Viết phơng trình phản ứng tạo thành chất màu azo từ các chát sau dùng làm hợp phần điazo và azo: Hợp phần điazo Hợp phần azo 1.11.. Xác định công thức cấu tạo của chất đầu và viết các p
Trang 1Chơng I: Amin và muối điazoni 1.1 Viết công thức cấu tạo các hợp chất có tên sau:
a Isopentylamin b Metylbutylamin
c Isobutylđimetylamin d 2–Metyl–1,5–điaminpetan
e N,N–đimetylanilin f m–Phenylenđiamin
1.2 Gọi tên các hợp chất sau:
1.3 Viết cấu trúc electron và cấu trúc không gian của etylmetylamin
1.4 Viết sơ đồ điều chế amin từ:
a Etanol và NH3 có mặt AlCl3
b Etyliodua với NH3
1.5 Lập sơ đồ tổng hợp anilin, axit sunfanilic và m–phenylenđiamin từ benzen
1.6 Lập sơ đồ điều chế các chất sau:
a 3–Metyl–2–aminobutan từ anken có cùng mạch cacbon
b Butylamin từ axit butyric
c Benzylamin từ benzylclorua, từ axit phenylaxetic
d p–cloanilin từ clobenzen
1.7 Viết phơng trình phản ứng của n–propylamin và anilin với
a axit clohiđric b axetylclorua c anhiđritaxetic
d etylclorua e natrinitrit và axit clohiđric
So sánh khả năng phản ứng của 2 chất trên trong mỗi cặp phản ứng
1.8 So sánh tính bazơ của các chất trong các dãy sau và giải thích:
a n–C4H9NH2; (C2H5)2NH; C2H5NHCH3; CH3CONHCH2CH3
b C6H5NH2; C2H5NHCH3; C2H5NHC6H5; CH3NH2
c C6H5NH2; p–ClC6H4NH2; p–O2NC6H4NH2; p–H2NC6H4NH2
1.9 Viết phản ứng điazo hóa những hợp chất sau với NaNO2 trong dung dịch HCl
a p–Toluiđin b p–cloanilin c p–nitroanilin
Với những amin thơm có tính bazơ yếu nh p–nitroanilin; 2,4–đinitroanilin thì phải tiến hành điazo hóa nh thế nào?
1.10 Viết phơng trình phản ứng tạo thành chất màu azo từ các chát sau dùng làm hợp
phần điazo và azo:
Hợp phần điazo Hợp phần azo
1.11 Hợp chất có thành phần C5H13N tan trong axit, khi tác dụng với CH3I, sau đó với AgOH tạo thành hợp chất C8H21ON Chất này bị nhiệt phân tạo thành trimetylamin và
CH3 CH CH3
NH2
CH3 CH2 NH CH3 CH3 CH N
CH3
CH2 CH3
CH3
(C2H5)4NOH (CH3CH2CH2)2NH2Cl
CH3
NH2
Trang 22–metyl–but–1–en Xác định công thức cấu tạo của chất đầu và viết các phơng trình phản ứng minh hoạ
1.12 Amin có công thức phân tử C6H15N, khi tác dụng với HNO2 sẽ tách ra nitơ và ancol C6H14O Thuỷ phân sản phẩm ozonit của anken tạo thành do loại nớc của ancol trên thu đợc axetanđehit và etylmetylxeton Xác định công thức cấu tạo của amin trên và viết các phơng trình phản ứng minh hoạ
1.13 Hợp chất có công thức phân tử C8H11N, tác dụng với HNO2 tạo thành ancol
