Đề Ôn Hữu Cơ HSGQG 4

Đề 4.doc Đề - Mol.doc Hóa Học Hữu Cơ KIỂM TRA LẦN IV Cho số kí hiệu viết tắt: Me: metyl; Et: etyl; t-Bu: tert-butyl; Ts: tosyl; Ph: phenyl; Bz: benzoyl; Ac: axetyl; Tf: triflometansunfonyl; Py: piriđin; DCM: điclometan; TEA: trietylamin; TFA: axit trifloaxetic Câu 1: Cho sơ đồ chuyển hóa q trình chuyển vị Beckmann sau: a) Viết chế phản ứng cho trình chuyển vị b) Từ cumen chất vô khác, viết sơ đồ tổng hợp tơ capron Biết sơ đồ tổng hợp phải có chuyển vị Beckmann Câu 2: Cho sơ đồ tổng hợp leuhistin sau: Vẽ công thức cấu tạo chất 1, 2, 3, 4, 5, Câu 3: Ninhydrin nhà hóa học người Đức Siegfried Ruhemann (1859 – 1943) phát lần vào năm 1910 Ông thấy nyhindrin tiếp xúc với da chuyển sang màu tím Ruhemann (Ruhemann’s Purple) Để tổng hợp nihydrin, người ta thực phản ứng ngưng tụ đimetyl phtalat với etyl axetat môi trường NaH, tạo Đun nóng với dung dịch HCl, thu Cho phản ứng với TsN3 có mặt TEA, thu chất (C9H4N2O 2) Cuối cùng, thực phản ứng t-BuOCl dung dịch nước CH3CN thu ninhydrin a) Vẽ công thức cấu tạo chất 7, 8, b) Một ba nhóm xeton ninhydrin tồn chủ yếu dạng hiđrat - Hãy cho biết nhóm xeton nào? Giải thích - Vẽ cơng thức cấu tạo dạng hiđrat ninhydrin c) Trong mồ hôi người thải lượng nhỏ amino axit Chúng tập trung nhiều vân đạo ngón tay Ninhydrin phản ứng với nhóm –NH2 amino axit BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ để tạo hỗn hợp gồm ba chất có màu tím đặc trưng (theo sơ đồ chuyển hóa dưới) phục vụ cho kĩ thuật điều tra hình với mục đích phát dấu vân tay Đề nghị chế phản ứng cho chuyển hóa Câu 4: Đề nghị chế cho chuyển hóa sau: Câu 5: Phương pháp sắc kí lớp mỏng (Thin Layer Chromatography – TLC) tiến hành theo bước sau: Bước 1: Hịa tan hồn toàn hỗn hợp chất hữu lượng vừa đủ dung mơi thích hợp, thu dung dịch X Bước 2: Dùng ống vi quản hút lượng nhỏ dung dịch X chấm lên mỏng pha thường (Normal Phase – NP) vạch xuất phát sau sấy khơ Bước 3: Cho cẩn thận mỏng vào vào cốc đựng ml dung môi giải li thích hợp (ví dụ CHCl3 : MeOH = : 1) đậy miệng cốc kính BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ Bước 4: Khi dung môi giải li chạy lên tới vạch đích lấy mỏng sấy khô Bước 5: Soi mỏng đèn UV (với bước sóng ánh sáng thích hợp), thấy xuất vết màu tím dùng bút chì đánh dấu lại Bước 6: Nhúng mỏng vào dung dịch H 2SO4 lỗng có pha thêm EtOH sấy khơ thấy xuất vết có màu sắc khác a) Vì bước cần phải đậy miệng cốc kính? b) Ở bước 5, hợp chất có cấu tạo xuất vết soi đèn UV? c) Biết Rf độ dịch chuyển hợp chất sau giải li Giả sử với hệ dung môi CHCl3 : MeOH = : hợp chất A có Rf = 0,4 - Nếu thay hệ dung môi CHCl3 : MeOH = : hệ dung môi CH2 Cl2 : MeOH = : hợp chất A có R f thay đổi nào? - Nếu thay hệ dung môi CHCl3 : MeOH = : hệ dung môi EtOAc : MeOH = : hợp chất A có R f thay đổi