Đề thi chọn HSG

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Trịnh Lê Thiện
Ngày gửi: 10h:01' 21-02-2025
Dung lượng: 2.9 MB
Số lượt tải: 10
Nguồn:
Người gửi: Trịnh Lê Thiện
Ngày gửi: 10h:01' 21-02-2025
Dung lượng: 2.9 MB
Số lượt tải: 10
Số lượt thích:
0 người
PHẦN I: ĐỀ THI QUỐC GIA
Bài 1: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002)
Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C7H9N. Cho A phản ứng với C2H5Br (dư), sau đó với
NaOH thu được hợp chất B có công thức phân tử C11H17N. Nếu cũng cho A phản ứng với C2H5Br
nhưng có xúc tác AlCl3 (khan) thì tạo ra hợp chất C có cùng công thức phân tử với B (C11H17N).
Cho A phản ứng với H2SO4 (đặc) ở 180oC tạo hợp chất D có công thức phân tử C7H9O6S2N, sau
khi chế hoá D với NaOH ở 300oC rồi với HCl sẽ cho sản phẩm E (E có phản ứng màu với FeCl3).
Mặt khác, nếu cho A phản ứng với NaNO2 trong HCl ở 5oC, rồi cho phản ứng với -naphtol trong
dung dịch NaOH thì thu được sản phẩm có màu G.
Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D, E, G và viết các phương trình phản ứng (nếu có) để
minh hoạ.
BÀI GIẢI:
Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C7H9N, số nguyên tử C lớn hơn 6 và gần bằng số
nguyên tử H. Vậy A có vòng benzen.
A phản ứng với NaNO2 trong HCl ở 5oC, rồi cho phản ứng với -naphtol trong dung dịch
NaOH thì thu được sản phẩm có màu G, chứng tỏ A có nhóm chức amin bậc I và A còn có nhóm
metyl.
A phản ứng với H2SO4 (đặc) ở 180oC tạo hợp chất D có công thức phân tử C7H9O6S2N,
đây là phản ứng sunfo hoá nhân thơm, có 2 nhóm -SO3H nên nhóm metyl sẽ ở vị trí para và ortho
so với nhóm amin.
Sau khi chế hoá D với NaOH ở 300oC rồi trung hoà bằng HCl sẽ cho sản phẩm có nhóm
chức phenol E (E có phản ứng màu với FeCl3).
A phản ứng với C2H5Br nhưng có xúc tác AlCl3 (khan) tạo ra hợp chất C có cùng công
thức phân tử với B (C11H17N), là sản phẩm thế vào nhân benzen, và ở vị trí para so với nhóm NH2 đã có nhóm -CH3 nên nhóm -C2H5 sẽ thế vào vị trí ortho.
Các amin bậc I rất dễ tham gia phản ứng thế ở nguyên tử nitơ bằng các dẫn xuất halogen
để tạo ra các amin bậc II hoặc bậc III (sau khi đã xử lý bằng kiềm). A phản ứng với C2H5Br (dư)
nên sản phẩm B có công thức phân tử C11H17N sẽ là N,N-dietylanilin.
C«ng thøc cÊu t¹o cña A, B, C, D, E, G vµ c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng:
H3 C
1) C2H5Br(d-)
2) NaOH
H5C2
NH2
CH3
(A)
N(C2H5)2 (B)
NH2
C2H5
(C)
C2H5Br
AlCl3 khan
H2SO4 ®Æc
180OC
CH3
NH2
HO3S
SO3H 1) NaOH, 300OC HO
2) H+
CH3 (D)
NaNO2 + HCl, 5OC
-naphtol/NaOH
NH2
OH
H3C
CH3 (E)
ONa
N=N
(G)
1
Bài 2: KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002:
Thuỷ phân một protein (protit) thu được một số aminoaxit có công thức và pKa như sau:
Ala CH3CH(NH2)COOH (2,34; 9,69);
Ser HOCH2CH(NH2)COOH (2,21; 9,15);
Asp HOOCCH2CH(NH2)COOH (1,88; 3,65;9,60);
Orn H2NCH23CH(NH2)COOH (2,10; 8,90; 10,50);
Arg H2NC(=NH)NHCH23CH(NH2)COOH (2,17; 9,04; 12,48);
Pro
N
H
COOH
(1,99; 10,60)
1. Viết tên IUPAC và công thức Fisơ ở pHI của Arg, Asp, Orn. Trên mỗi công thức đó hãy ghi
(trong ngoặc) giá trị pKa bên cạnh nhóm chức thích hợp. Biết nhóm -NHC(=NH)NH2 có tên là
guanidino.
2. Ala và Asp có trong thành phần cấu tạo của aspactam (một chất có độ ngọt cao hơn saccarozơ
tới 160 lần). Thuỷ phân hoàn toàn aspactam thu được Ala, Asp và CH3OH. Cho aspactam tác
dụng với 2,4-dinitroflobenzen rồi thuỷ phân thì được dẫn xuất 2,4-dinitrophenyl của Asp và một
sản phẩm có công thức C4H9NO2. Viết công thức Fisơ và tên đầy đủ của aspactam, biết rằng
nhóm -COOH của Asp không còn tự do.
3. Arg, Pro và Ser có trong thành phần cấu tạo của nonapeptit bradikinin. Thuỷ phân bradikinin
sinh ra Pro-Pro-Gly ; Ser-Pro-Phe ; Gly-Phe-Ser ; Pro-Phe-Arg ; Arg-Pro-Pro ; Pro-Gly-Phe ;
Phe-Ser-Pro.
a) Dừng kí hiệu 3 chữ cái (Arg, Pro, Gly,...), cho biết trình tự các aminoaxit trong phân tử bradikinin.
b) Viết công thức Fisơ và cho biết nonapeptit này có giá trị pHI trong khoảng nào? ( 6; <6; << 6;
> 6;
>> 6).
BÀI GIẢI:
1. Aminoaxit sinh ra từ protein đều có cấu hình L
COO-(2.17)
(9.04) H2N
COO-(2.17)
+
H
+
(9.60) H3N
[CH2]3-
N
H
C
H
CH2COOH (3.65)
NH2
NH2
(1.88)
Axit (S)-2-amino-butandioic
(12.48)
Axit (S)-2-amino-5guanidinopentanoic
COO-(2.10)
(8.90) H2N
H
[CH2]3 NH3+(10.50)
Axit (S)-2,5-diamino
pentanoic
2. Aspactam H2N-CH(CH2COOH)− CO− NH − CH(CH3)-COOCH3
2
COOCH3
C
O
H2N
H
NH
H
CH3
CH2COOH
Metyl N-(L--aspactyl) L-alaninat
3. Bradikinin
Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg
pHI >> 6 và phân tử chứa 2 nhóm guanidino, ngoài ra còn có 3 vòng piroliddin
COOH
CO-NH−H
CO-NH−H CH23NHC(=NH)NH2
CO-N −H
CH2C6H5
CO-NH−H
CO-NH-CH2-CO-NH−H
CH2OH
CO−N −H
CH2C6H5
CO-N −H
NH2−H
CH23NHC(=NH)NH2
Bài 3: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002)
1. Oxi hoá 150 mg amilozơ bởi NaIO4 thu được 0,0045 mmol axit fomic.
(a) Tính số lượng trung bình các gốc glucozơ trong phân tử amilozơ; biết
rằng khi oxi hoá 1 mol amilozơ bằng NaIO4, số gốc glucozơ đầu mạch tạo
ra 1 mol axit fomic, số gốc glucozơ cuối mạch tạo ra 2 mol axit fomic.
(b) Viết sơ đồ các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Viết sơ đồ các phương trình phản ứng chuyển D-glucozơ thành L-gulozơ
có công thức bên.
BÀI GIẢI:
1. (a) Số lượng trung bình các gốc glucozơ trong phân tử amilozơ :
CHO
OH
H
OH
H
CH2OH
L-guloza
H
HO
H
HO
4
⎯⎯
→ 3HCOOH
(C6H10O5)n ⎯HIO
n amiloz ¬ =
1
0,0045
n HCOOH =
= 0,0015(mmol)
3
3
M amiloz =
n=
150
= 100000
0,0015
100000
617
162
(b) Phương trình phản ứng:
CH2OH
O
OH
OH
CH2OH
O
OH
O
OH
OH
O
n-2
CH2OH
O
OH
OH
OH
+ (n+4) HIO4
- 3 HCOOH
HCHO
(n+4) NaIO3
OHC
CH2OH
O
OHC
CH2OH
O
O
CH HC
O
O
CHO
O
n-2
CHO
2. Sơ đồ chuyển hóa :
3
H
HO
H
H
CHO
OH
H
+ HNO3
OH
OH
CH2OH
- H2O
O
COOH
OH
H
OH
OH
COOH
H
HO
H
H
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
OH
CO
CO
CH2OH
H
OH
H
OH
O
HO
H
+ Na(Hg) HO
H
H
H
OH
H
OH
H
OH
COOH
COOH
- H2O
H
HO
H
H
+ Na(Hg)
pH = 7
CH2OH
OH
H
OH
OH
CHO
Bài 4: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
1. Khi có mặt enzim aconitaza, axit aconitic bị hidrat hóa tạo thành axit A không quang hoạt và
axit B quang hoạt theo một cân bằng:
B
(C6H8O7)
6%
COOH
HOOC
H2O
C
H2O
A
C
(C6H8O7)
90%
CH2COOH
H
Axit aconitic
4%
a) Viết công thức cấu tạo của A và B, ghi tên đầy đủ của chúng và của axit aconitic theo danh
pháp IUPAC. Axit A có pKa: 3,1 ; 4,8 ; 6,4. Ghi các giá trị pKa bên cạnh nhóm chức thích hợp.
b) Viết sơ đồ điều chế A từ axeton và các chất vô cơ cần thiết.
2. Ozon phân một tecpen A (C10H16) thu được B có cấu tạo như sau:
. Hidro hóa A với xúc tác kim loại tạo ra hỗn hợp
CH3 C CH2 CH
CH CH2 CH O
sản phẩm X gồm các đồng phân có công thức
C
phân tử C10H20.
O
H3C
CH3
a) Xác định công thức cấu tạo của A.
b) Viết công thức các đồng phân cấu tạo trong hỗn hợp X.
c) Viết công thức lập thể dạng bền của các đồng phân trong hỗn hợp X.
BÀI GIẢI:
1. a)
(3,1) COOH
HOOC CH CH CH2COOH HOOC
COOH
H2O
C C
OH COOH
HOOC-CH 2 C CH2COOH
CH2COOH
H
H2O
4,8(6,4)
OH 6,4(4,8)
(B)
Axit (Z)-3-cacboxipentendioc
(A)
Axit-3-cacboxi-2-hidroxipentadioic
Axit-3-cacboxi-3-hidroxipentadioic
b)
CH3
C O
CH3
2.a)
CH2Cl
Cl2
CH3COOH
HCN
C O
CH2Cl
CH2Cl
HO C CN
CH2CN
KCN
HO C CN
CH2Cl
H3O+
CH2COOH
HO C COOH
CH2COOH
CH2CN
b)
+2H2
;
;
4
(vòng 7 cạnh kém bền hơn vòng 6 cạnh)
c) Đồng phân lập thể dạng bền:
4
3
3
;
1
1
1
(e e > a a)
(e e > a a)
3
4
(e e > a a)
3
;
1
1
(a e > e a)
1
(a e > e a)
(a e > e a)
Bài 5: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
1. Hợp chất A (C5H11O2N) là một chất lỏng quang hoạt. Khử A bằng H2 có xúc tác Ni sẽ được B
(C5H13N) quang hoạt. Cho B tác dụng với axit HNO2 thu được hỗn hợp gồm ancol C quang hoạt
và ancol tert-amylic (2-metyl-2-butanol).
Xác định công thức cấu tạo của A. Dùng công thức cấu tạo, viết phương trình các phản
ứng tạo thành B, C và ancol tert-amylic từ A.