C8H10O Oxi hóa ancol này trong điều kiện thích hợp thu đợc axit terephtalic Xác định công thức cấu tạo của chất đầu và viết các phơng trình phản ứng minh hoạ
1.14 Hoàn thành các sơ đồ phản ứng sau:
1.15 Từ benzen hoặc toluen, hãy lập sơ đồ điều chế các chất sau qua giai đoạn tạo muối
điazoni:
a m–floclobenzen b 1,3,5–Tribrombenzen
c axit isophtalic d m–toluiđin
1.16 Từ benzen, hãy lập sơ đồ tổng hợp 2,4,5–trinitroanilin bằng 2 phơng pháp
1.17 Lập sơ đồ tổng hợp ra chất đờng hoá học có tên thông thờng là saccarin từ toluen
và các tác nhân vô cơ cần thiết khác
CH3 CH NH2
CH3
a/
2SO4
HNO3
H2SO4
thuỷ phân
KCN
CH3 CH CH2Br
CH3
A Naancol BCHCl3 C[H] D b/
KOH
Trang 3Chơng II: Hợp chất dị vòng 2.1 Gọi tên các hợp chất sau:
2.2 Viết công thức cấu tạo của những chất sau:
a 2,5–Đimetylfuran b 2–Bromthiophen
c 2,5–Đimetylpirol d 2–Aminopiriđin
e β–Piriđinsunfoaxit
2.3 So sánh tính bazơ trong dãy sau và giải thích
2.4 Hãy điều chế các chất sau bằng cách đun nóng hợp chất 1,4–đicacbonyl với các
tác nhân vô cơ thích hợp (phơng pháp thờng dùng để điều chế dị vòng 5 cạnh)
a 3,4–đimetylfuran b 2,5–đimetylthiophen c 2,3–đimetylpirol
2.5 Từ piriđin và các đồng phân picolin, hãy điều chế:
a 3–aminopiriđin (bằng 2 phơng pháp)
b 3–xianopiriđin (bằng 2 phơng pháp)
c 2– xianopiriđin
2.6 Khi cho etylaxeto axetat, fomanđehit và hiđroxylamin đun nóng với nhau trong
không khí, ngời ta thu đợc một piriđin thế với hiệu suất cao Đó là hợp chất nào? Vai trò của hiđroxylamin?
2.7 Hãy tổng hợp 2–metoxifuran từ metyl–α–furoat và các tác nhân cần thiết khác
2.8 Hoàn thành các sơ đồ phản ứng sau:
N
NO2
SO3H
COOH
NH2
ClCH2COOH HCl A Hto2O B CO2 C C8H7ON (D) a/
H2/Ni
H3O PCl5
P2O5 Pd
A
B
to
+
to
CH2Cl
OCH3
OCH3
KCN b/
D
Trang 42.9 Từ piriđin và các chất béo bất kì, hãy lập sơ đồ tổng hợp các chất sau:
2.10 Từ fufuran và các chất vô cơ cần thiết khác, hãy lập sơ đồ điều chế:
a Etyl–5–brom–2–furoat b 1,2,5–tribrompentan
2.11 Indol và nhiều dẫn xuất của nó đợc điều chế từ phenylhiđrazon Đó là những
ph-ơng pháp tổng hợp theo Fischer
Viết phơng trình phản ứng điều chế iodol từ phenylhiđrazon của axit pyruvic (CH3COCOOH)
2.12 Pirol bị khử bằng Zn trong CH3COOH thành pirolin có công thức phân tử C4H7N
a Viết 2 công thức cấu tạo có thể có của pirolin
b Chọn đồng phân đúng thoả mãn điều kiện sau:
– Khi ozon phân sẽ thu đợc C4H7O4N (X)
– X có thể đợc tổng hợp từ 2 mol axit monocloaxetic và 1 mol NH3
2.13
a Piriđin có bị ankyl hóa theo Fridell–Crafs hay không? Tại sao?
