Báo cáo khoa học hóa học chuyên đề gluxit

CHUYÊN ĐỀ: GLUXIT A MỞ ĐẦU Trong thập niên đầu kỉ XXI, phấn đấu đưa giáo dục nước ta trở thành giáo dục tiên tiến, khoa học dân tộc, đại chúng thích ứng với kinh tế thị trường định hướng Xã hội chủ nghĩa, hướng tới xã hội học tập có khả hội nhập Quốc tế Nền giáo dục phải đào tạo người Việt Nam có lực tư độc lập, sáng tạo, có khả thích ứng, hợp tác lực giải vấn đề Trong chương trình trường THPT Chuyên, môn hóa học môn khoa học thực nghiệm lí thuyết Với mục tiêu giúp học sinh nắm vững tri thức khoa học phổ thông chất, biến đổi chất, mối quan hệ qua lại công nghệ hóa học, môi trường người Thông qua hình thành kĩ môn học như: kĩ quan sát, phân tích, so sánh, phán đoán, tính toán, thực hành, thí nghiệm Hòa vào xu phát triển chung giáo dục giới, Ở Việt Nam nhiều năm gần đây, hệ thống trường chuyên có trọng trách, nhiệm vụ nặng nề: đào tạo học sinh có đủ sức đủ tài đủ tầm để tham gia vào kì thi học sinh giỏi Quốc Gia, Ôlympic Quốc Tế khu vực Từ năm 1993- 1994 đến nay, Bộ Giáo dục đào tạo thức tổ chức kì thi chọn học sinh giỏi lớp 12 môn Hóa học, vấn đề bồi dưỡng học sinh giỏi nhiệm vụ thức giáo viên dạy khối chuyên Hóa trường phổ thông Để đạt kết cao kì thi đó, yếu tố quan trọng phải bồi dưỡng cho em có đầy đủ nguồn kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo lực giải vấn đề Cacbohirat dạng tập thường xuất kì thi HSG Quốc gia hàng năm đặc biệt kì thi Olympic Quốc tế.Vì công tác bồi dưỡng HSG thiếu chuyên đề Mục đích chuyên đề: • Giới thiệu hệ thống tập nhằm phát huy lực sáng tạo, kĩ giải tập Cacbohirat cách nhanh chóng cho HS • Đề xuất dạng tập PHÙ HỢP VỚI ĐẶC ĐIỂM CỦA LOẠI HỢP CHẤT B NỘI DUNG: • Phần I: Giới thiệu hệ thống tập nhằm phát huy lực sáng tạo, kĩ giải tập Cacbohirat cách nhanh chóng cho HS Hệ thống tập hóa học nhằm phát triển lực vận dụng kiến thức cho học sinh Trong chương cacbohidrat, kiến thức trọng tâm là: cách viết công thức cấu trúc hợp chất cacbohydrat Cách chuyển từ công thức Fisơ sang công thức vòng phẳng (công thức Havoc), từ công thức Havoc sang công thức cấu dạng ngược lại Để giúp em phát triển lực vận dụng kiến thức nên dùng tập với cách viết công thức hợp chất monosacarit, đisacarit, polisaccarit dẫn xuất chúng Ví dụ : Amilopectin bị thủy phân mantaza tạo thành mantozơ Cho amilopectin phản ứng với (CH3)2SO4 dư môi trường kiềm, thủy phân sản phẩm thu 2,3,4,6-tetra-O-metylglucozơ (A) 2,3-đi-O-metylglucozơ (B) lại 2,3,6-tri-Ometyl glucozơ (C) a Hãy viết công thức Havoc sản phẩm cho biết xuất sứ chúng b Hãy suy cấu trúc amilopectin c Trong sản phẩm trên, sản phẩm chủ yếu, sản phẩm chiếm hàm lượng nhỏ nhất, sao? Phân tích: Để viết công thức Havoc A, B, C học sinh nên viết công thức Fisơ trước sau chuyển từ công thức Fisơ sang công thức Havoc theo qui tắc trái trên, phải Muốn xác định công thức amilopectin phải dựa vào sản phẩm A, B, C Từ A C1 tạo LK glicozit, C5 đóng vòng Trong B C1,C4, C6 tạo LK glicozit, C5 tạo vòng Vậy B mắt xích glucozơ tạo nhánh Ở C có C1,C4 tạo LK glicozit C mạch Hướng dẫn giải : a CT Havoc A , B, C : CH2OMe CH2OMe CH2OH O O O OMe OMe OMe OH OH OH OH OH OMe OMe (A) (B) OMe (C) OMe A : Từ mắt xích glucozơ đầu mạch (vì có nhóm –OH bị metyl hóa) B : Từ mắt xích glucozơ chỗ phân nhánh (vì có nhóm OH bị metyl hóa) C : Từ mắt xích Glucozơ mạch b Bài cho : Amilopectin (CH3)2SO4/OH- H2O sp A + B + C Nhận thấy A : 2,3,4,6-tetra-O- metyl glucozơ, A OH LK C số số không bị metyl hóa OH LK C số tạo vòng piranozơ, OH LK C số tạo LK glicozit B: 2,3-đi-O-metylglucozơ Vậy B OH LK với C số 1,4,5,6 không bị metyl hóa C số tạo vòng piranozơ, OH C số 1,4,6 tạo LK glicozit C: 2,3,6-tri-O-metyl glucozơ Vậy C OH LK với C số tạo vòng, OH C số 1,4, tạo LK glicozit Amilopectin bị thủy phân mantaza cho thấy Amilopectin chứa LK α - glicozit Từ ta có cấu trúc Amilopectin tạo mắt xích glucozơ LK với theo cách (1 → 4)- α - glicozit ( → α 6) - - glicozit c Amilopectin có cấu tạo phân nhánh A : Từ mắt xích glucozơ đầu mạch (vì có nhóm –OH bị metyl hóa) B : Từ mắt xích glucozơ chỗ phân nhánh (vì có nhóm OH bị metyl hóa) C : Từ mắt xích Glucozơ mạch Thường từ khoảng 20-25 mắt xích Glucozơ lại phân nhánh nên C >> B >A Ví dụ : Khi thủy phân không hoàn toàn xenlulozơ thu xenlobiozơ (C 12H22O11) Xenlobiozơ đisaccrit có tính khử, có tượng quay hỗ biến,tạo phenyl osazon Metyl hóa hoàn toàn xenlobiozơ thủy phân axit loãng thu hỗn hợp đẳng phân tử 2,3,4,6-tetra-O- metyl - D-glucozơ 2,3,6-tri-O-metyl D- glucozơ Xenlobiozơ không bị thủy phân α -glicozidaza mà bị thủy phân β - glicozidaza a Xác định công thức cấu trúc xenlobiozơ b Suy cấu trúc xenlulozơ c Vì xenlulozơ dễ kéo thành sợi tinh bột không? Phân tích : Theo đề ta có: Thuy phân không ht (CH3) 2SO4/OH- H2O/H+ Xenlulozo Xenlobiozo sp Gồm: hỗn hợp đẳng phân tử 2,3,4,6-tetra-O-metyl - D-glucozơ 2,3,6-tri-Ometyl- D- glucozơ - xenlobiozơ có tính khử nên nhóm OH-hemiaxetan xenlobiozơ bị thủy phân β - glicozidaza Từ kiện dễ dàng thấy cấu trúc xenlobiozơ : β - D- glucopiranozyl- (1 H OH → 4)-D-glucopiranozơ CH2OH O OH H H CH2OH O H OH H O OH OH H H H OH → β b Các mắt xích glucozơ xenlulozơ LK với LK (1 4)- - glicorit → α → α c Các LK (1 4)- - glicozit (1 6) - - glicozit amilopectin làm cho mạch phân tử tinh bột bị xoắn lại, bị phân nhánh chằng chịt, khó kéo thành đoạn thẳng Xenlulozơ không phân nhánh lại chứa LK (1 → 4)- β - glicorit nên có dạng thẳng dễ kéo sợi Sử dụng tập nhằm phát tình có vấn đề, từ tìm