2. Hợp chất A (C5H9OBr) khi tác dụng với dung dịch iot trong kiềm tạo kết tủa màu vàng.
A tác dụng với dung dịch NaOH tạo ra 2 xeton B và C cùng có công thức phân tử C5H8O. B, C
đều không làm mất màu dung dịch kalipemanganat ở lạnh, chỉ có B tạo kết tủa màu vàng với
dung dịch iot trong kiềm. Cho B tác dụng với CH3MgBr rồi với H2O thì được D (C6H12O). D tác
dụng với HBr tạo ra hai đồng phân cấu tạo E và F có công thức phân tử C6H11Br trong đó chỉ có
E làm mất màu dung dịch kali pemanganat ở lạnh.
Dùng công thức cấu tạo, viết sơ đồ phản ứng từ A tạo thành B, C, D, E, F. Viết tên A và
D theo danh pháp IUPAC.
BÀI GIẢI:
1.
* CH CH
* CH CH
* CH CH
* CH CH
CH3 CH
CH CH
CH CH
CH CH
2
3
*
3
CH2NO2
H2/ Ni
2
CH2NH2
3
3
2
3
+
HNO2
CH2
3
H2O
2
3
CH2OH
(A)
*
CH3 CH CH2 CH3
CH2
+
chuyển vị
CH3
+
C
CH3
CH2 CH3
H2O
OH
CH3 C
CH2 CH3
CH3
2.
5
CH3
C
H2O
CH2 CH2 CH2
O
CH3
OH
Br
C
CH
O
CH2
C
CH3
2) H2O
CH2 CH2 CH2
O
(C)
Br
Br
O
CH3
H2O
C
CH3
HBr
OH
(B )
O
CH3
1) CH3MgBr
CH3 C
Br
O
CH3 C
Br
CH2 CH2
(E )
C
Br
(D )
CH3
+
CH3 C
CH
CH2 CH2
(F )
Br
OH
CH3
H2O
C
+ H+
CH3
Tên gọi :
CH3
Br
+
C
CH3 C
CH2 CH2
CH3
CH3 chuyển
A : 5-brom – 2 – pentanol ;
CH
Br
vị D : 2 – xiclopropyl – 2 – propanol
Bài 6: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
1. Hãy đề nghị sơ đồ phản ứng với đầy đủ điều kiện để:
a) từ etylen và các chất vô cơ tổng hợp các hợp chất sau và sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần
nhiệt độ sôi:
C2H5OCH2CH2OCH2CH2OH (Etylcacbitol) ;
O
O
O
NH
Dioxan
b) Từ benzen hoặc toluen và các chất vô cơ
Mopholin tổng
hợp được các dược chất sau: Axit 4-amino-2- hidroxibenzoic; axit
5amino – 2,4 – dihidroxibenzoic.
2. a) Dùng công thức cấu tạo, hãy hoàn thành sơ đồ tổng hợp sau đây:
HOSO2 Cl
C6 H5 NH 2
3
→D
→ C8H8O4NSCl ⎯⎯⎯
→ B ⎯⎯⎯⎯
→ C2H3O2Cl ⎯⎯⎯⎯
COCl2 + CH3OH ⎯⎯
NH
+
H3 O
⎯⎯⎯
→ C6H8O2N2S.
b) Giải thích hướng của phản ứng tạo thành C8H8O4NSCl và C6H8O2N2S.
BÀI GIẢI:
H 2 O, H ,
→ C2H5OH
1. a) CH2=CH2 ⎯⎯⎯⎯
t 0 ,p
+
O2/Ag
CH2
CH2
t
CH2 C2H5OH
CH2
0
O
H3O+
CH2CH2OH
C2H5O
CH2 CH2
O
H3O+
CH2CH2OCH2CH2OH
(A)
C2H5O
6
2
CH2
CH2
H2SO4
H3O+
HOCH2CH2OCH2CH2OH
O
2
CH2
CH2
Nhiệt độ sôi:
O
1) H2SO4
NH3
(B)
NH ( C)
O
HOCH2CH2NH-CH2CH2OH
H2O
O
O
t0
2) Na2CO3
A > C > B.
COOH
NO2
HNO3
NH2
Sn/ HCl
OH
HNO2
OH
CO2,OHt0,p
H2SO4, t0
NO2
b)
COOH
NH2
OH
HNO2
NH2
NH2
NH2
COOH
COOH
NH2
OH
HNO3
t0, p
H2SO4, t0
OH
OH
OH Sn /HCl
CO2,HO
H2N
O2N
OH
OH
OH
hoặc
CH3
CH3
COOH
COOH
NO2
NO2
K2Cr2O7
H+
HNO3
H2SO4, t0
NH2
Sn / HCl
NO2
COOH
OH
HNO2
NO2
NH2
OH
COOH
COOH
OH
HNO3
OH
Sn / HCl
H2SO4
O2N
H2N
OH
OH
→ CH3O-COCl
2. a) COCl2 + CH3OH ⎯⎯
NHCOOCH3
C6H5NH2
CH3OCOCl
HOSO2Cl
NHCOOCH3
NH3
NHCOOCH3
NH2
H3O+
d-
SO2Cl
SO2NH2
SO2NH2
(B)
(C)
(D)
(E)
b) –NHCOOCH3 định hướng o, p; do kích thước lớn, tác nhân lớn nên vào vị trí p.
–NHCOOCH3 este-amit thủy phân thành CO2 , còn – SO2NH2 bền hơn.
Bài 7: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
7
TRF là tên viết tắt một homon điều khiển hoạt động của tuyến giáp. Thủy phân hoàn toàn 1
mol TRF thu được 1 mol mỗi chất sau:
N
CH2-CH-COOH
NH3 ;
; HOOC-CH 2-CH2-CH-COOH ;
NH2
COOH
NH2
N
N
(Pro)
(His)
(Glu)
H
H
Trong hỗn hợp sản phẩm thủy phân không hoàn toàn TRF có dipeptit His-Pro. Phổ khối lượng
cho biết phân tử khối của TRF là 362 đvC. Phân tử TRF không chứa vòng lớn hơn 5 cạnh.
1. Hãy xác định công thức cấu tạo và viết công thức Fisơ của TRF.
2. Đối với His người ta cho pKa1 = 1,8 ; pKa2 = 6,0 ; pKa3 = 9,2. Hãy viết các cân bằng điện ly và
ghi cho mỗi cân bằng đó một giá trị pKa thích hợp. Cho 3 biểu thức:
pHI = (pKa1+pKa2+pKa3) : 3 ; pHI = (pKa1+pKa2) : 2 ; pHI = (pKa2+pKa3) : 2 ;
biểu thức nào đúng với His, vì sao?
3. Hãy đề nghị sơ đồ phản ứng với đầy đủ điều kiện để tổng hợp axit (D, L) – glutamic từ
hidrocacbon chứa không quá 2 nguyên tử cacbon trong phân tử.
BÀI GIẢI:
1. *Từ dữ kiện thủy phân suy ra 2 công thức Glu-His-Pro và His-Pro-Glu (đều có 1 nhóm
–CO – NH2)
* Từ M = 362 đvC suy ra có tạo ra amit vòng (loại H2O)
* Từ dữ kiện vòng 5 cạnh suy ra Glu là aminoaxit đầu N và tạo lactam 5 cạnh, còn Pro là
aminoaxit đầu C và tạo nhóm – CO – NH2.
Vậy cấu tạo của TRF:
HN CH CO-NH CH CO N CH CO-NH 2
CH2
O
N
NH
Công thức Fisơ:
NH2
CO
N
CO
NH
CO
NH
O
H
H
H
CH2
N
NH
2. Cân bằng điện ly của His:
8
COOH
+
COO
+
H
H3 N
+
-H
CH2
(1)
+
HN
+
H
H3 N
H
H3 N
+
-H
CH2
CH2
(2)
+
HN
1,8
H
H2N
CH2
N
NH
(+2)
+
-H
(3)
N
NH
COO
COO
NH
NH
(+1)
6,0
(-1)
(0)
(hoặc viết 3 cân bằng riêng rẽ; không cần công thức Fisơ)
* pHI = (pKa2 + pKa3) : 2 là đúng,
vì phân tử His trung hòa điện (điện tích = 0) nằm giữa 2 cân bằng (2) và (3)
3. Tổng hợp axit (D,L)-glutamic
HC CH
HCN
⎯⎯⎯
→
N
C
HCN, NH3
2
→ NC – CH2– CH2– CH=O ⎯⎯⎯⎯
→
NC – CH = CH2 ⎯⎯⎯
xt, t 0
CO, H
CH2 CH2 CH C N
1) H2O, OH
2) H3O+
HOOC CH2 CH2 CH COOH
NH2
NH2
Bài 8: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
Disaccarit X (C12H22O11) không tham gia phản ứng tráng bạc, không bị thủy phân bởi enzim
mantaza nhưng bị thủy phân bởi enzim emulsin. Cho X phản ứng với CH3I rồi thủy phân thì chỉ
được 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-gulozơ. Biết rằng: D-gulozơ là đồng phân cấu hình ở C3 và C4 của
D-glucozơ; mantaza xúc tác cho sự thủy phân chỉ liên kết -glicozit, còn emulsin xúc tác cho sự
thủy phân chỉ liên kết -glicozit.
1. Viết công thức lập thể cña X.
2. Deoxi- D-gulozơ A (C6H12O5) được chuyển hóa theo 2 hướng sau:
HIO4
C
1) LiAlH4
2) H2O
+
A
CH3OH, H
D
H3O+
Glixerin, 3-hidroxipropanal
B
HBr
C6H11BrO4 (E)
KOH
C6H10O4 (F)H2O/ DCl hh
G
a) Xác định công thức cấu tạo của A.
b) Viết công thức cấu tạo của B, C, D, E, F.
c) Xác định công thức cấu tạo các chất có trong hỗn hợp G, biết phân tử khối của chúng đều lớn
hơn 160 và nhỏ hơn 170 đvC.
BÀI GIẢI:
1. *Từ D-glucozơ suy ra cấu hình của D-gulozơ. X không khử nên có liên kết 1,1-glicozit.
* Sù thủy phân chỉ bởi emulsin chứng tỏ tồn tại liên kết 1 -1 '-glicozit.
CH2OH
O
HO
O
OH
HO
HO
HOCH 2
O
OH
OH
9
HO
CH2OH
OH
O
HO
O
CH2OH
O OH
OH
OH
hoặc
2. *a) b) Từ hướng chuyển hóa thứ nhất xác định được công thức cấu tạo của A.
CH2OH
O
CH2OH
CH2OH
O
HO
OH
CH3OH
HIO4
O
HO
HOC
OCH3
+
H
OH
OH
HOC
(C)
CH2OH
O
HBr HO
OH
Br
(B)
(A)
(E)
OH
CH2OH
CH2OH
O
OCH3
HOC
HOC
O
LiAlH4
HOCH2
(C)
CH2OH
CH2OH
CHOH
CHO
+ CH2
CH2OH
(D)
CH2OH
CH2OH
O
HO
OCH3
HOCH2
H3O+
Br
O
HO
KOH
H2O/ DCl
(E)
OH
(G)
(F)
OH
c) H2O + DCl → HOD + HCl
Vì H+ hoặc D+ đều có thể tấn công electrophin, sau đó H2O hoặc HOD tấn công nucleophin nên
thu được cả 4 chất:
CH2OH
CH2OH
O
HO
O
HO
(G1) 164
OH
(G2) 165
O
HO
OD
OD
CHD
CH2
OH
O
HO
OH
OH
CH2OH
CH2OH
CHD
CH2
OH
(G3) 165
OH
(G4) 166
Bài 9: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A))
1. 3-metylbuten-1 tác dụng với axit clohidric tạo ra các sản phẩm, trong đó có A là 2-clo-3metylbutan và B là 2-clo-2-metylbutan. Bằng cơ chế phản ứng, hãy giải thích sự tạo thành hai sản
phẩm A và B.
10
2. 2-metylbuten-2 phản ứng với axit clohidric. Trình bày cơ chế của phản ứng, cho biết sarn
phẩm chính và giải thích?
3. Trong phản ứng clo hoá nhờ chất xúc tác FeCl3 , khả năng phản ứng tương đối ở các vị trí khác
nhau trong các phân tử biphenyl và benzen như sau:
0
250
250
0
790
1
790
0
250
250
1
1
0
1
1
1
a) Trình bày cơ chế phản ứng clo hoá biphenyl theo hướng ưu tiên nhất.
b) Tốc độ monoclo hoá biphenyl và benzen hơn kém nhau bao nhiêu lần?
c) Trong một phản ứng clo hoá biphenyl thu được 10 gam 2-clobiphenyl, sẽ thu được bao nhiêu
gam 4-clobiphenyl?
BÀI GIẢI:
CH3
1.
CH3
CH3-CH-CH=CH2
+
CH3-CH-CH2-CH2 (I)
H+
CH3
CH3
chuyÓn vÞ
CH3-CH-CH-CH3 (II)
+
Cl
CH3
CH3-C-CH2-CH3 (III)
+
ClCH3
CH3-CH-CH-CH3
CH3-C-CH2-CH3
Cl
2-Clo-3-metylbutan
Cl
2-Clo-2-metylbutan
Do cacbocation bậc hai (II) có khả năng chuyển vị hidrua tạo thành cacbocation bậc ba (III) nên
tạo thành hai sản phẩm A, B.
2.
CH3
CH3
CH3-C=CH-CH3
CH3-C-CH2-CH3
+
(I)
CH3
Cl-
CH3-C-CH2-CH3
H+
Cl
CH3
CH3-C-CH-CH3
+
(II)
2-Clo-2-metylbutan
CH3
CH3-CH-CH-CH3
Cl
2-Clo-3-metylbutan
Cl-
2-Clo-2-metylbutan là sản phẩm chính.
Do cacbocation bậc ba (I) bền hơn cacbocation bậc hai (II), mặt khác do cacbocation bậc hai (II) có khả
năng chuyển vị hidrua tạo thành cacbocation bậc ba (I) nên sản phẩm 2-clo-2-metylbutan là sản phẩm
chính.
3.
a) Cơ chế SE2 , ưu tiên vào vị trí cacbon số 4.
Cl2 + FeCl3
+
Cl+
chËm
Cl+FeCl4H
+
Cl
nhanh
+
-H
Cl
11
b)
kbiphenyl
kbenzen
(250 4) + (790 2)
16
430
1
Tốc độ monoclo hoá của biphenyl hơn
benzen 430 lần.
c) Đặt x là số gam 4-clobiphenyl, ta có:
790.2.10
x 790.2
=
= 15,8( g )
x=
10 250.4
1000
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A):)
1. Từ etilen và propilen có xúc tác axit, platin và điều kiện cần thiết, hãy viết sơ đồ tổng hợp
isopren.
2. Cho sơ đồ sau:
Bài 10:
O
Xiclohexanol HBr
1. Li
2. CuI
A
3.
CH2
C
CH2
C
NBr
O
N H /O
B (NBS) C 2 4 2
D KOH
C2H5OH
Br
Viết công thức các sản phẩm hữu cơ A, B, C và D.
3. Từ axetilen và các hoá chất vô cơ cần thiết, hãy viết các phưong trình phản ứng tạo ra p(dimetylamino)azobenzen:
CH3
N
N
N
CH3
BÀI GIẢI:
1.
CH2=CH2
+
CH3-CH2
H+
CH2=CH-CH3
+
CH3-CH2
cacbocation này alkyl hóa propen
+
CH3-CH2-CH2-CH-CH3
+
CH3-CH2-CH-CH2
CH3
- H+
CH3-CH2-CH=CH-CH3
+
-H
CH3-CH2-C=CH2 (II)
CH3
12
H+
CH3-CH=CH2
+
CH3-CH2-CH2
CH2=CH2
+
CH3-CH2-CH2-CH-CH2
+
CH3-CH-CH3
CH2=CH2
+
CH3-CH-CH2-CH2
CH3
+
CH3-CH2-CH2-CH-CH2
- H+
+
CH3-CH-CH2-CH2
CH3
- H+
CH3-CH2-CH2-CH=CH2
CH3-CH-CH=CH2
CH3
(IV)
Tách (II) và (IV) ra khỏi hỗn hợp:
CH3-CH2-C=CH2
CH3
(II)
CH3-CH-CH=CH2
CH3
(IV)
Pt , to
CH2=CH-C=CH2
CH3
- H2
(Nếu học sinh làm theo cách khác cũng ra sản phẩm thì cho nửa số điểm theo biểu điểm)
2.
Br
Br
A
B
Br
C
D
3.
NH2
NO2
6000C, XT
3 CH CH
HNO3 + H2SO4 ®
;
(I)
CH CH
H2O
2+
Hg
CH3CHO
CH4
Fe/HCl
(II)
Ag2O/NH3
CH3COOH
Cl2, a.s
NaOH
(III)
CH3COONaCaO.NaOH
t0
CH4
CH3Cl + HCl
(IV)
Cho (III) ph¶n øng víi (IV)
NH2
CH3
N
CH3
+ 2CH3Cl 2NaOH
NH2
+
NaNO2 HCl
2NaCl
+
2 H2O
N2+
0-50C
N2+
Bài 11:
CH3
N CH3
C6H5 N=N-C6H4 N(CH3)2
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A))
13
Monosaccarit A (đặt là glicozơ A) có tên là (2S,3R,4S,5R)–2,3,4,5,6–pentahidroxihexanal. Khi
đun nóng tới 1000C, A bị tách nước sinh ra sản phẩm B có tên là 1,6–anhidroglicopiranozơ. D–
glucozơ không tham gia phản ứng này. Từ A có thể nhận được các sản phẩm E (C5H10O5) và G
(C5H8O7) theo sơ đồ phản ứng:
Br2
H2O
A
C
CaCO3
H2O2
D
E
HNO3
G
1. Viết công thức Fisơ của A và B.
2. A tồn tại ở 4 dạng ghế (D-glicopiranozơ). Viết công thức của các dạng đó và cho biết dạng nào
bền hơn cả?
3. Dùng công thức cấu dạng biểu diễn phản ứng chuyển hoá A thành B. Vì sao
D–glucozơ không tham gia phản ứng tách nước như A?
4. Viết công thức cấu trúc của E và G. Hãy cho biết chúng có tính quang hoạt hay không?
BÀI GIẢI:
1.
CHO
CH
HO
HO
OH
OH
1000C
HO
HO
OH
+ H2O
O
CH2OH
O-CH2
HO OH
OH
O
OH
2
C1 -
O
HO
OH
OH
OH 1 C -
HO
HO
OH
HO OH
OH
O
C1 -
OH
OH
1C-
O
HO
HO
HO
HO
1 C - Bền nhất vì số liên kết e – OH nhiều nhất
3.
OH
1000C
O
HO
O
OH
OH
HO
O
HO
OH
+ H2O
HO
D- Glucozơ không phản ứng tách nước vì các nhóm – OH ở C1 và C6 luôn ở xa nhau.
CHO
COOH
4.
OH
OH
HO
HO
OH
CH2OH
Quang hoạt
OH
COOH
Không quang hoạt
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A))
1. Từ nhựa thông người ta tách được xabinen và chuyển hoá theo sơ đồ sau:
Bài 12:
14
1) O3 ; 2) Zn/HCl
A
(1)
H2N
OH (4)
KMnO4 ,H+
H2/ Ni , t0
B
(2)
P2O5
D
C1 , C2 , C3
(3)
(5)
E
A có công thức C9H14O.
a) Viết công thức cấu tạo của các sản phẩm hữu cơ: A , B , C1 , C2 , C3 , D , E .
b) Sản phẩm nào có tạo thành đồng phân và chỉ rõ số lượng đồng phân của mỗi sản phẩm.
2. Pirol là một hợp chất dị vòng với cấu trúc nêu trong hình vẽ. Pirol phản ứng với axit
nitric khi có mặt anhidrit axetic tạo thành sản phẩm X với
H
H
hiệu suất cao .
a) Viết phương trình phản ứng tạo thành X .
H
H
N
b) Phản ứng này thuộc loại phản ứng gì ? Giải thích dựa trên
cấu tạo của pirol.
H
c) Giải thích vị trí của pirol bị tấn công khi tiến hành phản ứng này bằng các chất trung gian
và độ bền của chúng.
d) So sánh phản ứng nêu trên với phản ứng nitro hóa của benzen và toluen bằng hỗn hợp
HNO3 /H+.
BÀI GIẢI:
1.
O
B
C1
COOH
COOH
C2
COOH
COOH
C3
O
C O
COOH
COOH
O
HON
D
C
A
COOH
COOH
E
C3 có 2 đồng phân quang học.
C2 có 4 đồng phân quang học.
D có đồng phân E, Z.
15
2. a)
Anhidrit axetic
HNO3
NO2 + CH3COOH
H N
N H
b) Đây là phản ứng thế electrophin vì pirol là một hợp chất dị vòng có tính thơm do có 2 cặp
electron và cặp electron chưa tham gia liên kết của nitơ.
N H
N H
N H
H N
H N
c) Phản ứng thế electrophin của pirol về vị trí ortho đối với nguyên tử nitơ, tức là ở cacbon
cạnh nguyên tử nitơ do cacbocatron trung gian bền hơn nhờ 3 cấu trúc liên hợp
NO2
N H H
NO2
N
NO2
N
H
H
H
H
Nếu nhóm NO2+ tấn công ở cacbon số 3 so với nitơ chỉ có 2 cấu trúc liên hợp kém bền và
không ưu tiên.
H
H
NO2
N
N
H
H
NO2
d)
NO2
+ HNO3 + H+
CH3
CH3
CH3
+ HNO3 + H
+
NO2
HoÆc
NO2
Do hiệu ứng liên hợp của đôi electron không liên kết trên nitơ của pirol nên vòng pirol có mật
độ electron cao hơn so với vòng benzen vì vậy phản ứng thế electrophin của pirol dễ hơn của
benzen.
Vòng benzen của toluen có thêm nhóm –CH3 đẩy electron định hướng nhóm NO2 vào vị trí
ortho như pirol hoặc có thể định hướng vào para.
Bài 13:
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A))
16
1. Các aminoaxit phản ứng với nhau tạo thành
polipeptit. Hãy cho biết cấu trúc của các dipeptit
tạo thành từ leuxin (CH3)2CHCH2CH(NH2)COOH
và histidin (hình bên).
NH2
N
CH2
CH
COOH
N
Histidin
H
2. Gọi A, B là các -aminoaxit ở môi trường axit, bazơ tương ứng với X là ion lưỡng cực.
a) Xác định tỉ số nồng độ của A và B ở điểm đẳng điện.
b) Vết alanin chuyển về cực nào khi pH < 5 và pH > 8?
c) Xác định hàm lượng tương đối của ion lưỡng cực X của alanin ở điểm đẳng điện, biết rằng
hằng số axit của alanin: pK1 = 2,35 đối với cân bằng A
X + H+
pK2 = 9,69 đối với cân bằng X
B + H+ .
