TUYỂN TẬP ĐỀ KIỂM TRA HÓA HỌC HỮU CƠ THI THỬ OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ TẬP 1, 2 (ĐÁP ÁN) by DẠY KÈM QUY NHƠN OLYMPIC

ĐỀ KIỂM TRA HÓA HỮU CƠ OLYMPIC QUỐC TẾ

vectorstock.com/2358396

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

TUYỂN TẬP ĐỀ KIỂM TRA HÓA HỌC HỮU CƠ THI THỬ OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ TẬP 1, 2 (ĐÁP ÁN) WORD VERSION | 2022 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 1 Câu 1: Vào năm 1850, Alexander Williamson đã tìm ra phương pháp tổng hợp các ete với hiệu suất cao. Để ứng dụng phản ứng trên khi tổng hợp anisol, nguời ta đề xuất hai phương pháp như sau: ONa + CH3I ----- *- Anisol

(1) ^

(2)

— I + CH3ONa

a) Hãy vẽ công thức cấu tạo và gọi tên theo IUPAC của anisol. b) Trong hai phương pháp trên, phương pháp nào không hợp lý? Giải thích. „ uđược . „ 3. Tiếp tục, c) Xử lý anisol với HI dư, thu được 1 và 2. Cho 2 tác dụng với Mg trong THF, TI thu cho 3 phản ứng với 2-metyloxiran rồi thủy phân, thu được 4. Oxi hóa 4 bằng PCC trong piriđin, thu được 5. Biết 5 có phản ứng iođofom. Vẽ công thức cấu tạo của 1, 2, 3, 4, 5. Câu 2: Các hợp chất 6, 7, 8, 9, 10, 11 đều có cùng công thức phân tử là rằng: ứng chậm và 11 không - Khi cho tác dụng với Br2/CCỈ4 thì 6, 7, 8, 9 đều phản ứng nhanh, 1 phản ứng. - Khi cho tác dụng với H 2 (xúc tác Ni, nhiệt độ) thì 6, 7, 8, 11 đều tạo ra cùng một sản phẩm. - Các chất 7 và 8 là đồng phân lập thể của nhau nhưng 7 có nhiệt độ sôi cao hơn 8. Vẽ cấu trúc của các chất 6, 7, 8, 9, 10, 11. Câu 3: Hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp các hợp chất sau từ nhữi ìt đầu cho trước: OH

HO Resveratrol Sabinen

Câu 4: Đipepit Glu-Pro (C 10H 14N 2 O4) không được với enzim carboxypeptidase. HOOC.

POH

ilu f

gia phản ứng thoái phân Edman nhưng phản ứng H 'COOH Pro

a) Vẽ công thức Fischer của đipeptit trên. b) Từ Glu, Pro và các hóa chất khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp đipeptit trên với hiệu suất cao. Câu 5: Hợp chất 12 (C 13H 18 O) có tính quang hoạt, không phản ứng với 2,4-đinitrophenylhiđrazin nhưng tham gia phản ứng iođofom. Ozon phân 12, thu được 13 và 14 (cả hai hợp chất này đều tác dụng với 2,4-đinitrophenylhdrazin, nhưng chỉ có 14 tác dụng được với thuốc thử Tollens). Nếu lấy sản phẩm của phản ứng giữa 14 với thuốc thử Tollens để axit hóa rồi đun nóng thì thu được 15 (C6 H 8 O4). Mặt khác, từ 13 có thể tổng hợp được 16 (P-C2 H 5 C6 H 4 -CH 2 CHO). a) Vẽ công thức cấu tạo Ịo của 12, 13, 14, 15, 16. b) Đề nghị sơ đồ tổng hợp 16 từ 13 và các hóa chất khác. Câu 6: Đề nghị cơ chế phản ứng cho các chuyển hóa sau:

c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

EtOOC

Câu 7: Các dẫn xuất của thiazolo[2,3-ố]piriđin được dùng trong sản xuất dược phẩm v< huốc trừ sâu. Cho sơ đồ tổng hợp một trong các dẫn xuất trên như sau:

o CH3 -N=C=S

+ h 2n - c n

KOH EtOH, 20°c

„ XT

(C3 H5 N3 S)

L KOH, EtOH ► 19 2.HC1 ’ (C7 H7 N3 0 2 S) CN

a) Vẽ công thức cấu tạo của 17, 18, 19. b) Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa 18 thà Câu 8: Axit muramic (kí hiệu là 22) hay 3-ơ-(1’-' vi khuẩn được tổng hợp theo sơ đồ sau: OH

19 thành X. yl)-D-glucosamin là thành phần của tế bào

OH NH?