cách giải vấn đề Trong trình tiếp nhận kiến thức, phương pháp quan trọng phát huy tính sáng tạo HS tập chứa đựng tình có vấn đề, để giải HS đơn sử dụng tri thức cũ, kỹ sẵn có chưa đủ, đưa tập xuất tình có vấn đề, rèn luyện lực giải vấn đề, khả nhận biết, phát vấn đề kích thích tư cao, sâu em Sử dụng tập phát giải vấn đề, HS vừa nắm tri thức mới, vừa nắm phương pháp chiếm lĩnh tri thức đó, phát triển tư tích cực sáng tạo, chuẩn bị lực thích ứng với sống xã hội: phát kịp thời giải hợp lí vấn đề nảy sinh Ví dụ : Hãy xác định cấu trúc (công thức cấu dạng) đisaccarit melibiozơ dựa kiện sau Melibiozơ có quay hỗ biến 2.Thủy phân melibiozơ với xúc tác axit LK α α - galactozidaza (enzim phân cắt - galactozit) cho D- galactozơ D- glucozơ Cho tác dụng với nước brom thu axit melibionic Metyl hóa axit Melibionic thủy phân thu 2,3,4,6-tetra-O- metyl-D- galactozơ axit 2,3,4,5-tetra-O- metyl- D- gluconic Phân tích: Melibiozo Melibiozo H2O D-galactozo + D - glucozo Br2 axit melibionic 1.CH3I/OH2.H2O 2,3,4,6-tetra-O- metyl D- galactozo axit 2,3,4,5-tetra-O- metyl D- gluconic Theo suy luận bình thường 2,3,4,6-tetra-O- metyl-D- galactozơ OH LK C số số không bị metyl hóa OH LK C số tạo vòng piranozơ, OH LK C số tạo LK glicozit Nhưng axit 2,3,4,5-tetra-O- metyl D- gluconic OH LK với C số bị metyl hóa Ở xuất tình có vấn đề đòi hỏi HS phải tư sáng tạo tìm hướng giải Hướng dẫn giải : Trên sở phân tích nhận thấy melibiozơ bị brom hóa mở vòng để tạo nhóm –CHO sau metyl hóa Từ kiện đầu nhận thấy melibiozơ có cấu trúc mắt xích galactozơ D- glucozơ thông qua LK (1 → α -D- α 6) - - glicozit Cấu dạng bền Melibiozơ là: OH H HO CH2OH O H H H OH H OH CH2OH O HO OH O O H HO CH2 H OH H O H OH OH CH2 HO HO O OH OH Ví dụ : Hợp chất A, C5H10O4 quang hoạt, tác dụng với anhidritaxetic cho axetat, không cho phản ứng tráng bạc Khi cho A tác dụng với axit loãng nhận metanol B, C4H8O4 B quang hoạt, khử Ag(NH3)+ tạo thành tri axetat tác dụng với anhidritaxetic Khử hóa B nhận C, C4H10O4 không quang hoạt Oxi hóa B điều kiện êm dịu nhận axit D, C 4H8O5 Xử lí amit D dd natrihipoclorit loãng nhận D- glixeranđehit C3H6O3 Dựa kiện cho xác định cấu trúc cấu hình hóa lập thể hợp chất A, B, C, D Phân tích: A td với axit loãng thu CH3OH + B, nên A chứa O-CH3 A td với anhidritaxetic cho axetat, nên A có –OH tự B có phản ứng tráng bạc → Amit D + NaOCl glixerandehit Ở học sinh phải xác định phản ứng amit với NaOCl thực chất phản ứng loại CO tạo – NH2, sau loại NH3 tạo –CH=O (của glixerandehit) Hướng dẫn giải : Xử lí amit NaClO thường làm C amit tạo thành amin (thoái biến Hopman) Với amit D C3H7O3CONH2 cho glixerandehit, nghĩa nhóm amino tạo thành bị thủy phân : COOH CHOH H OH CONH2 NH2 CHOH CHOH H OH CH2OH NaClO -CO H D - NH3 OH CH2OH D CHO H CH2OH CH2OH O [H] B OH C Hợp chất B sản phẩm đường khử có nhóm OH tự (vì tạo tri axetat) nhóm anđêhit bị khử để tạo thành C không quang hoạt nên nhóm OH C số phải phía với OH C số Như : Ta có sơ đồ sau: COOH H H OH OH CH2OH D CHO [O] H OH H OH CH2OH [H] CH2OH B H OH H OH CH2OH C O OCH3 OH OH A Sử dụng tập để rèn luyện cách giải nhanh, thông minh sáng tạo biết tìm cách giải ngắn gọn vấn đề quen thuộc Trong trình giảng dạy trường THPT Chuyên, mục tiêu nhiệm vụ hàng đầu phải phát em có lực đặc biệt, có trí thông minh vượt trội bồi dưỡng em trở thành nhân tài cho đất nước, đáp ứng yêu cầu kì thi HSG cấp Vì việc sử dụng tập rèn luyện cách giải nhanh, thông minh vô cần thiết Một tập đưa ra, HS phải biết cách giải nhanh nhất, thông minh gì, từ tập nhỏ rèn luyện tính sáng tạo cho em Ví dụ : Trong mật mía có chất đường không khử (+) raffinozơ C 18H32O16 bị thủy phân axit cho D-fructozơ, D-galactozơ D-glucozơ, thủy phân men α -galactozidaza cho α - galactozơ saccarozơ, men invertaza cho D-fructozơ đisaccarit melibiozơ, metyl hóa raffinozơ thủy phân cho 1,3,4,6- tetra-O-metyl-D-fructozơ, 2,3,4,6- tetra-Ometyl-D-galactozơ 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ Xác định cấu trúc raffinozơ Hướng dẫn giải : Với toán HS thông minh cần dựa vào kiện : metyl hóa raffinozơ 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-fructozơ; 2,3,4,6-tetra-O-metyl- D- galactozơ 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucozơ tìm nhanh cấu trúc Raffinozơ sau : - Mắt xích fructozơ OH LK với C số 2,5 chưa metyl hóa số đóng vòng, số tạo Lk glicozit - Tương tự mắt xích galactozơ tạo LK glicozit OH LK với C số - Glucozơ tạo LK glicorit 1,6 Kết hợp với kiện, thủy phân men α -galactozidaza cho saccarozơ, men invertaza cho D-fructozơ đisaccarit melibiozơ Vậy cấu trúc raffinozơ: α - galactozơ HO CH OH O HO OH H O CH2 HO HO O H OH O OH H OH CH2OH O CH2OH Ví dụ 2: Dùng Na 14 CN hóa chất cần thiết khác chuyển glucofuranozơ thành D- glucozơ-6-14 C (nghĩa glucozơ có 14 C vị trí số 6) Hướng dẫn giải : OH H O OH OH H H O H H OH H H O H O OH Axeton(1mol)OH H HCl H CH 2OH CMe2 CH2OH D-glucof uranozo NaIO4 H H OH H O CMe2 O H O Na CHO 14CN H H O O OH H H O CHOH 14CN CMe2 α - D- 1.H2O,OH- O H H O H O H+,H2O OH H CMe2 H H + OH H C-OH H HO C-H 14COOH 14COOH t0 H 2O Lacton O CMe2 O H O NaBH4 CHO H OH OH H H OH H OH 14CH 2OH Ví dụ : Hãy xếp hợp chất sau vào dãy D dãy L: CHO H OH H - OH H OH OH OHC H OH H CH2OH OH H OH (I) OH H H OH H HO CH2OH OH H (II) CHO OH H H CH2OH (III) HOH2C H HO OH OH H OH H H CHO (IV) Trong công thức Fisơ xoay vần nhóm C * cuối mạch mà không làm thay đổi cấu hình Hướng dẫn giải: Dãy L gồm : I, III, IV; Dãy D gồm : II CHO