Cấu trúc và tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ 5



4. Cấu trúc và tính chất hóa học

A. Câu hỏi

 

4.0. a) Hai dạng hỗ biến có phải là 2 đồng phân ?

b) Trong một cuốn sách đại học có viết: " Xiclooctatetraen là hợp chất phản thơm". Khi nào thì một annulen không phẳng?

4.1. Câu 7.2. trong đề thi chọn HS gổi QG lớp 12 THPT năm 2010 như sau:

"So sánh (có giải thích) tính bazơ của các hợp chất AB dưới đây:

       Hướng dẫn giải của Cục khảo thí viết như sau:

" Ở A tâm bazơ là nguyên tử N-piridin chịu ảnh hưởng –I và +C của nhóm NH. Hiệu ứng không gian của mạch nhánh làm khó cho sự proton hóa.

B tâm bazơ là nguyên tử N-piridin chịu ảnh hưởng –I (yếu hơn vì ở cách xa hơn) và +C của nhóm NH. Mạch nhánh không gây hiệu ứng không gian. Vậy A < B."

       Hãy cho nhận xét về vấn đề nêu trên.

 

4.2. Hiđro hóa hoàn toàn naphtalen người ta thu được đecalin (C10H18). Oxi hóa đecalin thì thu được hỗn hợp các đecalon (C10H16O).

     a. Trong hỗn hợp đecalon  nói trên có tối đa bao nhiêu đecalon đồng phân ? Giải thích.

     b. Hãy vẽ công thức các đồng phân lập thể của 1-đecalon, biết rằng hai vòng 6 cạnh trong phân tử đecalon đều ở dạng ghế.

     c. Hòa tan cis-1-đecalon vào dung dịch bazơ thì nó bị đồng phân hóa thành trans-1-đecalon tới 95%. Hãy giải thích sự đồng phân hóa của cis-1-đecalon và cho biết cis-2-đecalon có bị đồng phân hóa thành trans-2-đecalon trong điều kiện đã cho hay không, vì sao?

      d. Trong dung dịch bazơ, 1-đecalon phản ứng với benzanđehit  cho hợp chất T, phản ứng với metyl vinyl xeton  cho hợp chất U. T làm mất màu nước brom còn U thì không. Hãy viét công thức cấu tạo của T và U.

      e. Viết sơ đồ phản ứng tổng hợp 2-(1-aminoetyl)đecalin từ đecalin.

 

4.3. Từ dầu mỏ người ta tách được một số hiđrocacbon có công thức phân tử C10H18. Chúng đều bền nhiệt và không làm mất màu dung dịch KMnO4. Chúng đều không chứa C bậc I và C bậc IV, tỉ lệ giữa số nguyên tử C bậc III trên số nguyên tử C bậc II là 1:4.

a) Hãy lập luận ngắn gọn để viết ra công thức các đồng phân cấu tạo phù hợp với các dữ kiện nêu trên.

b) Hãy vẽ công thức các đồng phân lập thể ứng với 3 đồng phân cấu tạo tìm được.

c) Cho một đồng phân cấu tạo tìm được tác dụng với clo có chiếu sáng. Hãy viết công thức cấu tạo các dẫn xuất monoclo thu được và cho biết dẫn xuất monoclo bậc nào chiếm tỉ lệ cao hơn, vì sao?

4.4. Canxi xianamit được điều chế từ canxi cacbua và có một số phản ứng như sau:

         CaC2 + N2    CaCN2   +  C   (1)

         CaCN2 + 3 H2O →  CaCO3   +  2 NH3   (2)

         CaCN2 +  H2SO4  CaSO4   +  CH2N2  (3)

a) Dựa và các phản ứng trên hãy suy ra liên kết trong CaCN2 và CH2N2.

b)  CH2N2 tồn tại dưới 2 dạng hỗ biến. Hãy vẽ công thức cấu trúc của chúng.

c)  CH2N2 tự chuyển hóa thành những hợp chất bền hơn: A công thức phân tử  C2H4N4 B công thức phân tử  C3H6N6. Hãy vẽ công thức cấu trúc của AB.

d) Dự đoán tính chất vật lí và hóa học của B.

e) Cho B (1mol) phản ứng với fomandehit (3 mol) thu được hợp chất trung gian C rồi tạo ra  polime D. Viết công thức cấu tạo của CD và dự đoán tính chất của D.

 

4.5. Xicloocta-1,3,5,7-tetraen (COT)  được tổng hợp đầu tiên vào năm 1911 từ hợp chất thiên nhiên K qua 13  bước được tóm tắt như sau:

 

      Phương pháp nhiễu xạ tia X cho thấy COT có cấu trúc không phẳng, khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon cạnh nhau lần lượt  là 1,33 và 1,46 Å, trong khi đó đianion [COT]2- ([C8H8]2-) có cấu trúc phẳng với khoảng cách giữa các nguyên tử cacbon cạnh nhau đều bằng 1,41 Å.

a)      COT có cấu trúc G (dạng ghế) hay T (dạng thuyền), vì sao ?

b)      Hãy biểu diễn cấu trúc của [COT]2- sao cho phù hợp với dữ kiện nhiễu xạ tia X.

c)      Viết công thức cấu tạo của L, M, và N.

d)     Hãy viết đày đủ các tác nhân và điều kiện phản ứng  dùng cho các bước tiếp theo để  thực hiện sự chuyển hóa từ N đến COT.

e)      Hãy đưa ra một ý tưởng điều chế COT theo một cách thức đơn giản hơn sơ đồ cho trên. 

 

4.6. Câu 1.1.c trong Đề thi chọn HS giỏi QG 2011 :  " Viết công thức cấu tạo của A, B, C và giải thích quá trình chuyển hóa tạo thành C trong sơ đồ phản ứng đươi đây:

 

4.7. Câu 3.2a trong Đề thi chọn HS giỏi QG 2011: "Hãy giải thích cơ chế của phản ứng sau:"

"

 

4.8. Câu 3.2a trong Đề thi chọn HS giỏi QG 2011: "Hãy giả thích cơ chế của phản ứng sau:

 

   "

 

 Không cho biết điều kiện phản ứng thì giải thế nào?

 

4.9. Axit  shikimic, c«ng thøc ph©n tö  C7H10O5 (K), t¸ch ®­îc tõ qu¶ håi, lµ nguyªn liÖu c¬ b¶n dïng ®Ó tæng hîp thuèc tamiflu. CÊu t¹o cña nã ®· ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo d·y chuyÓn ho¸ sau:

a) Trong dung dÞch, L cã thÓ tån t¹i ë nh÷ng cÊu t¹o nh­ thÕ nµo ? Trong sè c¸c cÊu t¹o ®ã, cÊu t¹o nµo ®· chuyÓn ho¸ thµnh M, N råi P ?

b) H·y x¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña M, N vµ K.

c) H·y dïng c¸ch vÏ ®¬n gi¶n nhÊt ®Ó biÓu diÔn cÊu tróc cña c¸c ®ång ph©n lËp thÓ cña K.

d) H·y ®Ò nghÞ s¬ ®å ph¶n øng tæng hîp ra mét hîp chÊt cã cÊu t¹o nh­ axit shikimic tõ nh÷ng hîp chÊt chøa kh«ng qu¸ 6 nguyªn tö C.




No comments:

 

© 2012 Học Để ThiBlog tài liệu