HOv

'CHO Õh

1. Snl

Axit D-2-hiđroxipropanoic

(C6h Ĩ 3 N05)

Vẽ công thức Fischer của 20, 21, với enzim /?-glycosidase, thu được 24 (C6H 12O 5, là một Câu 9: Khi thủy phân 23 (C 17H 2 ng 25, thu được chất 26 (C 10H 14N 2 O4 ). Mặt khác, cho 23 monosaccarit thuộc dãy d ) và phản ứng với MeI/Ag2 O (dư) rồi thủy phân trong dung dịch axit, thu được 27 (C8H 16O 5) và 28 (C9H 18 O5 ) và axit (2^,3JR)-3-hiđroxi-1-metylpiroliđin-2-cacboxylic. Khi oxi hóa 27 và 28 bởi HNO3 thì từ 27 thu được hỗn hợp axit, trong đó có axit axetic và axit (2^,3^}-2,3-đimetoxibutanđioic; còn từ 28 axiL axetic, axit axiL (27v,37V)-2,3-uimeioAiuuianuioic và axit axiL 2,3,4thu được hỗn hợp gồm1 axit (2JR,3JR)-2,3-đimetoxibutanđioic và trimetoxipentanđioi quang hoạt. Biết piroliđin là dị vòng no, 5 cạnh và chứa một nguyên tử nitơ. a) Vẽ công t của 27 và 28. và 26. Chất 26 có tính quang hoạt không? b) Vẽ cấu 23 và 24. c) Vẽ cấu trú' livianine được phân lập từ Hedyosmum angustifolium (Chloranthaceae). Hợp chất này Câu 10: được t theo sơ đồ sau:

c o u (ủcờny> tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Gilío. HÍCH:

Hóa Học Hữu Cơ

CH2=CHMgBr THF, Cui

^ TT ^ , (Ci4H20O2)

1. Se02, t-BuOOH, DCM 2. T sNHNH2, DCM

Zn(OAc)2, BF3 -Et20 Ac2 0 , 0°c

( Ca I¿

Òỉá

MeONa, MeOH

-— ---------- —__►

W ( S ) F « * f l , T HF

HO(CH2)2OH TsOH

[jjJ

dab = 3,3'-diaminobenzidine TsOH H2 0/M e 2 C 0

1. LDA, Y, ZnCl2, THF, 0°c 2. HC16N, 0°c

1. DDQ, PhMe IBX 37 ------——► 2. TBAF, THF (Ci5 „ i6o 3) E.OAc ^

COOMe

TESO

1 . DIBAL,

DCM , 2. TBSC1, Imidi

z , PhMe ----- ——---- ►

150°c

. \

I , , - Bolivianine

s<^ c x ị

(Y)

1 IBX

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ l9 đến SS. ■■

C ố i (ù cờ ỉiỷ tắànắ/ c ổ fiỷ ẨÁổnỷ c ổ cổấu/ c ắ à ti cũ à d è' ắ c ờ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Anisol

ONa + CH3I

(2)

+ CH3ONa

o a) Hãy vẽ công thức cấu tạo và gọi tên theo IUPAC của anisol. b) Trong hai phương pháp trên, phương pháp nào không hợp lý? Giải thích. c) Xử lý anisol với HI dư, thu được 1 và 2. Cho 2 tác dụng với Mg trong THF, thu hu được 3. 3 Tiêp tục, cho 3 phản ứng với 2-metyloxiran rồi thủy phân, thu được 4. Oxi hóa 4 bằng PCC trong piriđin, thu ítirrvr ứtiơ inrtnfhm rail tan (Via 1, 1 2, 7 3, 3 4, 4 5. 5 ^ được s5. Riết Biêt s5 ró có níiản phản ứng iođofom. Vẽ rntiơ công thứr thức cấu tạo của Hướng dẫn giải a) C6 H 5 -O-CH 3 : Metoxibenzen. b) Phương pháp (2) không hợp lí vì phản ứng Sn2 không thể xảy ra. c) Công thức cấu tạo của 1, 2, 3, 4, 5: OH

CH3 I 1

CH3MgI

Câu 2: Các hợp chất 6, 7, 8, 9, 10, 11 đều có cùng cô ân tử là C4H 8 . Biêt rằng: ứng nhanh, 10 phản ứng chậm và 11 không - Khi cho tác dụng với Br2/CCỈ4 thì 6, 7, 8, 9 đều p phản ứng. - Khi cho tác dụng với H 2 (xúc tác Ni, nhiệt độ) thì 6, 7, 8, 11 đều tạo ra cùng một sản phẩm. - Các chất 7 và 8 là đồng phân lập thể của nhau nhưng 7 có nhiệt độ sôi cao hơn 8. Vẽ cấu trúc của các chất 6, 7, 8, 9, 10 Iướng dẫn giải 6: but-1-en; 7: c/s-but-2-en; 8: trans-b2-en; 9: 2-metylpropen; 10: metylxiclopropan; 11: xiclobutan. Câu 3: Hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp c lợp chất sau từ những chất đầu cho trước: Ọ .OH

„

H OH

Sabinen

Resveratrol 1. Fe, HC1 2. NaN02, HC1 3.H 20

2. Fe, HC1 3. NaN02, HC1 4.H 20

CHC13 KOH

X f

ụ

A KOH

,OH

O9N-.

CHO no2

co u Suờoệ' tắànắ/ cốn y M onỷ c ố cổấu/ c à u cã à d è' ềUờ/ êiểh ỷ

GiÓ& IWK:

Hóa Học Hữu Cơ

o CH,I 2*2 Zn/Cu

LDA

Ph3P=CH2 Zn/H20 à

NH, OH

NH, NaBH3CN

Câu 4: Đipepit Glu-Pro (C 10H 14N 2 O4) không tham gia phản ứng thoái phâ: được với enzim carboxypeptidase. HOOC^

^COOH

hưng phản ứng

NH, Glu Pro a) Vẽ công thức Fischer của đipeptit trên. b) Từ Glu, Pro và các hóa chất khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp đipeptit trên với hiệu suất cao. Hướng dẫn giải

Glu-Pro

Câu 5: Hợp chất 12 (C 13H 18 O) có tính quang hoạt, không phản ứng với 2,4-đinitrophenylhiđrazin nhưng tham gia phản ứng iođofom. Ozon phân 12, thu được 13và 14 (cả hai hợp chất này đều tác dụng với 2,4-đinitrophenylhdrazin, nhưng chỉ có 14 tác dụng được với thuốc thửTollens). Nếu lấy sản phẩm của phản ứng giữa 14 với thuốc thử Tollens để axit hóa rồi đun nóng thì thu được 15 (C6 H 8 O4). Mặt khác, từ 13 có thể tổng hợp được 16 (P-C2 H 5 C6 H 4 -CH 2 CHO). a) Vẽ công thức cấu tạo ccủa 12, 13, 14, 15, 16. b)ỉ Đề nghị sơ đồ tổng hợ hợp 16 từ 13 và các hóa chất khác. Hướng dẫn giải o OH CHO 14

o o o 15 „OH

1.B2H6,THF 2. Ũ20 2, NaOH

c o i (ủcdỉiỊy tắànắ/ cố/uy M ồnỷ c ố cổấu/ c ắ ẩ ti O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

CHO

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu ổ: Đề nghị cơ chế phản ứng cho các chuyển hóa sau:

COOEt

* Câu l: Các dẫn xuất của thiazolo[2,3-ố]piriđin được dùng trong sản xuất dược phẩm và thuốc trừ sâu. Cho sơ đồ tổng hợp một trong các dẫn xuất trên như sau:

CổU <ùcờag> tắànắ/ cống/M ồnỷ CO' cổấu/ C à u O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

o CH3 -N=C=S H2N-CN

KOH EtOH, 20°c

17 „ XT (C3H5N3 S)

COOEt KOH, EtOH

a) Vẽ công thức cấu tạo của 17, 18, 19. b) Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa 18 thành 19 và 19 thành X. Hướng dẫn giải N a )

COOEt

cx r NH H+ NH NH2 ic (kí hiệu là 22) hay 3-ơ-(1’-cacboxyetyl)-D-glucosamin là thành phần của tế bào Câu 8: Axit vi khuẩn đượ tổng hợp theo sơ đồ sau: „OH 1. SnCl2, HC1 nh3 Axit D-2-hiđroxipropanoic 22 21 20 2. H20 - ' CHO HCN (c 6h 12n 2 o 4) (c6 h 13n o 5) ♦ỗH Vẽ công thức Fischer của 20, 21, 22. Hướng dẫn giải

co u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ CH O

CN -

n h

HO—

n h

COOH

HO—

-o -

H— OH

— OH — OH

— OH

C H 2O H

CH ,

—

Chú ý: Nhóm -N H 2 ưu tiên gắn khác phía so với nhóm -OH. Chuyển hóa 20 thành 21 là Stephen synthesis. Câu 9: Khi thủy phân 23 (C 17H 29NO 11) với enzim /?-glycosidase, thu đư 12 O 5 , là một monosaccarit thuộc dãy d ) và 25. Đun nóng 25, thu được chất 26 (C 10H ặt khác, cho 23 phản ứng với MeI/Ag2 O (dư) rồi thủy phân trong dung dịch axit, thi 27 (C8H 16O 5) và 28 (C9H 18 O 5) và axit (2S,3R)-3-hiđroxi-1-metylpiroliđin-2-cacboxylic. Khi và 28 bởi HNO 3 thì từ 27 thu được hỗn hợp axit, trong đó có axit axetic và axit (2S,3S) 'XĨbutanđioic; còn từ 28 thu được hỗn hợp gồm axit axetic, axit (2R,3R)-2,3-đim anđioic và axit 2,3,4trimetoxipentanđioic không quang hoạt. Biết piroliđin là dị vòng n< và chứa một nguyên tử nitơ. a) Vẽ công thức Fischer của 27 và 28. b) Vẽ cấu trúc của 25 và 26. Chất 26 có tính quang ho c) Vẽ cấu trúc của 23 và 24. Hướng dẫn giải a) Chất 23 và 25 có một nguyên tử nitơ nhưng 26 có hai nguyên tử nitơ nên hai phân tử 25 đã phản ứng với nhau để tạo ra 26. ^ Chất 25 có 5 nguyên tử cacbon. ^ Thủy phân 23, thu được 24 và 25 theo tỉ lệ mol tương ứng là 2 : 1. Vì 23 thuộc dãy D nên 27, 28 cũng thuộc dãy D và cócấu hình tuyệt đối của các nguyên tử cacbon giống nhau. Vậy công thức Fischer của 27 và CHO

(R) — O M e M e O — (S) CO O H

(R) — O M e (R) — O H

HNO3

M e O — ( S)

CH 3

( S) — O M e

28 r COOH

J (S)

M e O — (R)

HNO3

k o M e COOH

CH O ' (R) — O H

(R ) — O M e

COOH COOH “I ;

M eO — HNO,

COOH

(R) — O M e

COOH

(R) — O H

CH,

CH 3

trúc của 25 và 26:

c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ HO

í^-COOH NH

Chất lổ có tính quang hoạt. c) Cấu trúc của IS: OH

H O \.

HW v ò

COOH /

H O ^>V h Câu 10: Bolivianine được phân lập từ Hedyosmum angustifolium được tổng hợp theo sơ đồ sau:

haceae). Hợp chất này

;ft ^ H O ( C H 2)2OH

(C14H22 O2)

Cốu (ùeờ ny tắ à rtẮ cố /u y M ốn y c ổ tfiàw cắààu c ã à d è ' ắ c ờ ũ ể n y

Gilío. HÍCH:

Hóa Học Hữu Cơ -HẾT-

C ố i (ù cờ ỉiỷ tắànắ/ c ổ fiỷ ẨÁổnỷ c ổ tfiàw c ắ à ti cũ à d è' ắ c ờ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 2 Câu 1: Một trong các phương pháp đơn giản để điều chế dẫn xuất halogen là cho ancol tác dụng với axit halogenhiđric. a) Viết cơ chế của phản ứng xảy ra khi cho etanol tác dụng với HI. b) Phenol có thể phản ứng với HI để tạo ra phenyl iotua ha y không? Vì sao? c) Oxi hóa etanol bằng PCC, thu được 1. Xử lí 1 với EtONa, thu được 2 (C4H 6 O). phản ứng với MeMgBr (dư) rồi thủy phân, thu được 3 (C6H 14O). Biết 3 có phản ứng iođofom. V thức cấu tạo của 1, 2, 3. Câu 2: Thủy phân hoàn toàn peptit 4, thu được Val, Trp, Met2 , Gly2 , Lys, Ala , Asp, Arg, Tyr và Cys. Mặt khác, thủy phân 4 với enzim trypsin, thu được Val-Trp-Met-Gly-Lys, Tyr-Ala-Gly-Cys và Ala-Ile-Pro-Met-Asp-Arg. Nếu thủy phân 4 với enzim chymotrypsin thì thu được Ala-Gly-Cys, Val-Trp, Met-Gly-Lys-Ala-Ile-Pro-Met-Asp-Arg-Tyr. Xác định trình tự của cácaminoaxit trong 4. Câu 3: Cho 5 (C 18H 18 O3) tác dụng với lượng dư (PrO^Al trong 'PrOH, thu được 6(M = 288 g/mol). Ozon phân 5 rồi xử lý tiếp với Zn/H 2 O hoặc Zn/H 2 O2 thì đều chỉ thu được 7 (M = 314 g/mol). Khử 7 bằng NaBH 4 , thu được 8. Cho 8 tác dụng với NaIO 4 , thu được OHC-(CH2 )5 -CH(OH)-(CH2 )2 -CHO và o-C6H4(CHO)2. Mặt khác, xử lí 5 với NaNH 2 /DMF, thu được 9 (C 18H 18 O3). Cho 9 tác dụng với H 2 /Pd thu được 10. Đun 10 với H 2 SO4 đặc, thu được 11 (C 18H 20 O Vẽ công thức cấu tạo của 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11. Câu 4: Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 12 đến 21 lững sơ đồ chuyển hóa sau:

13 (C1 1 H 12 Br20 2)

MeOOC

1. BnBrdư/K2CQ3>

1. Mg/Et20 2. SOCl2, Et3 N ^

L CO/HC1 2. Ac2 0/Ac0Na, t°

2 0 ^ 2 1

(C-gHgC^)

(CiiH 60 3)

Biết 16 (C6H6 O2 ) có tính thơm, chứa 4 loại nguyên tử hiđro, có phản ứng màu đặc trưng với dung dịch FeCl3 nhưng không có phản ứng đặc trưng với phenylhiđrazin. Câu 5: Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 22 đến 37 trong những sơ đồ tổng hợp sau: a) Axit permetrinic hay axit 3-(2,2-đicloetenyl)-2,2-đimetylxiclopropan-1-cacboxylic (27) được sử dụng làm thuốc trừ sâu: 22

(C5H10O)

MeC(OEt)3 H+

26 (C10H15O2Cl3)

23 (C9H 16 0 2) [3,3]

KOH EtOH

ifen (31) được sử dụng để điều trị bệnh ung thư vú: ^^^%xit^henylaxetic ▼

1. PhMgBr, THF 2. H2 0/H +

—

2. Metoxi Metoxibenzen, S11CI4 31 (C24H250 2C1)

MeOH HC1

l.E tl, NaH 2. BBr3

Me2NH

29 ( c 16 h 16 o 2)

C1(CH2 )2 C1 30 NaOH (C 18 H 19 0 2 C1)

33 (C26H29NO)

co u Suờoệ' tắànắ/ cố a y M onỷ c ố cổấu/ C à u cã à d è' ềUờ/ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

c) Quercetin là một hợp chất flavonoit có khả năng chống oxi hóa và làm bền thành mạch máu: MeCL

,OH

Câu 7: Hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp các hợp chất sau từ những chất đầu cho trước (chỉ được dùng thêm các chất vô cơ khác):

1 .

- °

a) PhCHO + HCOOEt

Câu S: Rutinozơ (SS) là gốc đường của một số hợp chất có tác dụng làm bền thành mạch máu. Khi thủy phân 46 bằng enzim a-glycosidase, thu được D-anđozơ S9 (C6H 12 O6) và anđozơ 40 (C6H 12 O5) có liên tiếp hai lần cắt mạch Ruff đối với S9 và sau đó oxi hóa bằng HNO 3 , số mol bằng nhau. T iến............ thu được axit meso-ta: iết trong phân tử S9, nguyên tử C-3 có cấu hình tuyệt đối khác so với các nguyên tử cacbon cò a) Vẽ công thức Fischer của S9. b) Chất S9 cho cùng một sản phẩm osazon như một anđohexosơ 41 khác. Từ 42 (là đồng phân đối quang của 41) có thể tổng hợp được 40 theo sơ đồ sau: TsOH

H, N i-R a

O, Pt, t°

45 (Axit anđonic)

Na-Hg pH = 3 - 5

Fischer của 40, 41, 42, 4S, 44, 45, 46. Biết 1 mol 40 phản ứng vừa đủ với 4 mol HIO 4 , ol HCOOH và 1 mol CH3 CHO. Íyl4hóa hoàn toàn SS với DMS/OH-, sau đó thủy phân sản phẩm trong môi trường axit, thu ìược các dẫn xuất 2,3,4-tri-ơ-metyl của S9 và tri-ơ-metyl của 40. Biết SS phản ứng được với thuốc thử Fehling và 1 mol metyl rutinozit (là sản phẩm tạo thành khi cho SS phản ứng với MeOH/HCl) cần vừa đủ 4 mol HIO 4 , thu được 2 mol HCOOH và 1 mol anđehit 4 chức. Vẽ công thức Haworth và cấu dạng của SS. CổU <ùcờag> tắànắ/ cống/M ồnỷ CO' cổấu/ C à u O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu 9: Epibatidin (52) là một ancaloit có tác dụng kháng viêm, giảm đau được phân lập từ da của một loài ếch. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: .CHO

BrPh3P\ ^ V / \ / N02 Na2C03, DCM

NaBH4 EtOH

---------- :—————------------ ► 47 — --2—► 48

MeO MsCl Pyr

N 19

Hz . 50 NaOH5% PhMe, t°

Pd/C

51 1HBr48% 2. NaOH 5%, DCM

(CnH14Ná

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 47 đến 52. Câu 10: Hippolachnin A được phân lập từ mộc nhĩ trắng có khả năng điều trị c thận cấp, ... Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau:

:nh xơ hóa, suy

: pHíini /7-toluensunfonat eOCH=CHCOOMe 'PTS 10%, 80°c Et Et Hippolachnỉn A

C ổ i (û cdfiÿ tắànắ/ côfuy ẨÁồnỷ CO' cổấu/ c ắ ẩ ti O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

