBr OMe OMe + CH2O (L) H2C H2 C OMe OMe OMgBr H2C H2 C OMe OMe OMgBr + 2H2O + H+ H2C H2 C OH +2CH3OH + Mg2+ + Br- (M) H2C H2 C OH Al2O3; to O O HC CH2 O + H2O b) Khi điều chế M đi từ Y nhất thiết phải đi qua các giai đoạn trên. Vì: - Nếu không đi qua giai đoạn tạo ra Z thì hợp chất cơ magie sẽ phản ứng với nhóm C = O. - Nếu đưa thêm 1C qua phản ứng với KCN thì nhóm C = O cũng có thể tham gia phản ứng với KCN. 2. a) Hợp chất C5H7NO2 thuộc loại azalacton có công thức cấu tạo như sau: CO C N CH O CH3 H3C Sự tạo thành: H3C C O NH H C CH3 C O OH -SOCl2 -HCl; SO2 H3C C O NH H C CH3 C O Cl OH C N CH H3C CH3 O Cl-HClCO C N CH O CH3 H3C b) Hợp chất C18H14N2O6S2 phải thuộc loại dẫn xuất dixetopiperazin. Công thức cấu tạo của chất đó là: H3C S O O N C C H2 N C H2 C O O S O O CH3 Sự tạo thành hợp chất trên như sau: Tos H N H2 C C O O C O O Et + OH- Tos N H2 C C O O C O O Et -H2O Tos N H2 C C O O C O O Et TosN H2 CCOCOEt O O C C H2 N C H2 C Tos O O Tos +2EtO- + 2CO2 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002: 1. Khi xiclotrime hoá 1,3-butatrien với sự có mặt của chất xúc tác cơ kim, người ta đã điều chế được (Z, E, E)-1,5,9-xiclododecatrien. Đây là môt phương pháp đơn giản để điều chế hidrocacbon vòng lớn. Khi dùng chất xúc tác thích hợp là các phức π-alyl của kim loại chuyển tiếp người ta điều chế được (E, E, E)-1,5,9-xiclododecatrien và (Z, Z, E)-1,5,9-xiclododecatrien. Hãy viết công thức cấu tạo của 3 hợp chất trên. 2. Sắp xếp sự tăng dần tính bazơ (có giải thích) của các chất trong từng dãy sau: (a) CH3-CH(NH2)-COOH, CH2=CH-CH2-NH2, CH3-CH2-CH2-NH2, CH≡C-CH2-NH2 . -NH-CH3 , -CH2-NH2 , C6H5-CH2-NH2, p-O2N-C6H4-NH2 BÀI GIẢI: 1. Công thức cấu tạo của ba chất : Z, E, E E, E, E Z, Z, E 2. Trật tự tăng dần tính bazơ : (a) CH3-CH-COOH < CH≡C-CH2-NH2 < CH2=CH-CH2-NH2 < CH3-CH2-CH2-NH2 NH2 Tồn tại ở dạng Độ âm điện CSP > CSP2 > CSP3 ion lưỡng cực (b) O2N- -NH2 < -CH2-NH2 < -CH2-NH2 < -NH-CH3 (A) (B) (C) (D) Nhóm p-O2N-C6H4- Nhóm -C6H4-CH2- Nhóm -CH2- - Nhóm C6H11- hút electron mạnh do hút e yếu đẩy e, làm tăng và -CH3 đẩy e, có nhóm -NO2 (-I -C) mật độ e trên - Amin bậc II làm giảm nhiều mật nhóm NH2 độ e trên nhóm NH2 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002: 1. Viết các phương trình phản ứng theo sơ đồ chuyển hoá sau (các chất từ A, ... G2 là các hợp chất hữu cơ, viết ở dạng công thức cấu tạo): Fe Cl2 (1 mol) Mg 1) Etilen oxit H SO Br2 (1 mol) E1 + E22 4 C H -CH A B C D 6 5 3 (1 mol) a.s. ete khan 2) H2O/H+ 15OC (1 mol) a.s. G1 + G2 2. (3,5 điểm). Viết sơ đồ phản ứng điều chế các hợp chất sau đây, ghi rõ các điều kiện phản ứng (nếu có): a) Từ etanol và các hoá chất vô cơ cần thiết, điều chế: (A) Propin (không quá 8 giai đoạn). (B) 1,1-dicloetan (qua 4 giai đoạn). b) Từ benzen và các chất vô cơ, hữu cơ (chứa không quá 3 nguyên tử cacbon), điều chế: (C) (D) BÀI GIẢI: 1. Các phương trình phản ứng: a.s C6H5-CH3 + Cl2 (1 mol) C6H5-CH2Cl + HCl ete khan C H -CH Cl + Mg C6 5 2 6H5-CH2MgCl 1) CH CH2_ 2 C H -CH MgCl C6H5-CH2-CH2-CH2-OH 6 5 2 2) H2O/H+ C6H5 H2 C H2 C CH2OH H2SO4; 15OC + H2O + Br2 Br + HBrFe Br + HBr + Br2 + HBras + HBr Br Br 2. a) CH3CH2OH -H2O H2C CH2 1) O3 2) Zn HCHO HX CH3CH2X Mg CH3CH2MgX HCHO CH3CH2CH2OH -H2O CH3CH=CH2 Br2 CH3CHBrCH2Br 1) NaNH2 hay KOH/ancol 2) H2O H3C C CH CH3CH2OH -H2O H2C CH2 Br2 CH2BrCH2Br 1) NaNH2 hay KOH/ancol 2) H2O HC CH 2HCl CH3CHCl2 b) OH H2/Ni OH [O] CuO O CH2OHCH2OH H+ O O (C) CH3Cl AlCl3 CH3 Cl2/as CH2Cl Mg/ete
Tài liệu đính kèm: