III. BÀI TẬP CHUẨN BỊ CHO OLYMPIC HểA HỌC QUỐC TẾ:
H3CH CH C2 OH
trong etanol cho chất B. Hợp chất B dễ dàng loại nước khi đun núng với axit sunfuric để tạo anken C. Phổ NMR 13C của C cho thấy sự cú mặt của một nhúm metyl gắn vào liờn kết đụi.
b) Những nhúm chức nào phự hợp với những phản ứng trờn?
Phản ứng ozon phõn chất C rồi oxy húa kế tiếp chỉ cho hai phần là axit etanoic và một axit dicacboxylic mạch thẳng D. Sự phõn chia tương tự của Q tạo thành axit oxalic (axit etandioic) và chất E cú chứa một nhúm chức axit cacboxylic.
c) Suy ra cấu tạo của D và E, từ đú hóy xỏc định cụng thức cấu tạo cú thể cú của Q.
BÀI GIẢI:
Cụng thức thực nghiệm: C10H16O3 (M = 184,13). Do MQ xấp xỉ 200 nờn cụng thức phõn tử của Q trựng với cụng thức thực nghiệm (C10H16O3).
Q cú tớnh axit nờn cú thể chứa một nhúm –CO2H (do chỉ cú 3 nguyờn tử oxy trong phõn tử). Vậy Q là axit đơn chức, phản ứng với NaOH theo tỉ lệ mol 1:1
R – CO2H + NaOH = R – CO2-Na+ + H2O
43,7mg ≡ 43,7.10-3g Q phản ứng với 23,7mL dung dịch NaOH 0,0100M Vậy nNaOH = 23,7.10-3.0,0100 (mol)
Nếu 43,7.10-3g Q phản ứng với 23,7.10-3.0,0100mol NaOH thỡ 43,7.10-3.(103/23,7.0,01)g Q phản ứng với 1 mol NaOH, nghĩa là 184,3g Q phản ứng với 1 mol NaOH. Điều này chứng tỏ rằng 1 mol Q phản ứng với 1 mol NaOH và như thế cho phộp ta kết luận Q là axit đơn chức dạng R – CO2H.
Kế tiếp ta cần xỏc định nguyờn tử oxy cũn lại trong C10H16O3. (hay C9H15O – CO2H) Cú thể là: ete: R – O – R.
rượu: R – O – H. xeton: R – CO – R’. andehit: R – CHO.
Số liờn kết đụi trong Q = 3. Rừ ràng chưa xỏc định được hai trong số ba liờn kết đụi đú nhưng đó xỏc định được 1 (của nhúm –CO2H).
Mặt khỏc, theo cỏc thớ nghiệm: O H C B A Q H Pt NaBH EtOH H 2 / / / 4 2 → → + → + ∆
C là một anken nờn B là rượu vỡ B loại nước cho ra anken C khi đun núng với H+
Ngoài ra, C cũn cú một nhúm metyl gắn vào nối đụi cho nờn ta dự đoỏn:
H3C HC HC2OH OH R H3C C C H R H
H3C HC HC2OH OH R H3C C C H R H