b Từ piriđin, hãy điều chế 2–n–butylpiperiđin
2.14 Một vòng pirol có 4 nhóm thế là những chất đầu cần thiết cho việc tổng hợp
chlorophyl đợc trình bày chi tiết dới đây Hãy viết các phơng trình phản ứng
CH3COCH2COOC2H5C5HHCl11ONO Zn CH3COCHCOOC2H5
NH3 Cl
NH
COOC2H5
H3C
CH3
C2H5OOC
H3O
t o
NH
COOH
H3C
CH3
C2H5OOC
t o
NH
H3C
CH3
C2H5OOC
HCON(CH3)2
POCl3 C10H13NO3
CH2(COOH)2 Piriđin Xúc tác
H2
SO2Cl2
B
COOH NH
H3C
CH3
C2H5OOC COOH
NH
H3C
CCl3
C2H5OOC
OH 180oC
COOH NH
H3C
C
CH2N2
HCON(CH3)2
POCl3
COOH NH
H3C OHC
(*)
(*)
Trang 5Chơng III: Gluxit 3.1 Vẽ 2 cấu dạng ghế của metyl–α–D–iđopyranozơ có công thức Fischer dới đây Cấu dạng nào có năng lợng thấp hơn? Vì sao?
3.2 β–D–iđopyranozơ, trong dung dịch axit loãng tạo ra một cách nhanh chóng một glicozit trung gian Trong phản ứng này, nhóm –OH ở C1 và C6 đã phản ứng với nhau (hình dới) Vẽ cấu dạng ghế thích hợp của β–D–iđopyranozơ và dạng glicozit trung gian đợc tạo thành ở trên
Tại sao phản ứng tơng tự của α hay β–D–glucopyranozơ lại kém hơn nhiều
3.3 a Sự quay hỗ biến là gì?
b Những thực nghiệm nào chứng tỏ có sự quay hỗ biến?
c Các metylglucozit có quay hỗ biến không? Giải thích?
d Khi metyl hóa D–glucozơ bằng rợu metylic có mặt hiđro clorua thu đợc 2 sản phẩm là α–D–metylglucozit và β–D–metylglucozit Hai sản phẩm này thuộc loại
đồng phân nào của nhau? Dùng công thức Fischer và Haworth để biểu diễn
3.4 Từ D–glucozơ, hãy lập sơ đồ tổng hợp các chất sau đây:
a α–metyl–D–glucozơ
b 2,3,4,6–tetrametyl–D–glucozơ
c 2,3,4,6–tetraaxetyl–α–D–glucopyranozyl bromua
d pentaaxetyl–D–gluconitrin
3.5 Chất đờng A có công thức phân tử C6H12O6 Từ A tiến hành tổng hợp theo phơng pháp Kiliani Fischer– thu đợc 2 heptozơ cơ công thức phân tử C7H14O7 là (B) và (C) D–glucozơ cũng tiến hành nh trên và cũng thu đợc 2 heptozơ cơ công thức phân tử
C7H14O7 là (E) và (F) (B) và (E) bị oxi hóa với HNO3 cho cùng 1 axit không quang hoạt,
có công thức C7H12O9 Xác định công thức cấu tạo của A, B, C, E, F
3.6 Gọi tên và viết phơng trình phản ứng điều chế ozazon từ các monosaccarit sau đây:
OCH3 H
H HO
OH H
H HO H
CH2OH
O
H HO
H HO
OH H
H HO H
CH2OH
O
H H HO
OH H
H HO H
CH2
O O
HH2O
CHO OH H
H HO
OH H
OH H
CH2OH
CHO H HO
H HO
OH H
OH H
CH2OH
CHO OH H
H HO
H HO
OH H
CH2OH
Trang 6Viết phơng trình phản ứng của 1 trong 3 chất trên với dung dịch AgNO3.NH3; Cu(OH)2 ở nhiệt độ thờng; Cu(OH)2 đun nóng; dung dịch nớc brom
3.7 Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau:
3.8 Khi cho D–glucozơ tác dụng với H2 có Ni làm xúc tác thu đợc D–sobit (rợu 6 lần rợu) Khi cho D–glucozơ tác dụng với HNO3 thu đợc axit glucaric (axit 2 lần) Tìm các
đồng phân chất đầu và chất cuối Biểu diễn các chất theo công thức chiếu Fischer và xác