BÀI GIẢI:
1. Cấu trúc của các dipeptit :
( CH3)2CH - CH2 - CH(NH2) - CO - NH - CH - CH2
HN
COOH
H - Leu - His - OH
N
CH2 - CH(NH2) - CO - NH - CH - CH2 - CH(CH3)2
N
NH
H - His - Leu - OH
COOH
H
N
O
CH2
N
CH2 CH CH3
CH3
O
N
H
NH
His-Leu
Leu - Leu ( CH3)2CH - CH2 - CH - CO - NH - CH - CH2 - CH(CH3)2
NH2
N
COOH
CH2 - CH - CO - NH - CH - H2C
His - His
N
H
NH2
COOH
N
HN
2.
a) Vết của aminoaxit ở điểm đẳng điện không dịch chuyển về phía catot cũng như anot nên
nồng độ các ion trái dấu phải bằng nhau :
[A]
[A] = [B] nên tỉ số bằng đơn vị; [B] = 1
(1)
b) Lập biểu thức tính các hằng số axit
X H +
A
K1 =
; [H+] =
[H+]2 =
pHI =
pK1 + pK 2
2
;
K1A
(2)
X
K1K 2 AX
X B
K2 =
BH + ;
X
[H+] =
K 2 X
B
(3)
từ (1) , (2) , (3) có [H+] = (K1K2)1/2
Đối với alanin: pHI =
2,35 + 9,69
= 6,02
2
Vì điểm đẳng điện của alanin là 6,02 nên vết di chuyển về phía cực âm khi pH <
17
5, và theo hướng cực dương khi pH > 8
c) Từ (2):
X =
A
K1
10 −2,35
=
= 4680
K2
10 −9,69
Như vậy nồng độ tương đối của [X] là:
X
1
=
= 0,9996
A + B + X 2 A + 1
X
~1
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng B))
Phân tích nguyên tố một hợp chất hữu cơ A chỉ chứa C, H và O có 70,97% C và 10,12% H.
a) Xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A là 340 gam.
b) Thực nghiệm cho biết: A tác dụng với axit tạo este; hidro hoá A có xúc tác Pd tạo hợp chất X;
X cũng tác dụng với axit tạo este; oxi hoá X bằng KMnO4 tạo thành CO2 và một axit dicacboxylic
mạch dài. Dựa vào các tính chất hoá học trên, hãy đưa ra một cấu tạo phù hợp có thể có của X, A
với cấu trúc đối xứng và mạch cacbon không phân nhánh. Viết các phương trình phản ứng (dùng
công thức thu gọn). để giải thích.
BÀI GIẢI:
a) Lượng C chiếm 70,97%, trong 340 g A có 241,3 g → Số nguyên tử C 20
Lượng H chiếm 10,12%, trong 340 g A cã 34,4 g → Số nguyên tö H 34
Lượng O trong 340 g A có 64,3 g → Số nguyên tử O 4.
Vậy công thức phân tử gần đúng của A là: C20H34O4 (M = 338)
b) A và X tác dụng với axit tạo este. Suy ra A và X trong phân tử có nhóm OH.
Hidro hoá A có xúc tác Pd tạo hợp chất X. Suy ra A trong phân tử có liên kết bội.
Oxi hoá X bằng KMnO4 tạo thành CO2 và một axit dicacboxylic mạch dài. Suy ra A và X trong
phân tử có 4 nhóm –OH, hoặc 2 nhóm OH và 2 nhóm CHO, hoặc 2 nhóm OH và 2 nhóm C=O.
Cấu tạo phù hợp có thể có của A, X là:
A: HOCH2-CH(OH)-C16H24-CH(OH)-CH2OH
X: HOCH2-CH(OH)-C16H32-CH(OH)-CH2OH
(hoặc A:
HOCH2-CO-C16H24-CO-CH2OH ; OHC-CHOH -C16H24-CHOH-CHO. Có thể viết
công thức cấu tạo của mạch cacbon - C16H24- trong đó có các liên kết bội phân bố đối xứng).
Các phương trình phản ứng:
Thí dụ: A là HOCH2-CH(OH)-C16H24-CH(OH)-CH2OH
H+
A: HOCH2-CH(OH)-C16H24-CH(OH)-CH2OH
+ 4 CH3COOH
Bài 14:
X:
(CH3COO)CH2-CH(OCOCH3)-C16H24-CH(OCOCH3)-CH2(OOCCH3)
H+
HOCH2-CH(OH)-C16H32-CH(OH)-CH2OH
+ 4 CH3COOH
(CH3COO)CH2-CH(OCOCH3)-C16H32-CH(OCOCH3)-CH2(OOCCH3)
A: HOCH2-CH(OH)-C16H24-CH(OH)-CH2OH
+
3 H2
Pt
HOCH2-CH(OH)-C16H32-CH(OH)-CH2OH
X:
HOCH2-CH(OH)-C16H32-CH(OH)-CH2OH
KMnO4
HOOC-C16H32- COOH + 2 CO2
Bài 15:
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng B))
1. Hãy gọi tên các sản phẩm tạo thành khi ankyl hoá benzen bằng 1-dodexen với xúc tác axit.
18
2. Atropin có trong cây Atropa belladonna. Nó kết tinh dưới dạng hình lục lăng, nóng chảy ở
1150C. Nhờ có tác dụng làm giãn đồng tử nên nó được dùng trong khoa mắt. Atropin là một este
có cấu trúc như hình vẽ.
a) Hãy đánh dấu sao (*) vào nguyên tử cacbon bất đối
và cho biết số đồng phân lập thể.
b) Khi thủy phân atropin trong môi trường axit nhận
được tropin và axit (R, S)–tropic. Viết phương trình
phản ứng.
N
CH3
H
OCOCH
Atropin
BÀI GIẢI:
1.
C6H6 + CH2=CH-(CH2)9-CH3
(I): 1-Phenyldodecan (hoặc dodexylbenzen)
2.
N
C6H5
CH2OH
C6H5-CH2-(CH2)10-CH3
(I)
C6H5-CH(CH3)-(CH2)9-CH3
(II)
; (II): (R,S)-2-phenyldodecan
CH3
H
OCOCH
Atropin
C6H5
Atropi n cã 3 cacbon bÊt ®èi,
cã 2 ®å ng p h©n quang häc.
CH2OH
Thuû ph©n atropin trong m«i tr-êng axit
N
CH3
H
+
HOOC-CH-CH2OH
C6H5
OH
Tropin
Bài 16:
Axit (R,S)-tropic
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng B))
Một disaccarit A không có tính khử. Khi thuỷ phân trong môi trường axit, A cho sản phẩm duy
nhất là pentozơ B. Cũng có thể thủy phân A nhờ enzim -glicozidaza song không dùng được glicozidaza. Từ B có thể tạo ra D-glucozơ bằng cách cho tác dụng với HCN rồi thuỷ phân (xúc
tác axit) và khử.
1) Viết công thức Fisơ và gọi tên B theo danh pháp hệ thống.
2) Viết sơ đồ các phản ứng chuyển hoá B thành D-glucozơ.
3) Viết công thức cấu trúc của A ở dạng vòng 6 cạnh phẳng.
4) Để khẳng định cấu trúc vòng 6 cạnh của A, người ta cho A tác dụng với CH 3Br trong
môi trường bazơ rồi thủy phân (xúc tác H+). Dùng công thức cấu trúc, viết sơ đồ các phản ứng.
BÀI GIẢI:
1) B có 3C bất đối giống như 3C bất đối cuối cùng ở D – glucozơ
19
Từ
H
HO
H
H
CHO
OH
H
OH
OH
CH2OH
Suy ra
CHO
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH B
(2S, 3R, 4R)-tetrahidroxipentanal
D-Glucozơ
2)
CHO
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
H
HO
H
H
HO
HO
H
H
CN
H
H
OH
OH
CH2OH
H
HO
H
H
CN
OH
H
OH
OH
CH2OH
HCN
COOH
OH
H
OH
OH
CH2OH
-H2O
O C
H
OH
HO
H
H
OH
H
O
CH2OH
H2O/H+
khử
H
HO
H
H
COOH
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
CHO
OH
H
OH
OH
CH2OH
3) Từ các dữ kiện của đề bài, suy ra A do hai phân tử B liên kết -1,1 glycozit nên:
OH
O
OH
OH
O
OH
O
O
OH
hay
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
4)
20
OCH3
OH
O
O
CH3Br
baz
OH
O
OH
OH
OCH3
OCH3
OH
O
OCH3
O
OCH3
O
OCH3
OH
O
H3O+
2
OCH3
H3CO
H
H
OCH3
OH
OCH3
CHO
H
OCH3
OCH3
CH2OH
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2005 (Bảng A))
1. Viết sơ đồ điều chế các axit sau đây:
a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic từ benzen và các hóa chất cần thiết khác.
b) Axit:xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic từ metylenxiclohexan và các hóa chất
cần thiết khác.
2. Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính axit của các chất trong trong dãy sau:
a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic, xiclohexyletanoic,
1-metylxiclohexan-cacboxylic.
Bài 17:
COOH
CH2COOH
COOH
b)
N
;
COOH
;
;
N
(A)
(D)
(C)
(B)
3. Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần nhiệt độ nóng chảy của các chất sau:
COOH
;
S
COOH
COOH
;
N
(A)
(C)
(B)
BÀI GIẢI:
1. a)
C6H6
Br2 /Fe
C6H5Br
CH3Br
Zn
Mg
C6H5MgBr
1. CO2
2. H3O+
C6H5CH3
Br2/h
C6H5CH2Br
O
KCN
C6H5CH2CN
CH2(COOC2H5)2/NaOEt
H3O+
C6H5COOH C6H5CH2CH(COOC2H5)2
1. OH2. H3O+
3. to
C6H5CH2COOH
C6H5CH2CH2COOH
b)
CH3
CH2
Br
HBr
CH3
MgBr
H3O+
1. KCN
2. H3O+
COOH
1. CO2
Mg/ ete
CH2Br
HBr/peoxit
CH3
CH2COOH
(hoÆc 1. Mg/ ete )
2. CO2
3. H3O+
2. a)
21
H3C COOH
+I1
+I2
CH2COOH
<
-I1CH2CH2COOH
<
<
CH2COOH
-I2
COOH
-I3
<
< -I2 < -I3
-I1
+I1
+I2
Các gốc hidrocacbon có hiệu ứng +I lớn thì Ka giảm và -I lớn thì Ka tăng
b)
CH COOH
COOH
-I1 2
-I2
C O
<
<
<
-C3 N -I3
O
H
<
(D)
(A)
(C)
- I1 < - I2 nên (C) có tính axit lớn hơn (D).
(A) và (B) có N nên tính axit lín hơn (D) và (C)
(A) có liên kết hidro nội phân tử làm giảm tính axit so với (B).
Vì:
COOH
-I4
N -C4
(B)
3. Tăng dần nhiệt độ nóng chảy của các chất:
COOH
COOH
<
COOH
<
S
(A)
(C)
N
(B)
Vì
MC < MA.
(B) có thêm liên kết hidro liên
phân tử với N của phân tử khác.
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2005 (Bảng A))
L-Prolin hay axit (S)-pirolidin-2-cacboxylic có pK1 = 1,99 và pK2 = 10,60. Pirolidin
(C4H9N) là amin vòng no năm cạnh.
1. Viết công thức Fisơ và công thức phối cảnh của L-prolin. Tính pHI cña hợp chất này.
2. Tính gần đúng tỉ lệ dạng proton hoá H2A+ và dạng trung hoà HA của prolin ở
pH = 2,50.
3. Tính gần đúng tỉ lệ dạng deproton hoá A− và dạng trung hoà HA của prolin ở
pH = 9,70.
4. Từ metylamin và các hoá chất cần thiết khác (benzen, etyl acrilat, natri etylat và các chất vô
cơ), hãy viết sơ đồ điều chế N-metyl-4-phenylpiperidin.
BÀI GIẢI:
1.
COOH
NH
H
COOH
pHI = 1,99 + 10,60 = 6,30
2
H
N
Bài 18:
H
2. Áp dụng phương trình Henderson - Hasselbalch
H2 A+
lg
K1
HA
H
2
A+
HA + H+
=
K1 =
HAH +
H
2
A+
pH – pK1 = 2,50 – 1,99 = 0,51
22
HA
H
2
A+
= 3,24
Vậy ở pH = 2,50, dạng trung hoà chiếm nhiều hơn dạng proton hóa 3,24 lần.
Hay tỉ lệ giữa dạng proton hóa và dạng trung hoà là 1/3,24 = 0,309
3.
K2
A− = pH − pK2 = 9,70 − 10,60 = − 0,90
HA
H+ + A −
lg
HA
A = 0,126 1/8
−
HA
Vậy ở pH = 9,7 tỉ lệ giữa dạng deproton hoá và dạng trung hoà là 1/8
2 CH2=CH-COOC2H5
4.
CH2-CH2-COOC2H5
CH3NH2
CH3-N
CH2-CH2-COOC2H5
C2H5ONa
O
O
COOC2H5
N
CH3
CH3
Br
N
O
1. C6H5MgBr
CH3
2. H3O+, ...
Bài 1: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002)
Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C7H9N. Cho A phản ứng với C2H5Br (dư), sau đó với
NaOH thu được hợp chất B có công thức phân tử C11H17N. Nếu cũng cho A phản ứng với C2H5Br
nhưng có xúc tác AlCl3 (khan) thì tạo ra hợp chất C có cùng công thức phân tử với B (C11H17N).
Cho A phản ứng với H2SO4 (đặc) ở 180oC tạo hợp chất D có công thức phân tử C7H9O6S2N, sau
khi chế hoá D với NaOH ở 300oC rồi với HCl sẽ cho sản phẩm E (E có phản ứng màu với FeCl3).
Mặt khác, nếu cho A phản ứng với NaNO2 trong HCl ở 5oC, rồi cho phản ứng với -naphtol trong
dung dịch NaOH thì thu được sản phẩm có màu G.
Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, D, E, G và viết các phương trình phản ứng (nếu có) để
minh hoạ.
BÀI GIẢI:
Hợp chất hữu cơ A có công thức phân tử C7H9N, số nguyên tử C lớn hơn 6 và gần bằng số
nguyên tử H. Vậy A có vòng benzen.
A phản ứng với NaNO2 trong HCl ở 5oC, rồi cho phản ứng với -naphtol trong dung dịch
NaOH thì thu được sản phẩm có màu G, chứng tỏ A có nhóm chức amin bậc I và A còn có nhóm
metyl.
A phản ứng với H2SO4 (đặc) ở 180oC tạo hợp chất D có công thức phân tử C7H9O6S2N,
đây là phản ứng sunfo hoá nhân thơm, có 2 nhóm -SO3H nên nhóm metyl sẽ ở vị trí para và ortho
so với nhóm amin.
Sau khi chế hoá D với NaOH ở 300oC rồi trung hoà bằng HCl sẽ cho sản phẩm có nhóm
chức phenol E (E có phản ứng màu với FeCl3).
A phản ứng với C2H5Br nhưng có xúc tác AlCl3 (khan) tạo ra hợp chất C có cùng công
thức phân tử với B (C11H17N), là sản phẩm thế vào nhân benzen, và ở vị trí para so với nhóm NH2 đã có nhóm -CH3 nên nhóm -C2H5 sẽ thế vào vị trí ortho.
Các amin bậc I rất dễ tham gia phản ứng thế ở nguyên tử nitơ bằng các dẫn xuất halogen
để tạo ra các amin bậc II hoặc bậc III (sau khi đã xử lý bằng kiềm). A phản ứng với C2H5Br (dư)
nên sản phẩm B có công thức phân tử C11H17N sẽ là N,N-dietylanilin.
C«ng thøc cÊu t¹o cña A, B, C, D, E, G vµ c¸c ph-¬ng tr×nh ph¶n øng:
H3 C
1) C2H5Br(d-)
2) NaOH
H5C2
NH2
CH3
(A)
N(C2H5)2 (B)
NH2
C2H5
(C)
C2H5Br
AlCl3 khan
H2SO4 ®Æc
180OC
CH3
NH2
HO3S
SO3H 1) NaOH, 300OC HO
2) H+
CH3 (D)
NaNO2 + HCl, 5OC
-naphtol/NaOH
NH2
OH
H3C
CH3 (E)
ONa
N=N
(G)
1
Bài 2: KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002:
Thuỷ phân một protein (protit) thu được một số aminoaxit có công thức và pKa như sau:
Ala CH3CH(NH2)COOH (2,34; 9,69);
Ser HOCH2CH(NH2)COOH (2,21; 9,15);
Asp HOOCCH2CH(NH2)COOH (1,88; 3,65;9,60);
Orn H2NCH23CH(NH2)COOH (2,10; 8,90; 10,50);
Arg H2NC(=NH)NHCH23CH(NH2)COOH (2,17; 9,04; 12,48);
Pro
N
H
COOH
(1,99; 10,60)
1. Viết tên IUPAC và công thức Fisơ ở pHI của Arg, Asp, Orn. Trên mỗi công thức đó hãy ghi
(trong ngoặc) giá trị pKa bên cạnh nhóm chức thích hợp. Biết nhóm -NHC(=NH)NH2 có tên là
guanidino.
2. Ala và Asp có trong thành phần cấu tạo của aspactam (một chất có độ ngọt cao hơn saccarozơ
tới 160 lần). Thuỷ phân hoàn toàn aspactam thu được Ala, Asp và CH3OH. Cho aspactam tác
dụng với 2,4-dinitroflobenzen rồi thuỷ phân thì được dẫn xuất 2,4-dinitrophenyl của Asp và một
sản phẩm có công thức C4H9NO2. Viết công thức Fisơ và tên đầy đủ của aspactam, biết rằng
nhóm -COOH của Asp không còn tự do.
3. Arg, Pro và Ser có trong thành phần cấu tạo của nonapeptit bradikinin. Thuỷ phân bradikinin
sinh ra Pro-Pro-Gly ; Ser-Pro-Phe ; Gly-Phe-Ser ; Pro-Phe-Arg ; Arg-Pro-Pro ; Pro-Gly-Phe ;
Phe-Ser-Pro.
a) Dừng kí hiệu 3 chữ cái (Arg, Pro, Gly,...), cho biết trình tự các aminoaxit trong phân tử bradikinin.
b) Viết công thức Fisơ và cho biết nonapeptit này có giá trị pHI trong khoảng nào? ( 6; <6; << 6;
> 6;
>> 6).
BÀI GIẢI:
1. Aminoaxit sinh ra từ protein đều có cấu hình L
COO-(2.17)
(9.04) H2N
COO-(2.17)
+
H
+
(9.60) H3N
[CH2]3-
N
H
C
H
CH2COOH (3.65)
NH2
NH2
(1.88)
Axit (S)-2-amino-butandioic
(12.48)
Axit (S)-2-amino-5guanidinopentanoic
COO-(2.10)
(8.90) H2N
H
[CH2]3 NH3+(10.50)
Axit (S)-2,5-diamino
pentanoic
2. Aspactam H2N-CH(CH2COOH)− CO− NH − CH(CH3)-COOCH3
2
COOCH3
C
O
H2N
H
NH
H
CH3
CH2COOH
Metyl N-(L--aspactyl) L-alaninat
3. Bradikinin
Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg
pHI >> 6 và phân tử chứa 2 nhóm guanidino, ngoài ra còn có 3 vòng piroliddin
COOH
CO-NH−H
CO-NH−H CH23NHC(=NH)NH2
CO-N −H
CH2C6H5
CO-NH−H
CO-NH-CH2-CO-NH−H
CH2OH
CO−N −H
CH2C6H5
CO-N −H
NH2−H
CH23NHC(=NH)NH2
Bài 3: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2002)
1. Oxi hoá 150 mg amilozơ bởi NaIO4 thu được 0,0045 mmol axit fomic.
(a) Tính số lượng trung bình các gốc glucozơ trong phân tử amilozơ; biết
rằng khi oxi hoá 1 mol amilozơ bằng NaIO4, số gốc glucozơ đầu mạch tạo
ra 1 mol axit fomic, số gốc glucozơ cuối mạch tạo ra 2 mol axit fomic.
(b) Viết sơ đồ các phương trình phản ứng xảy ra.
2. Viết sơ đồ các phương trình phản ứng chuyển D-glucozơ thành L-gulozơ
có công thức bên.
BÀI GIẢI:
1. (a) Số lượng trung bình các gốc glucozơ trong phân tử amilozơ :
CHO
OH
H
OH
H
CH2OH
L-guloza
H
HO
H
HO
4
⎯⎯
→ 3HCOOH
(C6H10O5)n ⎯HIO
n amiloz ¬ =
1
0,0045
n HCOOH =
= 0,0015(mmol)
3
3
M amiloz =
n=
150
= 100000
0,0015
100000
617
162
(b) Phương trình phản ứng:
CH2OH
O
OH
OH
CH2OH
O
OH
O
OH
OH
O
n-2
CH2OH
O
OH
OH
OH
+ (n+4) HIO4
- 3 HCOOH
HCHO
(n+4) NaIO3
OHC
CH2OH
O
OHC
CH2OH
O
O
CH HC
O
O
CHO
O
n-2
CHO
2. Sơ đồ chuyển hóa :
3
H
HO
H
H
CHO
OH
H
+ HNO3
OH
OH
CH2OH
- H2O
O
COOH
OH
H
OH
OH
COOH
H
HO
H
H
CH2OH
H
OH
H
H
OH
H
OH
CO
CO
CH2OH
H
OH
H
OH
O
HO
H
+ Na(Hg) HO
H
H
H
OH
H
OH
H
OH
COOH
COOH
- H2O
H
HO
H
H
+ Na(Hg)
pH = 7
CH2OH
OH
H
OH
OH
CHO
Bài 4: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
1. Khi có mặt enzim aconitaza, axit aconitic bị hidrat hóa tạo thành axit A không quang hoạt và
axit B quang hoạt theo một cân bằng:
B
(C6H8O7)
6%
COOH
HOOC
H2O
C
H2O
A
C
(C6H8O7)
90%
CH2COOH
H
Axit aconitic
4%
a) Viết công thức cấu tạo của A và B, ghi tên đầy đủ của chúng và của axit aconitic theo danh
pháp IUPAC. Axit A có pKa: 3,1 ; 4,8 ; 6,4. Ghi các giá trị pKa bên cạnh nhóm chức thích hợp.
b) Viết sơ đồ điều chế A từ axeton và các chất vô cơ cần thiết.
2. Ozon phân một tecpen A (C10H16) thu được B có cấu tạo như sau:
. Hidro hóa A với xúc tác kim loại tạo ra hỗn hợp
CH3 C CH2 CH
CH CH2 CH O
sản phẩm X gồm các đồng phân có công thức
C
phân tử C10H20.
O
H3C
CH3
a) Xác định công thức cấu tạo của A.
b) Viết công thức các đồng phân cấu tạo trong hỗn hợp X.
c) Viết công thức lập thể dạng bền của các đồng phân trong hỗn hợp X.
BÀI GIẢI:
1. a)
(3,1) COOH
HOOC CH CH CH2COOH HOOC
COOH
H2O
C C
OH COOH
HOOC-CH 2 C CH2COOH
CH2COOH
H
H2O
4,8(6,4)
OH 6,4(4,8)
(B)
Axit (Z)-3-cacboxipentendioc
(A)
Axit-3-cacboxi-2-hidroxipentadioic
Axit-3-cacboxi-3-hidroxipentadioic
b)
CH3
C O
CH3
2.a)
CH2Cl
Cl2
CH3COOH
HCN
C O
CH2Cl
CH2Cl
HO C CN
CH2CN
KCN
HO C CN
CH2Cl
H3O+
CH2COOH
HO C COOH
CH2COOH
CH2CN
b)
+2H2
;
;
4
(vòng 7 cạnh kém bền hơn vòng 6 cạnh)
c) Đồng phân lập thể dạng bền:
4
3
3
;
1
1
1
(e e > a a)
(e e > a a)
3
4
(e e > a a)
3
;
1
1
(a e > e a)
1
(a e > e a)
(a e > e a)
Bài 5: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
1. Hợp chất A (C5H11O2N) là một chất lỏng quang hoạt. Khử A bằng H2 có xúc tác Ni sẽ được B
(C5H13N) quang hoạt. Cho B tác dụng với axit HNO2 thu được hỗn hợp gồm ancol C quang hoạt
và ancol tert-amylic (2-metyl-2-butanol).
Xác định công thức cấu tạo của A. Dùng công thức cấu tạo, viết phương trình các phản
ứng tạo thành B, C và ancol tert-amylic từ A.
2. Hợp chất A (C5H9OBr) khi tác dụng với dung dịch iot trong kiềm tạo kết tủa màu vàng.
A tác dụng với dung dịch NaOH tạo ra 2 xeton B và C cùng có công thức phân tử C5H8O. B, C
đều không làm mất màu dung dịch kalipemanganat ở lạnh, chỉ có B tạo kết tủa màu vàng với
dung dịch iot trong kiềm. Cho B tác dụng với CH3MgBr rồi với H2O thì được D (C6H12O). D tác
dụng với HBr tạo ra hai đồng phân cấu tạo E và F có công thức phân tử C6H11Br trong đó chỉ có
E làm mất màu dung dịch kali pemanganat ở lạnh.
Dùng công thức cấu tạo, viết sơ đồ phản ứng từ A tạo thành B, C, D, E, F. Viết tên A và
D theo danh pháp IUPAC.
BÀI GIẢI:
1.
* CH CH
* CH CH
* CH CH
* CH CH
CH3 CH
CH CH
CH CH
CH CH
2
3
*
3
CH2NO2
H2/ Ni
2
CH2NH2
3
3
2
3
+
HNO2
CH2
3
H2O
2
3
CH2OH
(A)
*
CH3 CH CH2 CH3
CH2
+
chuyển vị
CH3
+
C
CH3
CH2 CH3
H2O
OH
CH3 C
CH2 CH3
CH3
2.
5
CH3
C
H2O
CH2 CH2 CH2
O
CH3
OH
Br
C
CH
O
CH2
C
CH3
2) H2O
CH2 CH2 CH2
O
(C)
Br
Br
O
CH3
H2O
C
CH3
HBr
OH
(B )
O
CH3
1) CH3MgBr
CH3 C
Br
O
CH3 C
Br
CH2 CH2
(E )
C
Br
(D )
CH3
+
CH3 C
CH
CH2 CH2
(F )
Br
OH
CH3
H2O
C
+ H+
CH3
Tên gọi :
CH3
Br
+
C
CH3 C
CH2 CH2
CH3
CH3 chuyển
A : 5-brom – 2 – pentanol ;
CH
Br
vị D : 2 – xiclopropyl – 2 – propanol
Bài 6: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
1. Hãy đề nghị sơ đồ phản ứng với đầy đủ điều kiện để:
a) từ etylen và các chất vô cơ tổng hợp các hợp chất sau và sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần
nhiệt độ sôi:
C2H5OCH2CH2OCH2CH2OH (Etylcacbitol) ;
O
O
O
NH
Dioxan
b) Từ benzen hoặc toluen và các chất vô cơ
Mopholin tổng
hợp được các dược chất sau: Axit 4-amino-2- hidroxibenzoic; axit
5amino – 2,4 – dihidroxibenzoic.
2. a) Dùng công thức cấu tạo, hãy hoàn thành sơ đồ tổng hợp sau đây:
HOSO2 Cl
C6 H5 NH 2
3
→D
→ C8H8O4NSCl ⎯⎯⎯
→ B ⎯⎯⎯⎯
→ C2H3O2Cl ⎯⎯⎯⎯
COCl2 + CH3OH ⎯⎯
NH
+
H3 O
⎯⎯⎯
→ C6H8O2N2S.
b) Giải thích hướng của phản ứng tạo thành C8H8O4NSCl và C6H8O2N2S.
BÀI GIẢI:
H 2 O, H ,
→ C2H5OH
1. a) CH2=CH2 ⎯⎯⎯⎯
t 0 ,p
+
O2/Ag
CH2
CH2
t
CH2 C2H5OH
CH2
0
O
H3O+
CH2CH2OH
C2H5O
CH2 CH2
O
H3O+
CH2CH2OCH2CH2OH
(A)
C2H5O
6
2
CH2
CH2
H2SO4
H3O+
HOCH2CH2OCH2CH2OH
O
2
CH2
CH2
Nhiệt độ sôi:
O
1) H2SO4
NH3
(B)
NH ( C)
O
HOCH2CH2NH-CH2CH2OH
H2O
O
O
t0
2) Na2CO3
A > C > B.
COOH
NO2
HNO3
NH2
Sn/ HCl
OH
HNO2
OH
CO2,OHt0,p
H2SO4, t0
NO2
b)
COOH
NH2
OH
HNO2
NH2
NH2
NH2
COOH
COOH
NH2
OH
HNO3
t0, p
H2SO4, t0
OH
OH
OH Sn /HCl
CO2,HO
H2N
O2N
OH
OH
OH
hoặc
CH3
CH3
COOH
COOH
NO2
NO2
K2Cr2O7
H+
HNO3
H2SO4, t0
NH2
Sn / HCl
NO2
COOH
OH
HNO2
NO2
NH2
OH
COOH
COOH
OH
HNO3
OH
Sn / HCl
H2SO4
O2N
H2N
OH
OH
→ CH3O-COCl
2. a) COCl2 + CH3OH ⎯⎯
NHCOOCH3
C6H5NH2
CH3OCOCl
HOSO2Cl
NHCOOCH3
NH3
NHCOOCH3
NH2
H3O+
d-
SO2Cl
SO2NH2
SO2NH2
(B)
(C)
(D)
(E)
b) –NHCOOCH3 định hướng o, p; do kích thước lớn, tác nhân lớn nên vào vị trí p.
–NHCOOCH3 este-amit thủy phân thành CO2 , còn – SO2NH2 bền hơn.
Bài 7: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
7
TRF là tên viết tắt một homon điều khiển hoạt động của tuyến giáp. Thủy phân hoàn toàn 1
mol TRF thu được 1 mol mỗi chất sau:
N
CH2-CH-COOH
NH3 ;
; HOOC-CH 2-CH2-CH-COOH ;
NH2
COOH
NH2
N
N
(Pro)
(His)
(Glu)
H
H
Trong hỗn hợp sản phẩm thủy phân không hoàn toàn TRF có dipeptit His-Pro. Phổ khối lượng
cho biết phân tử khối của TRF là 362 đvC. Phân tử TRF không chứa vòng lớn hơn 5 cạnh.
1. Hãy xác định công thức cấu tạo và viết công thức Fisơ của TRF.
2. Đối với His người ta cho pKa1 = 1,8 ; pKa2 = 6,0 ; pKa3 = 9,2. Hãy viết các cân bằng điện ly và
ghi cho mỗi cân bằng đó một giá trị pKa thích hợp. Cho 3 biểu thức:
pHI = (pKa1+pKa2+pKa3) : 3 ; pHI = (pKa1+pKa2) : 2 ; pHI = (pKa2+pKa3) : 2 ;
biểu thức nào đúng với His, vì sao?
3. Hãy đề nghị sơ đồ phản ứng với đầy đủ điều kiện để tổng hợp axit (D, L) – glutamic từ
hidrocacbon chứa không quá 2 nguyên tử cacbon trong phân tử.
BÀI GIẢI:
1. *Từ dữ kiện thủy phân suy ra 2 công thức Glu-His-Pro và His-Pro-Glu (đều có 1 nhóm
–CO – NH2)
* Từ M = 362 đvC suy ra có tạo ra amit vòng (loại H2O)
* Từ dữ kiện vòng 5 cạnh suy ra Glu là aminoaxit đầu N và tạo lactam 5 cạnh, còn Pro là
aminoaxit đầu C và tạo nhóm – CO – NH2.
Vậy cấu tạo của TRF:
HN CH CO-NH CH CO N CH CO-NH 2
CH2
O
N
NH
Công thức Fisơ:
NH2
CO
N
CO
NH
CO
NH
O
H
H
H
CH2
N
NH
2. Cân bằng điện ly của His:
8
COOH
+
COO
+
H
H3 N
+
-H
CH2
(1)
+
HN
+
H
H3 N
H
H3 N
+
-H
CH2
CH2
(2)
+
HN
1,8
H
H2N
CH2
N
NH
(+2)
+
-H
(3)
N
NH
COO
COO
NH
NH
(+1)
6,0
(-1)
(0)
(hoặc viết 3 cân bằng riêng rẽ; không cần công thức Fisơ)
* pHI = (pKa2 + pKa3) : 2 là đúng,
vì phân tử His trung hòa điện (điện tích = 0) nằm giữa 2 cân bằng (2) và (3)
3. Tổng hợp axit (D,L)-glutamic
HC CH
HCN
⎯⎯⎯
→
N
C
HCN, NH3
2
→ NC – CH2– CH2– CH=O ⎯⎯⎯⎯
→
NC – CH = CH2 ⎯⎯⎯
xt, t 0
CO, H
CH2 CH2 CH C N
1) H2O, OH
2) H3O+
HOOC CH2 CH2 CH COOH
NH2
NH2
Bài 8: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2003)
Disaccarit X (C12H22O11) không tham gia phản ứng tráng bạc, không bị thủy phân bởi enzim
mantaza nhưng bị thủy phân bởi enzim emulsin. Cho X phản ứng với CH3I rồi thủy phân thì chỉ
được 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-gulozơ. Biết rằng: D-gulozơ là đồng phân cấu hình ở C3 và C4 của
D-glucozơ; mantaza xúc tác cho sự thủy phân chỉ liên kết -glicozit, còn emulsin xúc tác cho sự
thủy phân chỉ liên kết -glicozit.
1. Viết công thức lập thể cña X.
2. Deoxi- D-gulozơ A (C6H12O5) được chuyển hóa theo 2 hướng sau:
HIO4
C
1) LiAlH4
2) H2O
+
A
CH3OH, H
D
H3O+
Glixerin, 3-hidroxipropanal
B
HBr
C6H11BrO4 (E)
KOH
C6H10O4 (F)H2O/ DCl hh
G
a) Xác định công thức cấu tạo của A.
b) Viết công thức cấu tạo của B, C, D, E, F.
c) Xác định công thức cấu tạo các chất có trong hỗn hợp G, biết phân tử khối của chúng đều lớn
hơn 160 và nhỏ hơn 170 đvC.
BÀI GIẢI:
1. *Từ D-glucozơ suy ra cấu hình của D-gulozơ. X không khử nên có liên kết 1,1-glicozit.
* Sù thủy phân chỉ bởi emulsin chứng tỏ tồn tại liên kết 1 -1 '-glicozit.
CH2OH
O
HO
O
OH
HO
HO
HOCH 2
O
OH
OH
9
HO
CH2OH
OH
O
HO
O
CH2OH
O OH
OH
OH
hoặc
2. *a) b) Từ hướng chuyển hóa thứ nhất xác định được công thức cấu tạo của A.
CH2OH
O
CH2OH
CH2OH
O
HO
OH
CH3OH
HIO4
O
HO
HOC
OCH3
+
H
OH
OH
HOC
(C)
CH2OH
O
HBr HO
OH
Br
(B)
(A)
(E)
OH
CH2OH
CH2OH
O
OCH3
HOC
HOC
O
LiAlH4
HOCH2
(C)
CH2OH
CH2OH
CHOH
CHO
+ CH2
CH2OH
(D)
CH2OH
CH2OH
O
HO
OCH3
HOCH2
H3O+
Br
O
HO
KOH
H2O/ DCl
(E)
OH
(G)
(F)
OH
c) H2O + DCl → HOD + HCl
Vì H+ hoặc D+ đều có thể tấn công electrophin, sau đó H2O hoặc HOD tấn công nucleophin nên
thu được cả 4 chất:
CH2OH
CH2OH
O
HO
O
HO
(G1) 164
OH
(G2) 165
O
HO
OD
OD
CHD
CH2
OH
O
HO
OH
OH
CH2OH
CH2OH
CHD
CH2
OH
(G3) 165
OH
(G4) 166
Bài 9: (KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A))
1. 3-metylbuten-1 tác dụng với axit clohidric tạo ra các sản phẩm, trong đó có A là 2-clo-3metylbutan và B là 2-clo-2-metylbutan. Bằng cơ chế phản ứng, hãy giải thích sự tạo thành hai sản
phẩm A và B.
10
2. 2-metylbuten-2 phản ứng với axit clohidric. Trình bày cơ chế của phản ứng, cho biết sarn
phẩm chính và giải thích?
3. Trong phản ứng clo hoá nhờ chất xúc tác FeCl3 , khả năng phản ứng tương đối ở các vị trí khác
nhau trong các phân tử biphenyl và benzen như sau:
0
250
250
0
790
1
790
0
250
250
1
1
0
1
1
1
a) Trình bày cơ chế phản ứng clo hoá biphenyl theo hướng ưu tiên nhất.
b) Tốc độ monoclo hoá biphenyl và benzen hơn kém nhau bao nhiêu lần?
c) Trong một phản ứng clo hoá biphenyl thu được 10 gam 2-clobiphenyl, sẽ thu được bao nhiêu
gam 4-clobiphenyl?