nào? d) Một ứng dụng phương pháp TLC theo dõi tiến trình phản ứng hóa học hữu Thực phản ứng chất A chất B, thu chất C Giả sử chất A phân cực chất B chất B phân cực chất C Hãy đề xuất quy trình dùng TLC để xác định thời điểm sau (có vẽ hình minh họa): - Thời điểm ban đầu, chưa xảy phản ứng - Thời điểm phản ứng bắt đầu xảy - Thời điểm phản ứng kết thúc e) Một ứng dụng khác phương pháp TLC để so sánh chất D có cấu trúc giống với chất mẫu (đã biết xác cấu trúc) hay khơng Người ta chấm dung dịch chất D chất mẫu lên ba mỏng pha thường khác Sau đó, tiến hành giải li mỏng hệ dung môi khác chất độ phân cực (ví dụ n-C6H14 : AcOEt; CHCl3 : MeOH; BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ AcOEt : MeOH) Cuối cùng, hình vết bước nêu - Dựa vào đặc điểm sau hình vết để kết luận chất D có cấu trúc giống chất mẫu? - Vì phải thực giải li ba mỏng hệ dung môi khác trên? BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ KIỂM TRA LẦN IV Cho số kí hiệu viết tắt: Me: metyl; Et: etyl; t-Bu: tert-butyl; Ts: tosyl; Ph: phenyl; Bz: benzoyl; Ac: axetyl; Tf: triflometansunfonyl; Py: piriđin; DCM: điclometan; TEA: trietylamin; TFA: axit trifloaxetic Câu 1: Cho sơ đồ chuyển hóa q trình chuyển vị Beckmann sau: a) Viết chế phản ứng cho trình chuyển vị b) Từ cumen chất vô khác, viết sơ đồ tổng hợp tơ capron Biết sơ đồ tổng hợp phải có chuyển vị Beckmann Câu 2: Cho sơ đồ tổng hợp leuhistin sau: Vẽ công thức cấu tạo chất 1, 2, 3, 4, 5, Hướng dẫn giải Câu 3: Ninhydrin nhà hóa học người Đức Siegfried Ruhemann (1859 – 1943) phát lần vào năm 1910 Ông thấy nyhindrin tiếp xúc với da chuyển sang màu tím Ruhemann (Ruhemann’s Purple) Để tổng hợp nihydrin, người ta thực phản ứng ngưng tụ đimetyl phtalat với etyl axetat mơi trường NaH, tạo Đun nóng với dung dịch HCl, thu Cho phản ứng với BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ TsN3 có mặt TEA, thu chất (C9H4N2O 2) Cuối cùng, thực phản ứng t-BuOCl dung dịch nước CH3CN thu ninhydrin a) Vẽ công thức cấu tạo chất 7, 8, b) Một ba nhóm xeton ninhydrin tồn chủ yếu dạng hiđrat - Hãy cho biết nhóm xeton nào? Giải thích - Vẽ cơng thức cấu tạo dạng hiđrat ninhydrin c) Trong mồ hôi người thải lượng nhỏ amino axit Chúng tập trung nhiều vân đạo ngón tay Ninhydrin phản ứng với nhóm –NH2 amino axit để tạo hỗn hợp gồm ba chất có màu tím đặc trưng (theo sơ đồ chuyển hóa dưới) phục vụ cho kĩ thuật điều tra hình với mục đích phát dấu vân tay Đề nghị chế phản ứng cho chuyển hóa Hướng dẫn giải a) Công thức cấu tạo chất 7, 8, 9: b) Hai nhóm xeton kế bên vịng benzen bền có liên hợp với vịng benzen Mặt khác, nhóm xeton chịu hiệu ứng –C hai nhóm xeton cịn lại nên dễ bị hiđrat hóa BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ Câu 4: Đề nghị chế cho chuyển hóa sau: Hướng dẫn giải BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ b) c) Câu 5: Phương pháp sắc kí lớp mỏng (Thin Layer Chromatography – TLC) tiến hành theo bước sau: Bước 1: Hịa tan hồn tồn hỗn hợp chất hữu lượng vừa đủ dung mơi thích hợp, thu dung dịch X Bước 2: Dùng ống vi quản hút lượng nhỏ dung dịch X chấm lên mỏng pha thường (Normal Phase – NP) vạch xuất phát sau sấy khơ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ Bước 3: Cho cẩn thận mỏng vào vào cốc đựng ml dung mơi giải li thích hợp (ví dụ CHCl3 : MeOH = : 1) đậy miệng cốc kính Bước 4: Khi dung mơi giải li chạy lên tới vạch đích lấy mỏng sấy khơ Bước 5: Soi mỏng đèn UV (với bước sóng ánh sáng thích hợp), thấy xuất vết màu tím dùng bút chì đánh dấu lại Bước 6: Nhúng mỏng vào dung dịch H 2SO4 lỗng có pha thêm EtOH sấy khô thấy xuất vết có màu sắc khác a) Vì bước cần phải đậy miệng cốc kính? b) Ở bước 5, hợp chất có cấu tạo xuất vết soi đèn UV? c) Biết Rf độ dịch chuyển hợp chất sau giải li Giả sử với hệ dung môi CHCl3 : MeOH = : hợp chất A có Rf = 0,4 - Nếu thay hệ dung môi CHCl3 : MeOH = : hệ dung môi CH2 Cl2 : MeOH = : hợp chất A có R f thay đổi nào? - Nếu thay hệ dung môi CHCl3 : MeOH = : hệ dung môi EtOAc : MeOH = : hợp chất A có R f thay đổi nào? d) Một ứng dụng phương pháp TLC theo dõi tiến trình phản ứng hóa học hữu Thực phản ứng chất A chất B, thu chất C Giả sử chất A phân cực chất B chất B phân cực chất C Hãy đề xuất quy trình dùng TLC để xác định thời điểm sau (có vẽ hình minh họa): - Thời điểm ban đầu, chưa xảy phản ứng - Thời điểm phản ứng bắt đầu xảy - Thời điểm phản ứng kết thúc e) Một ứng dụng khác phương pháp TLC để so sánh chất D có cấu trúc giống với chất mẫu (đã biết xác cấu trúc) hay không Người ta chấm dung dịch chất D chất mẫu lên BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI Hóa Học Hữu Cơ ba mỏng pha thường khác Sau đó, tiến hành giải li mỏng hệ dung môi khác chất độ phân cực (ví dụ n-C6H14 : AcOEt; CHCl3 : MeOH; AcOEt : MeOH) Cuối cùng, hình vết bước nêu - Dựa vào đặc điểm sau hình vết để kết luận chất D có cấu trúc giống chất mẫu? - Vì phải thực giải li ba mỏng hệ dung môi khác trên? BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI ... tổng hợp leuhistin sau: Vẽ công thức cấu tạo chất 1, 2, 3, 4, 5, Câu 3: Ninhydrin nhà hóa học người Đức Siegfried Ruhemann (1859 – 1 943 ) phát lần vào năm 1910 Ông thấy nyhindrin tiếp xúc với da... hợp leuhistin sau: Vẽ công thức cấu tạo chất 1, 2, 3, 4, 5, Hướng dẫn giải Câu 3: Ninhydrin nhà hóa học người Đức Siegfried Ruhemann (1859 – 1 943 ) phát lần vào năm 1910 Ông thấy nyhindrin tiếp xúc... cho kĩ thuật điều tra hình với mục đích phát dấu vân tay Đề nghị chế phản ứng cho chuyển hóa Câu 4: Đề nghị chế cho chuyển hóa sau: Câu 5: Phương pháp sắc kí lớp mỏng (Thin Layer Chromatography