CHO H H OH OH H xoay vân H OH H CH2OH OH OH H OH OH H OH H CH2OH Day L 10 6.a Các hợp chất xetotetrozơ : CH2OH CH2OH C=O C=O OH H HO H CH2OH CH2OH D- erythrulozo L- erythrulozo b.Công thức fisơ 3- đeoxi- D-ribozơ 6-đeoxi-L-galactozơ : CHO CHO H OH H H H HO H H H OH OH OH H HO CH2OH cocdixepozo CH3 L-f ucozo A B A B HNO3 diaxit quang hoat thoái biên A, ; andopentozo A , , B , ; B, Wohl HNO3 diaxit quang hoat HNO3 diaxit không quang hoat Các axit dãy D : COOH COOH H H OH OH H HO H OH H COOH I OH H OH COOH II COOH COOH HO HO H H H OH COOH HO H H H OH OH COOH III Trong axit có III quang hoạt nên A”, III Nên A : 71 CHO HO H H H OH CHO H OH H HO H HO H OH CH2OH CH2OH CHO Wohl HO H HO H H OH HO HO H CH2OH A1 Oxi hóa A thu axit quang hoạt nên A A1 Lập luận tìm công thức B Vậy Công thức A B : CHO HO HO HO H H H H OH CH2OH CHO HO H OH H H OH H OH CH2OH COOH CN CHO HO HO H3 OH OH OH OH CN CH2OH OH -H2O CH2OH CH 2OH OH COOH HO H3O+ HO HO OH OH HO HO OH HO D- Arabinozo O+ OH -H2O OH CH2OH CH2OH 72 CH 2OH CH2OH O O HO HO =O HO =O HO HO HO CH2OH C=O HO HO HO O OH( CH2OH) HO CH2OH ( OH) HO OH CH2OH D- Tagalozơ HOCH2 OH O CH2OH ( OH) HO OH( CH2OH) Khi nghịch chuyển cấu hình C5 D-glucozơ không thu L- glucozơ muốn thu L- glucozơ phải nghịch chuyển cấu hình tất C* Công thức L- idozơ CHO OH OH O HO HO OH HO HO HO CH2OH L- Idozo OH OH OH O OH OH OH HOCH2 HO OH O OH HO 73 10 CHO CH(OH) Br COOH Piridin CH(OH) epime C2 cua A H+ lacton Na/Hg epime C2 cua andozo A 11.a Andohexozo Br 2/H2O axit andonic CaCO3 Muôi H2O2 3+ Fe Andopentozo - CO2 b Cấu trúc thay đổi từ andohexozơ thu andopentozơ nguyên tử C, phản ứng oxi hóa – decacboxyl hóa thoái phân Ruff Nhóm –CHOH bị oxi hóa thành CH=O, giảm C không epime hóa 74 12 HOH2C HO HO CH2OCH3 O HO OH O O A CH3O CH3O O CH3O OH CHO OCH3 H OCH OCH H C O B OH H OCH3 CH 2OH 13 75 O OCH3 OCH3 CHO OH OH 1.HCN OH 2.H 2O/H + OH CH2OH D-allozo COOH OH OH OH OH OH OH CH2OH D-talozo CH2OH D-glucozo 2.H2O/H+ HO HO HO OH COOH OH CH2OH COOH OH OH 1.HCN OH OH HNO3 HO CHO OH HO COOH OH COOH OH 1.HCN HO 2.H2O/H+HO HO HO OH OH OH COOH CH2OH CHO HO HNO3 COOH OH OH COOH OH OH HNO3 HO HO OH OH OH OH CH2OH COOH 76 14 Dựa vào kiện đầu : D- andohexozo Wohl D-pentozo HNO3 OH Hexozo epime : HO HO HO OH OH COOH CH2OH CHO CHO OH HO HO HO HO HO OH OH CH2OH D- galactozo CH2OH 15 Andohexozo Ruff lân HNO3 CHO HO COOH 1.Wohl Pentozo : axit D- tatric Axit quang hoat C : COOH COOH HO axit quang hoat (5C) D- talozo Ruf f HNO lân axit mesotatric Axit meso tatric phía nên từ D L- andozơ cho sản phẩm 77 CHO (CHOH)2 Ruf f OH OH lân CHO OH CHO HO lân HO CH2OH L- andozo OH OH (CHOH)2 Ruf f HO COOH CH2OH CH2OH D- andozo CHO HO HNO3 OH COOH A xit mesotatric HNO3 CH2OH 78 16 a.Cấu tạo