định cấu hình tuyết đối của từng nguyên tử cacbon
3.9 Nhờ những phản ứng nào có thể thực hiện đợc những biến đổi sau:
3.10 Viết công thức Haworth và công thức cấu dạng cho các đisaccarit sau:
a 6–(β–D–glucopyranozitđo)–β–D–glucopyranozơ
b 4–(β–D–galactopyranozitđo)–α–D–glucopyranozơ
c 4–(β–D–allopyranozitđo)–β–L–antropyranozơ
d 6–(α–D–galactopyranozitđo)–β–D–fructofuranozơ
3.11 Để thiết lập cấu trúc toàn phần của một đisaccarit phải biết:
a Dạng monosaccarit hợp phần
b Dạng vòng cho mỗi monosaccarit trong đisaccarit (furanozơ hay pyranozơ)
c Vị trí monosaccarit này so với monosaccarit kia
d Cấu hình anome (α hay β) của liên kết đó
Hãy lấy ví dụ để minh hoạ cho những điều kiện trên
3.12 Saccarozơ còn có tên là 2–(α–D–glucopyranozitđo)–β–fructofuranozit
a Hãy biểu diễn công thức theo Haworth và cấu dạng của saccarozơ
b Khi thuỷ phân Saccarozơ thu đợc những sản phẩm gì?
c Lấy các sản phẩm thuỷ phân ở trên cho tác dụng với phenylhiđrazin d sẽ thu
đ-ợc những sản phẩm gì? Viết phơng trình phản ứng
3.13 Trong mật mía có một chất đờng là (+)–rafinozơ có công thức phân tử là
C18H32O16
Khi thuỷ phân nó bằng axit thu đợc các sản phẩm là D–fructozơ, D–galactozơ
và D–glucozơ
Khi thuỷ phân bằng men α–galactoziđa cho α– galactozơ và saccarozơ
O
CH2OH
CH3I KOH
1/
NH2OH HCl loãng
a/
O
CH2OH
CH3OH
(CH3)2SO4 NaOH b/
CHO OH H
H HO
H HO
OH H
CH2OH
CHO H HO
H HO
OH H
CH2OH
CHO H HO
OH H
H HO
H HO
CH2OH
CHO OH H
H HO
H HO
CH2OH
Trang 7Khi thuỷ phân bằng men invecta (men thuỷ phân saccarozơ) cho β–D–fructozơ
và đisaccarit melebiozơ
Khi metyl hóa rồi thuỷ phân cho các sản phẩm là:
1,3,4,6–tetra–O–metyl–D–fructozơ;
2,3,4,6–tetra–O–metyl–D–galactozơ và 2,3,4–tri–O–metyl–D–glucozơ
Từ các dữ kiện trên, hãy lập luận để suy ra cấu tạo của rafinozơ
3.14 Trong mật ong có một chất đờng không có tính khử là melexitozơ có công thức
phân tử là C18H32O16
Khi thuỷ phân hoàn toàn cho D–fructozơ và D–glucozơ
Khi thuỷ phân không hoàn toàn cho α–D–glucozơ và đisaccarit turanozơ
Khi thuỷ phân bằng men khác cho saccarozơ
Khi metyl hóa rồi thuỷ phân cho các sản phẩm là:
1,4,6–tri–O–metyl–D–fructozơ và 2 phân tử 2,3,4,6–tetra–O–metyl–D– glucozơ
Từ các dữ kiện trên, hãy lập luận để suy ra cấu tạo của melexitozơ
Trang 8Chơng IV: Aminoaxit protein–
4.1 Tìm các đồng phân aminoaxit có công thức phân tử C4H9O2N (chỉ viết với nhóm amin bậc nhất) Gọi tên chúng theo danh pháp IUPAC Chỉ rõ các đồng phân hoạt động quang học và biểu diễn từng cặp đối quang bằng công thức chiếu Fischer
4.2 Để tổng hợp các β–aminoaxit, ngời ta chọn một anđehit tác dụng với axit malonic trong dung dịch amoniac–rợu Dựa trên phơng pháp này, hãy tổng hợp axit β– aminovaleric