BÀI GIẢI:
CH3
1.
CH3
CH3-CH-CH=CH2
+
CH3-CH-CH2-CH2 (I)
H+
CH3
CH3
chuyÓn vÞ
CH3-CH-CH-CH3 (II)
+
Cl
CH3
CH3-C-CH2-CH3 (III)
+
ClCH3
CH3-CH-CH-CH3
CH3-C-CH2-CH3
Cl
2-Clo-3-metylbutan
Cl
2-Clo-2-metylbutan
Do cacbocation bậc hai (II) có khả năng chuyển vị hidrua tạo thành cacbocation bậc ba (III) nên
tạo thành hai sản phẩm A, B.
2.
CH3
CH3
CH3-C=CH-CH3
CH3-C-CH2-CH3
+
(I)
CH3
Cl-
CH3-C-CH2-CH3
H+
Cl
CH3
CH3-C-CH-CH3
+
(II)
2-Clo-2-metylbutan
CH3
CH3-CH-CH-CH3
Cl
2-Clo-3-metylbutan
Cl-
2-Clo-2-metylbutan là sản phẩm chính.
Do cacbocation bậc ba (I) bền hơn cacbocation bậc hai (II), mặt khác do cacbocation bậc hai (II) có khả
năng chuyển vị hidrua tạo thành cacbocation bậc ba (I) nên sản phẩm 2-clo-2-metylbutan là sản phẩm
chính.
3.
a) Cơ chế SE2 , ưu tiên vào vị trí cacbon số 4.
Cl2 + FeCl3
+
Cl+
chËm
Cl+FeCl4H
+
Cl
nhanh
+
-H
Cl
11
b)
kbiphenyl
kbenzen
(250 4) + (790 2)
16
430
1
Tốc độ monoclo hoá của biphenyl hơn
benzen 430 lần.
c) Đặt x là số gam 4-clobiphenyl, ta có:
790.2.10
x 790.2
=
= 15,8( g )
x=
10 250.4
1000
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A):)
1. Từ etilen và propilen có xúc tác axit, platin và điều kiện cần thiết, hãy viết sơ đồ tổng hợp
isopren.
2. Cho sơ đồ sau:
Bài 10:
O
Xiclohexanol HBr
1. Li
2. CuI
A
3.
CH2
C
CH2
C
NBr
O
N H /O
B (NBS) C 2 4 2
D KOH
C2H5OH
Br
Viết công thức các sản phẩm hữu cơ A, B, C và D.
3. Từ axetilen và các hoá chất vô cơ cần thiết, hãy viết các phưong trình phản ứng tạo ra p(dimetylamino)azobenzen:
CH3
N
N
N
CH3
BÀI GIẢI:
1.
CH2=CH2
+
CH3-CH2
H+
CH2=CH-CH3
+
CH3-CH2
cacbocation này alkyl hóa propen
+
CH3-CH2-CH2-CH-CH3
+
CH3-CH2-CH-CH2
CH3
- H+
CH3-CH2-CH=CH-CH3
+
-H
CH3-CH2-C=CH2 (II)
CH3
12
H+
CH3-CH=CH2
+
CH3-CH2-CH2
CH2=CH2
+
CH3-CH2-CH2-CH-CH2
+
CH3-CH-CH3
CH2=CH2
+
CH3-CH-CH2-CH2
CH3
+
CH3-CH2-CH2-CH-CH2
- H+
+
CH3-CH-CH2-CH2
CH3
- H+
CH3-CH2-CH2-CH=CH2
CH3-CH-CH=CH2
CH3
(IV)
Tách (II) và (IV) ra khỏi hỗn hợp:
CH3-CH2-C=CH2
CH3
(II)
CH3-CH-CH=CH2
CH3
(IV)
Pt , to
CH2=CH-C=CH2
CH3
- H2
(Nếu học sinh làm theo cách khác cũng ra sản phẩm thì cho nửa số điểm theo biểu điểm)
2.
Br
Br
A
B
Br
C
D
3.
NH2
NO2
6000C, XT
3 CH CH
HNO3 + H2SO4 ®
;
(I)
CH CH
H2O
2+
Hg
CH3CHO
CH4
Fe/HCl
(II)
Ag2O/NH3
CH3COOH
Cl2, a.s
NaOH
(III)
CH3COONaCaO.NaOH
t0
CH4
CH3Cl + HCl
(IV)
Cho (III) ph¶n øng víi (IV)
NH2
CH3
N
CH3
+ 2CH3Cl 2NaOH
NH2
+
NaNO2 HCl
2NaCl
+
2 H2O
N2+
0-50C
N2+
Bài 11:
CH3
N CH3
C6H5 N=N-C6H4 N(CH3)2
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A))
13
Monosaccarit A (đặt là glicozơ A) có tên là (2S,3R,4S,5R)–2,3,4,5,6–pentahidroxihexanal. Khi
đun nóng tới 1000C, A bị tách nước sinh ra sản phẩm B có tên là 1,6–anhidroglicopiranozơ. D–
glucozơ không tham gia phản ứng này. Từ A có thể nhận được các sản phẩm E (C5H10O5) và G
(C5H8O7) theo sơ đồ phản ứng:
Br2
H2O
A
C
CaCO3
H2O2
D
E
HNO3
G
1. Viết công thức Fisơ của A và B.
2. A tồn tại ở 4 dạng ghế (D-glicopiranozơ). Viết công thức của các dạng đó và cho biết dạng nào
bền hơn cả?
3. Dùng công thức cấu dạng biểu diễn phản ứng chuyển hoá A thành B. Vì sao
D–glucozơ không tham gia phản ứng tách nước như A?
4. Viết công thức cấu trúc của E và G. Hãy cho biết chúng có tính quang hoạt hay không?
BÀI GIẢI:
1.
CHO
CH
HO
HO
OH
OH
1000C
HO
HO
OH
+ H2O
O
CH2OH
O-CH2
HO OH
OH
O
OH
2
C1 -
O
HO
OH
OH
OH 1 C -
HO
HO
OH
HO OH
OH
O
C1 -
OH
OH
1C-
O
HO
HO
HO
HO
1 C - Bền nhất vì số liên kết e – OH nhiều nhất
3.
OH
1000C
O
HO
O
OH
OH
HO
O
HO
OH
+ H2O
HO
D- Glucozơ không phản ứng tách nước vì các nhóm – OH ở C1 và C6 luôn ở xa nhau.
CHO
COOH
4.
OH
OH
HO
HO
OH
CH2OH
Quang hoạt
OH
COOH
Không quang hoạt
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A))
1. Từ nhựa thông người ta tách được xabinen và chuyển hoá theo sơ đồ sau:
Bài 12:
14
1) O3 ; 2) Zn/HCl
A
(1)
H2N
OH (4)
KMnO4 ,H+
H2/ Ni , t0
B
(2)
P2O5
D
C1 , C2 , C3
(3)
(5)
E
A có công thức C9H14O.
a) Viết công thức cấu tạo của các sản phẩm hữu cơ: A , B , C1 , C2 , C3 , D , E .
b) Sản phẩm nào có tạo thành đồng phân và chỉ rõ số lượng đồng phân của mỗi sản phẩm.
2. Pirol là một hợp chất dị vòng với cấu trúc nêu trong hình vẽ. Pirol phản ứng với axit
nitric khi có mặt anhidrit axetic tạo thành sản phẩm X với
H
H
hiệu suất cao .
a) Viết phương trình phản ứng tạo thành X .
H
H
N
b) Phản ứng này thuộc loại phản ứng gì ? Giải thích dựa trên
cấu tạo của pirol.
H
c) Giải thích vị trí của pirol bị tấn công khi tiến hành phản ứng này bằng các chất trung gian
và độ bền của chúng.
d) So sánh phản ứng nêu trên với phản ứng nitro hóa của benzen và toluen bằng hỗn hợp
HNO3 /H+.
BÀI GIẢI:
1.
O
B
C1
COOH
COOH
C2
COOH
COOH
C3
O
C O
COOH
COOH
O
HON
D
C
A
COOH
COOH
E
C3 có 2 đồng phân quang học.
C2 có 4 đồng phân quang học.
D có đồng phân E, Z.
15
2. a)
Anhidrit axetic
HNO3
NO2 + CH3COOH
H N
N H
b) Đây là phản ứng thế electrophin vì pirol là một hợp chất dị vòng có tính thơm do có 2 cặp
electron và cặp electron chưa tham gia liên kết của nitơ.
N H
N H
N H
H N
H N
c) Phản ứng thế electrophin của pirol về vị trí ortho đối với nguyên tử nitơ, tức là ở cacbon
cạnh nguyên tử nitơ do cacbocatron trung gian bền hơn nhờ 3 cấu trúc liên hợp
NO2
N H H
NO2
N
NO2
N
H
H
H
H
Nếu nhóm NO2+ tấn công ở cacbon số 3 so với nitơ chỉ có 2 cấu trúc liên hợp kém bền và
không ưu tiên.
H
H
NO2
N
N
H
H
NO2
d)
NO2
+ HNO3 + H+
CH3
CH3
CH3
+ HNO3 + H
+
NO2
HoÆc
NO2
Do hiệu ứng liên hợp của đôi electron không liên kết trên nitơ của pirol nên vòng pirol có mật
độ electron cao hơn so với vòng benzen vì vậy phản ứng thế electrophin của pirol dễ hơn của
benzen.
Vòng benzen của toluen có thêm nhóm –CH3 đẩy electron định hướng nhóm NO2 vào vị trí
ortho như pirol hoặc có thể định hướng vào para.
Bài 13:
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng A))
16
1. Các aminoaxit phản ứng với nhau tạo thành
polipeptit. Hãy cho biết cấu trúc của các dipeptit
tạo thành từ leuxin (CH3)2CHCH2CH(NH2)COOH
và histidin (hình bên).
NH2
N
CH2
CH
COOH
N
Histidin
H
2. Gọi A, B là các -aminoaxit ở môi trường axit, bazơ tương ứng với X là ion lưỡng cực.
a) Xác định tỉ số nồng độ của A và B ở điểm đẳng điện.
b) Vết alanin chuyển về cực nào khi pH < 5 và pH > 8?
c) Xác định hàm lượng tương đối của ion lưỡng cực X của alanin ở điểm đẳng điện, biết rằng
hằng số axit của alanin: pK1 = 2,35 đối với cân bằng A
X + H+
pK2 = 9,69 đối với cân bằng X
B + H+ .
BÀI GIẢI:
1. Cấu trúc của các dipeptit :
( CH3)2CH - CH2 - CH(NH2) - CO - NH - CH - CH2
HN
COOH
H - Leu - His - OH
N
CH2 - CH(NH2) - CO - NH - CH - CH2 - CH(CH3)2
N
NH
H - His - Leu - OH
COOH
H
N
O
CH2
N
CH2 CH CH3
CH3
O
N
H
NH
His-Leu
Leu - Leu ( CH3)2CH - CH2 - CH - CO - NH - CH - CH2 - CH(CH3)2
NH2
N
COOH
CH2 - CH - CO - NH - CH - H2C
His - His
N
H
NH2
COOH
N
HN
2.
a) Vết của aminoaxit ở điểm đẳng điện không dịch chuyển về phía catot cũng như anot nên
nồng độ các ion trái dấu phải bằng nhau :
[A]
[A] = [B] nên tỉ số bằng đơn vị; [B] = 1
(1)
b) Lập biểu thức tính các hằng số axit
X H +
A
K1 =
; [H+] =
[H+]2 =
pHI =
pK1 + pK 2
2
;
K1A
(2)
X
K1K 2 AX
X B
K2 =
BH + ;
X
[H+] =
K 2 X
B
(3)
từ (1) , (2) , (3) có [H+] = (K1K2)1/2
Đối với alanin: pHI =
2,35 + 9,69
= 6,02
2
Vì điểm đẳng điện của alanin là 6,02 nên vết di chuyển về phía cực âm khi pH <
17
5, và theo hướng cực dương khi pH > 8
c) Từ (2):
X =
A
K1
10 −2,35
=
= 4680
K2
10 −9,69
Như vậy nồng độ tương đối của [X] là:
X
1
=
= 0,9996
A + B + X 2 A + 1
X
~1
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng B))
Phân tích nguyên tố một hợp chất hữu cơ A chỉ chứa C, H và O có 70,97% C và 10,12% H.
a) Xác định công thức phân tử của A, biết khối lượng mol của A là 340 gam.
b) Thực nghiệm cho biết: A tác dụng với axit tạo este; hidro hoá A có xúc tác Pd tạo hợp chất X;
X cũng tác dụng với axit tạo este; oxi hoá X bằng KMnO4 tạo thành CO2 và một axit dicacboxylic
mạch dài. Dựa vào các tính chất hoá học trên, hãy đưa ra một cấu tạo phù hợp có thể có của X, A
với cấu trúc đối xứng và mạch cacbon không phân nhánh. Viết các phương trình phản ứng (dùng
công thức thu gọn). để giải thích.