đoạn mạch chitin: CH2OH CH2OH H O H OH O H O H H H O H OH H NHCOCH3 O H NHCOCH3 β b Tên gọi : N-axetyl-2-amino-2-đeoxi- - D- glucopiranozơ c Phương trình phản ứng chitin với HCl : CH 2OH CH2OH H O H OH O O H H H H + n HCl + n HOH H HO O H H NHCOCH n O H OH NHCOCH3 CH2OH O H OH H + n CH 3COOH OH NH3+Cl H PTHH đoạn mạch chitin với dd NaOH : H Chitin +n NaOH O CH2OH O H OH H H O H NH2 H CH2OH O H OH H H O NH2 17 Cấu trúc A G : COOH CHO H OH H OH OH H H OH H OH COOH CH 2OH 18 a Các nhóm - OH phía (dạng cis) tạo thành axetal với axeton : 79 C O (C) n C C O CH3 CH3 Với n = n=1 b.D- glucozơ, dạng piranozơ furanozơ có dạng furanozơ có cặp –OH phía, dạng D- glucopiranozơ cân với vài dạng Dglucofuranozơ Sự hình thành điaxetal kéo cân chuyển dịch phía Dglucofuranozơ HO CH2 HO CH O H OH H H H3C C O CH O CH H3C O OH H H + CH3COCH3 H3C H3C OH OH C O CH2 O CH O OH H O H H3C H C O CH2 H O CH + C6H5CH2Cl H C O H CH2C6H 5H O CH H O O O C H C CH3 H H O C CH3 CH3 H2O/H+ D- 3- benzylglucozo CH3 CH a D- glucozơ tác dụng với phenylhidrazin dư thu C, công thức C : 80 CHO H OH HO H H OH H OH CH=N-NHC6H5 C=N-NHC6H5 C6H5NHNH2 HO H OH OH H H CH2OH CH2OH C có công thức C18H22O4N4 (osazon).A epime D- glucozơ B hexozơ cho osazon với D- glucozơ nên công thức A B : HO CHO H H HO H OH H OH (A ) CH2OH CH2OH C=O HO H H H OH OH ( B ) CH2OH 81 Công thức Piranozơ A : CHO HO H HO HO H HO H OH H OH CH2OH (A ) α HO HO OH H H OH O H H OH O HO CH 2OH CH2OH HO CH2OH O OH HO OH CH2OH O OH OH OH OH β - D- mannopiranozơ; - D- mannopiranozơ Công thức Piranozơ B : CH2OH C=O O HO HO OH OH HO OH CH2OH OH O OH HO HO OH CH2OH ( B ) CH2OH α β - D- fructopiranozơ c D- glucozơ α → α 20 Công thức trehalozơ là: - D- glucozopiranozyl- (1 )- - D- glucozopiranozit β α → Công thức isotrehalozơ là: - D- glucozopiranozyl- (1 )- - D- glucozopiranozit 21.a Phân tử amilozơ có cấu tạo không phân nhánh, gồm đơn vị glucozopiranozơ kết hợp với nhờ LK α - 1,4- - glicozit: 82 α - D- HOH2C O HO HO HOH2C O HO O HO O n n khoảng từ 250- 500 22.a gốc glucozơ tạo phân tử HCOOH cho xenlulozơ tác dụng với HIO b Có thể dùng phản ứng để xác định chiều dài mạch c Số gốc glucozơ 1300 gốc 23 a Giáng vị Ruff cho andozơ phản ứng với Br2/ H2O, với Ca(OH)2 tạo muối, oxi hóa muối H2O2, Fe+, cuối đề cacboxyl hóa thu andozơ giảm C b Lập luận tìm công thức Fisơ D-galactozơ : CHO OH HO HO OH CH2OH 24 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CH=O α 5HIO4 HCH=O + HCOOH α 25 Cấu trúc mantozơ : 4-O-( - D- glucozopiranozyl )- - D- glucozopiranozơ 83 HOH 2C O HO HO HO HOH 2C O HO O HO OH C KẾT LUẬN Vậy, chuyên đề Cabohidrat trình bày phần chủ yếu gồm: • Giới thiệu hệ thống tập nhằm phát huy lực sáng tạo, kĩ giải tập Cacbohirat cách nhanh chóng