4.3 Lập sơ đồ tổng hợp L–(+)–alanin từ L–(–)–serin:
4.4 Hai đồng phân A và B có công thức phân tử C9H11O2N, chúng đều tan đợc trong axit
và kiềm Khi A và B tác dụng với NaNO2 trong HCl thu đợc 2 chất tơng ứng A và B
đều có công thức C9H10O3, trong đó chỉ có B có tính quang hoạt Khi đun nóng A và B
đều thu đợc một chất có công thức phân tử C9H8O2 Khi oxi hóa tiếp chất này thì thu đợc axit terephtalic và CO2 Hãy xác định công thức cấu tạo của A, B và viết công thức Fischer của cặp đối quang
4.5 Tiến hành N–axetyl hóa các α–aminoaxit có thể dẫn đến sản phẩm vòng gọi là 5–oxazolon hay azlacton theo phản ứng sau:
Hãy viết cơ chế cho sự hình thành azlacton trong điều kiện đó
4.6 Để tổng hợp aminoaxit, trớc hết có thể cho glyxin tác dụng với anhiđrit axetic thu
đợc 5–oxazolon hay azlacton (C4H5O2N) Sản phẩm ngng tụ này phản ứng với anđehit trong môi trờng bazơ cho một dẫn xuất dễ bị thuỷ phân hóa, hiđro hóa và thuỷ phân thu
đợc một aminoaxit RCH2CH(NH2)COOH từ anđehit là RCHO (Sự thuỷ phân chỉ đơn thuần là cộng nớc, sau đó axit axetic đợc tạo ra)
Theo cách trên, hãy viết các phản ứng để tạo thành phenylalanin
4.7 Hãy viết các giai đoạn cơ bản để tổng hợp peptit từ aminoaxit Lấy ví dụ minh hoạ
cho mỗi giai đoạn
4.8 Viết công thức cấu tạo của các peptit sau:
a Gly–Lys–Phe–Cys–Ala–NH2
b Tre–Ile–Met–Leu–NH2
4.9 Sự thoái phân peptit theo Edman là phơng pháp phân tích cho aminoaxit có liên kết
cuối mà không phá huỷ mạch peptit còn lại Peptit đầu đợc xử lý với phenylisothioxianat
C6H5–N=C=S, tiếp theo cho phản ứng với axit để tạo phenylthiohiđantoin và một peptit với phần còn lại ít hơn một aminoaxit Hãy viết các giai đoạn cụ thể của phơng pháp này
4.10 Từ các chất protein thực vật, ngời ta tách ra đợc một chất Y có công thức phân tử
C5H10O3N2 Kết quả nghiên cứu chứng tỏ rằng Y có chứa 1 nhóm amino
COOH H
H2N
CH2OH
COOH H
H2N
CH3 L-(-)-serin L-(+)-alanin
(CH3CO)2O H2N CH COOH
R
CH3COONa +
O
C
R
H3C
Trang 9Khi đun nóng Y với dung dịch kiềm thấy giải phóng NH3 và tạo thành muối của axitaminođicacboxylic có công thức phân tử C3H5(NH2)(COOH)2
Khi tiến hành phản ứng thoái phân Hoffman dẫn xuất axetyl của Y rồi thuỷ phân
sẽ tạo ra axit α,γ–điaminobutyric
Từ các dữ kiện trên, hay suy ra công thức cấu tạo của Y và viết phơng trình phản ứng minh hoạ
4.11 Xác định công thức cấu tạo của chất có công thức phân tử C3H7O2N và các dữ kiện sau:
Có tính chát lỡng tính
Khi phản ứng với HNO2 tách ra nitơ
Khi tác dụng với etanol tạo thành hợp chất C5H11O2N
Khi đun nóng nó tạo thành hợp chất C6H10O2N2
4.12 Xác định công thức cấu tạo của chất có công thức phân tử C5H11O2N và các dữ kiện sau:
Có tính chất lỡng tính
Tác dụng với etanol tạo thành hợp chất có công thức phân tử C7H15O2N
Khi đung nóng sẽ tách ra NH3 và chuyển thành hợp chất mà khi oxi hóa nó sẽ tạo thành axeton và axit oxalic
4.13 Lập sơ đồ điều chế:
a Valin từ isobutanol
b Alanin từ etilen
c Axit–3–aminopropanoic từ axetilen
4.14 Hoàn thành các sơ đồ phản ứng sau:
CH3
loãng
PCl5 (CH3CO)2O a/
thuỷ phân
CH2 CH2HOCl C1KCN C2HBr C3 NH3 C4 C5
c/
KCN
d/
Trang 10Chơng V: Polime 5.1 Trình bày có chế trùng hợp stiren khi dùng xúc tác khác nhau là:
a Benzoylperoxit b AlCl3 + HCl c KNH2
5.2 Hãy giải thích tại sao khi polime hóa propen theo cơ chế cation lại cho polime có sự
sắp xếp đầu – đuôi là chủ yếu mà không phải là đâu – đầu hoặc đuôi – đuôi
5.3 Những chất nào có thể cho vào caosu thiên nhiên để tạo ra liên kết ngang? Hãy lấy
một vài ví dụ để minh hoạ cho phản ứng đã xảy ra
5.4 Cho các monome sau đây, hãy viết các phơng trình phản ứng trùng hợp để điều chế
polime tơng ứng Gọi tên các polime đó
5.5 Từ than đá, đá vôi, nớc, nớc biển; hãy lập sơ đồ tổng hợp các polime sau:
5.6 Viết phơng trình phản ứng tạo thành polime từ các monome sau:
a Phenol và fomanđehit b Etylenglicol và axit terephtalic
c Ure và fomanđehit d Hexametylen điamin và axit ađipic
e H2N–(CH2)6–NH2 và ClCO–(CH2)10–COCl
f H2N–(CH2)6–NH2 và O=C=N–(CH2)4–N=C=O
Các phản ứng trên thuộc loại phản ứng trùng hợp hay trùng ngng
5.7 Trình bày có chế của phản ứng trùng hợp gốc Các yếu tố ảnh hởng đến tốc độ phản
ứng và khối lợng phân tử của polime
5.8 Hãy tìm cách tổng hợp một polieste và một poliamit từ anhiđrit sucxinic và các tác
nhân thích hợp khác
5.9 Một nilon đợc điều chế từ xiclohexanon bằng cách xử lí với hiđroxylamin, sau đó
cho vào axit mạnh Monome đợc polime hoá ở nhiệt độ trên 250OC và đặc biệt có một ít nớc Viết các phản ứng xảy ra
5.10 Về mặt lý thuyết, có thể có bao nhiêu đồng phân polibutađien, bao gồm cả đồng
phân cấu tạo và đồng phân cấu hình
5.11 Stiren đợc polime hóa nhanh chóng khi đun nóng với sự có mặt của peroxit
Viết cơ chế cho giai đoạn phát triển mạch
Giải thích tại sao phenylaxetilen không bị polime hóa trong điều kiện tơng tự
5.12 Khi nghiên cứu cấu tạo của caosu thiên nhiên, ngời ta tiến hành ozonphân Sự
ozon phân sẽ cho những sản phẩm chính nào? Biết rằng nó có thành phần phân tử là (C5H8)n hay:[–CH2–C(CH3)=CH–CH2–]n
Kết quả phân tích Rơnghen cho thấy caosu thiên nhiên có cấu hình cis Hãy vẽ
một đoạn mạch phân tử caosu đó
5.13 Tìm các phơng pháp tổng hợp các polime sau:
5.14 Phơng trình Carothers: Cách thiết lập, ý nghĩa Điểm tạo gel là gì? Khi nào thì
phản ứng trùng ngng cân bằng không tạo đợc điểm gel?
CH2 CH ]
[
OH
CH2 CH ] [
CH3
CH2 CH2 S