BÀI GIẢI:
a) Lượng C chiếm 70,97%, trong 340 g A có 241,3 g → Số nguyên tử C 20
Lượng H chiếm 10,12%, trong 340 g A cã 34,4 g → Số nguyên tö H 34
Lượng O trong 340 g A có 64,3 g → Số nguyên tử O 4.
Vậy công thức phân tử gần đúng của A là: C20H34O4 (M = 338)
b) A và X tác dụng với axit tạo este. Suy ra A và X trong phân tử có nhóm OH.
Hidro hoá A có xúc tác Pd tạo hợp chất X. Suy ra A trong phân tử có liên kết bội.
Oxi hoá X bằng KMnO4 tạo thành CO2 và một axit dicacboxylic mạch dài. Suy ra A và X trong
phân tử có 4 nhóm –OH, hoặc 2 nhóm OH và 2 nhóm CHO, hoặc 2 nhóm OH và 2 nhóm C=O.
Cấu tạo phù hợp có thể có của A, X là:
A: HOCH2-CH(OH)-C16H24-CH(OH)-CH2OH
X: HOCH2-CH(OH)-C16H32-CH(OH)-CH2OH
(hoặc A:
HOCH2-CO-C16H24-CO-CH2OH ; OHC-CHOH -C16H24-CHOH-CHO. Có thể viết
công thức cấu tạo của mạch cacbon - C16H24- trong đó có các liên kết bội phân bố đối xứng).
Các phương trình phản ứng:
Thí dụ: A là HOCH2-CH(OH)-C16H24-CH(OH)-CH2OH
H+
A: HOCH2-CH(OH)-C16H24-CH(OH)-CH2OH
+ 4 CH3COOH
Bài 14:
X:
(CH3COO)CH2-CH(OCOCH3)-C16H24-CH(OCOCH3)-CH2(OOCCH3)
H+
HOCH2-CH(OH)-C16H32-CH(OH)-CH2OH
+ 4 CH3COOH
(CH3COO)CH2-CH(OCOCH3)-C16H32-CH(OCOCH3)-CH2(OOCCH3)
A: HOCH2-CH(OH)-C16H24-CH(OH)-CH2OH
+
3 H2
Pt
HOCH2-CH(OH)-C16H32-CH(OH)-CH2OH
X:
HOCH2-CH(OH)-C16H32-CH(OH)-CH2OH
KMnO4
HOOC-C16H32- COOH + 2 CO2
Bài 15:
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng B))
1. Hãy gọi tên các sản phẩm tạo thành khi ankyl hoá benzen bằng 1-dodexen với xúc tác axit.
18
2. Atropin có trong cây Atropa belladonna. Nó kết tinh dưới dạng hình lục lăng, nóng chảy ở
1150C. Nhờ có tác dụng làm giãn đồng tử nên nó được dùng trong khoa mắt. Atropin là một este
có cấu trúc như hình vẽ.
a) Hãy đánh dấu sao (*) vào nguyên tử cacbon bất đối
và cho biết số đồng phân lập thể.
b) Khi thủy phân atropin trong môi trường axit nhận
được tropin và axit (R, S)–tropic. Viết phương trình
phản ứng.
N
CH3
H
OCOCH
Atropin
BÀI GIẢI:
1.
C6H6 + CH2=CH-(CH2)9-CH3
(I): 1-Phenyldodecan (hoặc dodexylbenzen)
2.
N
C6H5
CH2OH
C6H5-CH2-(CH2)10-CH3
(I)
C6H5-CH(CH3)-(CH2)9-CH3
(II)
; (II): (R,S)-2-phenyldodecan
CH3
H
OCOCH
Atropin
C6H5
Atropi n cã 3 cacbon bÊt ®èi,
cã 2 ®å ng p h©n quang häc.
CH2OH
Thuû ph©n atropin trong m«i tr-êng axit
N
CH3
H
+
HOOC-CH-CH2OH
C6H5
OH
Tropin
Bài 16:
Axit (R,S)-tropic
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2004 (Bảng B))
Một disaccarit A không có tính khử. Khi thuỷ phân trong môi trường axit, A cho sản phẩm duy
nhất là pentozơ B. Cũng có thể thủy phân A nhờ enzim -glicozidaza song không dùng được glicozidaza. Từ B có thể tạo ra D-glucozơ bằng cách cho tác dụng với HCN rồi thuỷ phân (xúc
tác axit) và khử.
1) Viết công thức Fisơ và gọi tên B theo danh pháp hệ thống.
2) Viết sơ đồ các phản ứng chuyển hoá B thành D-glucozơ.
3) Viết công thức cấu trúc của A ở dạng vòng 6 cạnh phẳng.
4) Để khẳng định cấu trúc vòng 6 cạnh của A, người ta cho A tác dụng với CH 3Br trong
môi trường bazơ rồi thủy phân (xúc tác H+). Dùng công thức cấu trúc, viết sơ đồ các phản ứng.
BÀI GIẢI:
1) B có 3C bất đối giống như 3C bất đối cuối cùng ở D – glucozơ
19
Từ
H
HO
H
H
CHO
OH
H
OH
OH
CH2OH
Suy ra
CHO
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH B
(2S, 3R, 4R)-tetrahidroxipentanal
D-Glucozơ
2)
CHO
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
H
HO
H
H
HO
HO
H
H
CN
H
H
OH
OH
CH2OH
H
HO
H
H
CN
OH
H
OH
OH
CH2OH
HCN
COOH
OH
H
OH
OH
CH2OH
-H2O
O C
H
OH
HO
H
H
OH
H
O
CH2OH
H2O/H+
khử
H
HO
H
H
COOH
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
CHO
OH
H
OH
OH
CH2OH
3) Từ các dữ kiện của đề bài, suy ra A do hai phân tử B liên kết -1,1 glycozit nên:
OH
O
OH
OH
O
OH
O
O
OH
hay
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
4)
20
OCH3
OH
O
O
CH3Br
baz
OH
O
OH
OH
OCH3
OCH3
OH
O
OCH3
O
OCH3
O
OCH3
OH
O
H3O+
2
OCH3
H3CO
H
H
OCH3
OH
OCH3
CHO
H
OCH3
OCH3
CH2OH
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2005 (Bảng A))
1. Viết sơ đồ điều chế các axit sau đây:
a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic từ benzen và các hóa chất cần thiết khác.
b) Axit:xiclohexyletanoic, 1-metylxiclohexan-cacboxylic từ metylenxiclohexan và các hóa chất
cần thiết khác.
2. Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần tính axit của các chất trong trong dãy sau:
a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3-phenylpropanoic, xiclohexyletanoic,
1-metylxiclohexan-cacboxylic.
Bài 17:
COOH
CH2COOH
COOH
b)
N
;
COOH
;
;
N
(A)
(D)
(C)
(B)
3. Sắp xếp (có giải thích) theo trình tự tăng dần nhiệt độ nóng chảy của các chất sau:
COOH
;
S
COOH
COOH
;
N
(A)
(C)
(B)
BÀI GIẢI:
1. a)
C6H6
Br2 /Fe
C6H5Br
CH3Br
Zn
Mg
C6H5MgBr
1. CO2
2. H3O+
C6H5CH3
Br2/h
C6H5CH2Br
O
KCN
C6H5CH2CN
CH2(COOC2H5)2/NaOEt
H3O+
C6H5COOH C6H5CH2CH(COOC2H5)2
1. OH2. H3O+
3. to
C6H5CH2COOH
C6H5CH2CH2COOH
b)
CH3
CH2
Br
HBr
CH3
MgBr
H3O+
1. KCN
2. H3O+
COOH
1. CO2
Mg/ ete
CH2Br
HBr/peoxit
CH3
CH2COOH
(hoÆc 1. Mg/ ete )
2. CO2
3. H3O+
2. a)
21
H3C COOH
+I1
+I2
CH2COOH
<
-I1CH2CH2COOH
<
<
CH2COOH
-I2
COOH
-I3
<
< -I2 < -I3
-I1
+I1
+I2
Các gốc hidrocacbon có hiệu ứng +I lớn thì Ka giảm và -I lớn thì Ka tăng
b)
CH COOH
COOH
-I1 2
-I2
C O
<
<
<
-C3 N -I3
O
H
<
(D)
(A)
(C)
- I1 < - I2 nên (C) có tính axit lớn hơn (D).
(A) và (B) có N nên tính axit lín hơn (D) và (C)
(A) có liên kết hidro nội phân tử làm giảm tính axit so với (B).
Vì:
COOH
-I4
N -C4
(B)
3. Tăng dần nhiệt độ nóng chảy của các chất:
COOH
COOH
<
COOH
<
S
(A)
(C)
N
(B)
Vì
MC < MA.
(B) có thêm liên kết hidro liên
phân tử với N của phân tử khác.
(KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA NĂM 2005 (Bảng A))
L-Prolin hay axit (S)-pirolidin-2-cacboxylic có pK1 = 1,99 và pK2 = 10,60. Pirolidin
(C4H9N) là amin vòng no năm cạnh.
1. Viết công thức Fisơ và công thức phối cảnh của L-prolin. Tính pHI cña hợp chất này.
2. Tính gần đúng tỉ lệ dạng proton hoá H2A+ và dạng trung hoà HA của prolin ở
pH = 2,50.
3. Tính gần đúng tỉ lệ dạng deproton hoá A− và dạng trung hoà HA của prolin ở
pH = 9,70.
4. Từ metylamin và các hoá chất cần thiết khác (benzen, etyl acrilat, natri etylat và các chất vô
cơ), hãy viết sơ đồ điều chế N-metyl-4-phenylpiperidin.
BÀI GIẢI:
1.
COOH
NH
H
COOH
pHI = 1,99 + 10,60 = 6,30
2
H
N
Bài 18:
H
2. Áp dụng phương trình Henderson - Hasselbalch
H2 A+
lg
K1
HA
H
2
A+
HA + H+
=
K1 =
HAH +
H
2
A+
pH – pK1 = 2,50 – 1,99 = 0,51
22
HA
H
2
A+
= 3,24
Vậy ở pH = 2,50, dạng trung hoà chiếm nhiều hơn dạng proton hóa 3,24 lần.
Hay tỉ lệ giữa dạng proton hóa và dạng trung hoà là 1/3,24 = 0,309
3.
K2
A− = pH − pK2 = 9,70 − 10,60 = − 0,90
HA
H+ + A −
lg
HA
A = 0,126 1/8
−
HA
Vậy ở pH = 9,7 tỉ lệ giữa dạng deproton hoá và dạng trung hoà là 1/8
2 CH2=CH-COOC2H5
4.
CH2-CH2-COOC2H5
CH3NH2
CH3-N
CH2-CH2-COOC2H5
C2H5ONa
O
O
COOC2H5
N
CH3
CH3
Br
N
O
1. C6H5MgBr
CH3
2. H3O+, ...
 









Các ý kiến mới nhất