cho HS • Đề xuất dạng tập phù hợp với đặc điểm hợp chất có hướng dẫn giải chi tiết tập Chúng hi vọng với chuyên đề đóng góp vào trình giảng dạy cho HS khối chuyên hóa đặc biệt cho HS khối 12 Sử dụng tập hóa học phù hợp với đối tượng HS phát triển lực nhận thức, rèn trí thông minh đặc biệt phát triển lực sáng tạo cho HS, lực cần thiết cho em để sau trở thành người có ích cho xã hội Vì thời gian có giới hạn, nên chuyên đề không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp từ quí đồng nghiệp để chuyên đề hoàn thiện hơn, nhằm đóng góp phần nhỏ bé vào trình dạy học hóa học trường PTTH chuyên đặc biệt trường Chuyên thuộc khu vực Duyên Hải đồng Bắc Bộ công tác bồi dưỡng HSG cấp 84 85 [...]... Một dạng toán hay gặp trong hóa học hữu cơ là biện luận xác định công thức cấu tạo, công thức cấu trúc của hợp chất hữu cơ Để tìm được cấu trúc của chất cần tìm, đòi hỏi các em phải biết suy luận từ các dữ kiện đề bài, diễn đạt, lập luận một cách chính xác, logic Thông thường phải dựa vào các chất trung gian, thông qua các phương pháp phân tích vật lí và các phản ứng hóa học để xác định cấu trúc của... với CH 3I/ Ag2O thì được dẫn xuất B (C8H16O5) Chế hóa A với H2/ Ni hoặc NaBH4 đều cho hợp chất C (C6H14O4) α α a Viết công thức Fisơ, công thức Havoc của - L- ramonozơ và của metyl - Lramonopiranorit b Giải thích sự hình thành A và cho biết vì sao trên phổ IR của nó không thấy có dấu hiệu của nhóm cacbonyl 29 29 [15]Viết các cấu tạo của A,B, C với hóa học lập thể phù hợp theo công thức chiếu Haworth... CH2OH (IV) Dãy L 4 Sử dụng bài tập giúp HS biết phát hiện vấn đề mấu chốt, tìm ra ẩn ý trong những câu hỏi, bài tập Khi đưa ra bài tập giáo viên hướng dẫn các em biết phân tích kĩ đề bài, từ đó tìm ra mấu chốt, ẩn ý của câu hỏi, bài tập ở đâu Đối với bài tập hữu cơ phần viết sơ đồ phản ứng với những sơ đồ khó HS phải biết dựa vào chìa khóa đó là những chất đã biết, từ những chất đó có thể làm cơ sở... trưng cho sự chuyển hóa ancol bậc 1 cuối mạch thành axit ) Dùng CT chiếu Fisơ để biểu diễn cấu trúc của các chất A 1, A2, A3, A5, A 6 và A Biết rằng 1 mol A phản ứng với 4 mol HIO4 cho 4 mol HCOOH và 1 mol CH3CHO 3 Metyl hóa hoàn toàn rutinozơ với DMS/OH- cho dẫn xuất heptametyl (X) Khi thủy phân X trong môi trường axit thu được tri- O- metyl của A và 2,3,4-tri-O-metyl của B Oxi hóa 1 mol metyl rutinozit... = 1 :1 : 1 My = 174 nên x = y = z = 6 CTPT của Y là: C6H6O6 Ta có sơ đồ chuyển hóa mannozơ như sau CHO OH H OH H H H COOH OH H HNO3 OH OH H OH H CH2OH H OH OH O O HO H t0 O HO H -H2O H OH H COOH O H H + O H H O (II) (I) O OH O Vậy Y có thể ở dạng vòng 5 hoặc 6 cạnh bền đều được Ví dụ 2: D- Galactopiranozơ được chuyển hóa thành axit ascorbic theo sơ đồ sau: OH OH O