Tranh tài hóa học hữu cơ nga

Olympiad Hóa học Anh Quốc Olympiad Hóa học Ấn Độ Olympiad Hóa học Áo Olympiad Hóa học vùng Baltic Olympiad Hóa Học Ba Lan Olympiad Hóa học Trung Quốc Olympiad Hóa học Ukraine Trại huấn luyện Mùa Đông của Đội tuyển Nga cho IChO 50 (2018) Tranh tài Hóa học Hữu cơ Nga Olympiad Hóa học Nga Olympiad Hóa học Mendeleev Kì thi chọn Học sinh giỏi Quốc gia THPT Việt Nam Kì thi chọn Đội tuyển Olympiad Quốc tế Bài tập chuẩn bị Olympiad Hóa học thế giới 2018

Tranh tài Hóa học Hữu Nga Bài Một loại thuốc trừ sâu phổ biến gần pyrethroid, dẫn xuất chrysanthemum acid (trong hình 1, X Y nhóm methyl, nguyên tử halogen, …) Trên sở chế q trình khử độc pyrethroid trùng thủy phân nhóm ester xúc tác esterase mà hoạt tính trừ sâu nghiên cứu với chất tương tự ester (amide, carbamate, thioester, …) dẫn xuất khơng chứa nhóm carboxyl nói chung amine, ketone, ether Dưới sơ đồ tổng hợp dẫn xuất Xác định cấu trúc chất A-C chuỗi chuyển hóa đề xuất chế chuyển A thành B Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 219 Hướng dẫn Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 220 Bài Các β-amino acid mảnh cấu trúc thường xuất nhiều chất thiên nhiên, đặc biệt peptide Ví dụ, thuốc chống ung thư Taxol có chứa gốc βamino-O-hydroxy acid Ngồi cịn có β-lactam đóng nhiều vai trị quan trọng Chính vậy, nhà hóa học quan tâm đến việc phát triển phương pháp để tổng hợp chọn lọc lập thể β-amino acid Các nhà hóa học Thụy Sĩ Podlets Zebah từ Đại học ETH, Zurich đề xuất hướng tiện lợi để điều chế β-amino acid 3-amino-4-phenylbutanoic acid dạng đối quang tinh khiết Xác định cấu trúc chất A-E rõ cấu hình tuyệt đối A Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 221 Hướng dẫn Trong chuyển hóa này, tâm bất đối khơng bị ảnh hưởng, cấu hình bảo tồn (Nguồn: Liebigs Ann 1995,1217-1228.) Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 222 Bài Lactone vịng có nguồn gốc từ steroid, апликуродинон-1 (aplicuronone-1, X), cô lập từ Syphonota geographica vào năm 2005 Nhờ tương đồng cấu trúc với hợp chất có độc tố độc tính tế bào thiết lập nên aplicuronone-1 thu hút nhiều ý nhiều nhóm nghiên cứu hữu mục tiêu nhiều quy trình tổng hợp tồn phần Dưới quy trình tổng hợp aplicuronone-1 nhóm nhà khoa học Ấn Độ hoàn thành vào năm 2015 (4Å MS - молекулярные сита с порами = sàng phân tử với mao quản 4Å) 1) Xác định cấu trúc hợp chất A-N X Chỉ rõ hóa lập thể (nếu có thể) 2) Đề xuất chế tạo thành hợp chất K 3) Đề xuất chế tạo thành hợp chất L 4) Xác định cấu hình tâm bất đối theo danh pháp R/S tiền chất X Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 223 Hướng dẫn 1) Hóa lập thể vị trí đánh dấu * phân tử X khơng xác định Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 224 2) Cơ chế tạo thành K: 3) Cơ chế tạo thành L: 4) Tất tâm có cấu hình R, trừ vị trí rõ (S): S O H O O Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 225 Bài Các nhà Hóa học Ý từ Đại học Palermo nghiên cứu chi tiết phản ứng 3-chloro-1,2,4-oxadiazole với amine Họ nhận thấy dẫn xuất chloro oxadiazole đun nóng với lượng dư allylamine methanol thay hợp chất dự đốn hợp chất sản phẩm Bảng cho thấy ảnh hưởng nhóm X đến tỉ lệ sản phẩm phản ứng Đề xuất sơ đồ chuyển hóa [cơ chế phản ứng] giải thích ảnh hưởng nhóm X đến tỉ lệ sản phẩm phản ứng Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 226 Hướng dẫn Cơ chế phản ứng: tâm electrophile A B cạnh tranh phản ứng, việc đưa nhóm hút electron vào vịng benzene làm tăng tính electrophile tâm A dẫn đến tăng lượng sản phẩm Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 227 Bài Năm 2015, nhà khoa học thuộc Đại học Johns Hopkins (Baltimore, Hoa Kì) tổng hợp hợp chất X, có đặc trưng cấu trúc thú vị, xác định kiện phổ IR, NMR nhiễu xạ tia X tính tốn lượng tử Ví dụ, phổ IR hợp chất X có dải mạnh, 3446 cm-1 cịn đồng phân dia F có dải tương tự quan sát thấy 3636 cm-1 vị trí dải cịn lại trùng hợp Dưới sơ đồ tổng hợp hợp chất X: 1) Xác định cấu trúc hợp chất A-G X 2) Đặc trưng cấu trúc hợp chất X gì? Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 228 Hướng dẫn 1) 2) Trong hợp chất X có liên kết hydrogen nội phân tử nhóm hydroxyl liên kết C=C không liên hợp, điều phản ứng dịch chuyển dải đặc trưng liên kết O-H phổ NRM 190 cm-1 phía vùng màu đỏ (Nguồn: M D Struble, M G Holl, G Coombs, M A Siegler, T Lectka, J Org Chem., 2015, 80, 4803-4807.) Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 229 Bài Chuyển hóa domino khung khung carbon, kèm với phá vỡ tạo thành liên kết C-C, công cụ đáng ý tổng hợp hữu Phương pháp cho phép thu khung carbon phức tạp qua số giai đoạn chuyển hóa Gần đây, nhà khoa học Nhật Bản khám phá chuyển hóa bất thường pyranone điều kiện phản ứng Corey-Chaykovsky, mà nhờ thu ketone dạng vịng spiro với hiệu suất cao (экв = eq [đương lượng]) Trong trường hợp coumarin, phản ứng tương tự dẫn đến chuyển hóa thành cyclopenta [17] benzofuranol: Trong trường hợp này, phản ứng tiến hành nhiệt độ thấp với đương lượng trimethylsulfoxonium iodide lập hợp chất trung gian A, chất sau chuyển hóa thành sản phẩm Đề xuất cấu trúc hợp chất trung gian A chế chuyển hóa Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 230 Hướng dẫn Cơ chế chuyển hóa đầu tiên: Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 231 Cơ chế chuyển hóa thứ hai: Nguồn: Miura, T.; Yadav, N.D.; Iwasaki, H.; Ozeki, M.; Kojima, N.; Yamashita, M Org Lett 2012, 14, 6048-6051 Yamashita, M.; Okuyama, K.; Kawajiri, T.; Takada, A.; Inagaki, Y.; Nakano, H.; Tomiyama, M.; Ohnaka, A.; Terayama, I.; Kawasaki, I.; Ohta, S Tetrahedron, 2002, 58, 1497 Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 232 Bài Isoquinoline alkaloid illudinine cô lập lần từ nấm Clitocybe illudens vào năm 1969 Quy trình tổng hợp tồn phần hợp chất thực Woodward đồng nghiệp vào năm 1977, bao gồm 19 giai đoạn Những năm sau, alkaloid mục tiêu mà nhiều nhà tổng hợp hữu theo đuổi Năm 2017, nhà khoa học Hoa Kì, lãnh đạo giáo sư Dudley, phát triển phương pháp hữu hiệu để tổng hợp illudinine Quy trình gồm giai đoạn với hiệu suất toàn phần 14 % Xác định cấu trúc hợp chất A-F Đề xuất chế cho giai đoạn đánh dấu hoa thị (*) Hợp chất E tương tác với CH3I hệ K2CO3/acetone tạo thành sản phẩm G đồng phân F Xác định cấu trúc G Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 233 Hướng dẫn Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 234 Bài Hydrocarbon thơm X điều chế theo sơ đồ với hiệu suất 36 % Dẫn xuất X tồn tự nhiên, cụ thể, chúng nguyên nhân tạo màu xanh dương nhiều loại nấm, ví dụ Lactarius indigo Các tinh thể X có màu xanh dương thẫm Khi đun nóng 300 oC, X bị đồng phân hóa thành hydrocarbon thơm khơng màu Y Điều thú vị X có moment lưỡng cực X lại 1.08 D Phổ NMR X Y cho  Xác định cấu trúc chất A-C, X, Y  Giải thích tính thơm X  Giải thích khác biệt moment lưỡng cực X Y Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 235 Hướng dẫn X azulene Tính thơm gây hệ pi liên hợp phẳng với 10 electron (thỏa mãn quy tắc 4n+2) X có moment lưỡng cực cao cấu trúc cộng hưởng phân cực (xem hình) Olympiad Hóa học quốc gia giới 2018 ▪ 236