HO OH HO (c) (a) (b) A B HO O OHOH... Từ andozơ B tiến hành liên tiếp hai lần cắt mạch Ruff và sau đó oxi hóa với axit nitric thu được axit mesotactric B dễ dàng cho dẫn xuất monoxetal với axeton trong axit Hãy viết các phản ứng để xác định B 2 Andozơ B cho cùng sản phẩm osazon như một andohexozơ khác (kí hiệu là A 1 ); A2 là đồng phân đối quang của A 1 Thực hiện chuyển hóa A2 theo sơ đồ sau thu được A H HOCH2CH2OH A3 xetal A2 H2/Ni Raney... chỗ nhóm OH ở nguyên tử C2 nằm cùng phía với OH ở nguyên tử C3 Oxi hóa manozơ bằng dd HNO3 ở 1000 C thu được sản phẩm Y chứa 41,38% C, 3,45 % H và 11 55,17 % O Y bị thủy phân cả trong môi trường axit cũng như bazơ tạo ra axit polihidroxidicacboxylic hoặc muối tương ứng Xác định công thức cấu tạo của Y Phân tích : Mấu chốt là khi oxi hóa mannozơ bằng dd HNO 3 ở 1000 C thu được Y, Y bị thủy phân cả trong... C H OH H2 C C H CH2OH CH2OH CH2 H CH2 O OH H CH KMnO4 loang lanh OH OH + OH OH OH CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH OH HO HO CH2OH • CH Pd/BaSO4 C OH OH CH2OH Phần 2: Đề xuất các dạng bài tập theo đặc thù của hợp chất cacbohidrat Sau khi các em HS được học các kiến thức lí thuyết cơ bản về chương cacbohidrat, GV nên chia thành các dạng bài tâp khác nhau *Dạng 1: Bài tập đại cương:Khái niệm- đồng đẳng- đồng phân-... bị thủy phân cho anđopentozơ Xác định cấu trúc và tên của anđopentozơ 3 Gọi tên các hợp chất được tạo thành khi oxi hóa phân hủy axit 2,3,5,6- tetra-Ometyl- D- gluconic 4 D- Apiozơ có công thức như bên Hãy cho biết : 25 CHO OH OH HOCH2 CH2OH a Apiozơ có bao nhiêu tâm bất đối b Khi khử hóa thành anđitol có còn quang hoạt không ? c Có bao nhiêu tâm bất đối ở dạng furanozơ và bao nhiêu đồng phân lập thể... cách 26 b Viết sơ đồ phản ứng có ghi rõ điều kiện để chuyển hóa I lần lượt thành II,III, IV, V ,VI và VII 8 Có thể có tối đa mấy monosaccarit mà khi cho tác dụng với phenylhidrazin dư cho cùng một osazon? Lấy thí dụ cụ thể để chứng minh 9.a Nêu các tác nhân thường dùng để khử nhóm cacbonyl của monosaccarit thành nhóm – CHOH b Có gì khác nhau về hóa lập thể trong phản ứng khử nhóm C=O của D- glucozơ và ... sẵn có chưa đủ, đưa tập xuất tình có vấn đề, rèn luyện lực giải vấn đề, khả nhận biết, phát vấn đề kích thích tư cao, sâu em Sử dụng tập phát giải vấn đề, HS vừa nắm tri thức mới, vừa nắm phương... dụng tập nhằm phát tình có vấn đề, từ tìm cách giải vấn đề Trong trình tiếp nhận kiến thức, phương pháp quan trọng phát huy tính sáng tạo HS tập chứa đựng tình có vấn đề, để giải HS đơn sử dụng tri... số không bị metyl hóa OH LK C số tạo vòng piranozơ, OH LK C số tạo LK glicozit Nhưng axit 2,3,4,5-tetra-O- metyl D- gluconic OH LK với C số bị metyl hóa Ở xuất tình có vấn đề đòi hỏi HS phải