H+ o

Et-^OH 2

-H ,0

c 2 h 5i

b) Vì vòng benzen có hiệu ứng -C làm giảm mật độ electron tr tấn công vào nhóm -OH. Mặt khác, do hiệu ứng không gian của công từ phía sau (cơ chế Sn2). c) Công thức cấu tạo của 1, 2, 3:

tử oxi nên H+ không thể Fnzen nên I- không thể tấn

CH3 CHO

1 Câu 2: Thủy phân hoàn toàn peptit 4, thu được Vi Trp, Met2 , Gly2 , Lys, Ala2 , Ile, Pro, Asp, Arg, Tyr và Cys. Mặt khác, thủy phân 4 với enzim trypsin, t ược Val-Trp-Met-Gly-Lys, Tyr-Ala-Gly-Cys và Ala-Ile-Pro-Met-Asp-Arg. Nếu thủy phân 4 với motrypsin thì thu được Ala-Gly-Cys, Val-Trp, Met-Gly-Lys-Ala-Ile-Pro-Met-Asp-Arg-Tyr. trình tự của các amino axit trong 4. Hướng ẫn giải Val-T rp-Met-Gly-Lys-Pro-Met-Asp-Arg-Tyr-Ala-Gly-Cys ư (PrO^Al trong 'PrOH, thu được 6 (M = 288 g/mol). Câu 3: Cho 5 (C 18H 18 O3) tác dụng v Ozon phân 5 rồi xử lý tiếp với Z c Zn/H 2 O2 thì đều chỉ thu được 7 (M = 314 g/mol). Khử 7 bằng NaBH 4 , thu được 8. Cho 8 ới NaIO 4 , thu được OHC-(CH2 )5 -CH(OH)-(CH2 )2 -CHO và 2 /DMF, thu được 9 (C 18H 18 O3 ). Cho 9 tác dụng với H 2 /Pd, o-C6H4(CHO)2. Mặt khác, xử được 11 (C 18H 20 O). thu được 10. Đun 10 với H 2 SO. Vẽ công thức cấu tạo của 5, 6, 7, 8, 9 ), 11. Hướng dẫn giải óm cacbonyl. M6 - M 5 = 6 Ozon phân 5 rồ iếp với Zn/H 2 O hoặc Zn/H 2 O2 thì đều chỉ thu được 7 ^ 7 chỉ chứa nhóm chức xeton. M 7 - M6 =^ 6k àiJ * ác dụng với NaIO4, thu được o-C6H4(CHO)2 ^ 6 chứa 1 vòng benzen, 1 liên kết C=C và 3 nhóm -OH. Vậy công thức cấu tạo của 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 là: OH

c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ OH

Ộ

ộ

OH (

ÒH 10

Câu 4: Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 12 đến 21 trong những sơ đồ chuyển hó ,Q

h 2 o /h c i AcOH

a) COOMe

MeOOC l.KOH 2. HC1

14 (Cn H 14 0 4)

Br2/CCl4 HgO, t°

12 ( C 13H 1 4 0 6)

Br2/CCl4 HgO, t°

15 (C g H 12B r 2)

„Z

,N 1. BnBr dư/K2 CO, 1. Mg/EtoO l.H 2 ,Pd/C b) 16 , , 2— ỉ* - 1 7 ----2 > 18 2 19 2. Br2, FeBr3 2. SOCl2, Et,N ■" 2J o 2 3 (c 8h 8o 2) • 2. A

CONa,t°

' (Cn H60 3)

3. H2 0/H +

ản ứng màu đặc trưng với dung

Biết 16 (C6 H6 O2 ) có tính thơm, chứa 4 loại nguyên tử dịch FeCl3 nhưng không có phản ứng đặc trưng với phe Hướng dẫn

COOH

a) HOOC

14 HO

Br 15

b) OH 19

,. 0

^ 0

Câu 5: Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 22 đến 37 trong những sơ đồ tổng hợp sau: Axit permetrinic hay axit 3-(2,2-đicloetenyl)-2,2-đimetylxiclopropan-1-cacboxylic (27) được sử dụng làm thuốc trừ 2-]gfetylbut-3-en-2-ol

CCI4 FeCl:

22 MeC(QEt)3> 23 — - 24 (C5 H 10O) H (c 9h 16 o 2) [3’3]

'BuONa PhH

27 (C10H 15 O2 Cl3)

EtOH

) Tamoxifen (31) được sử dụng để điều trị bệnh ung thư vú:

^^^xit4shenylaxetic — — ▼ 92. Mptnvi 1. PhMgBr, THF 2. H2 0/H +

28 Metoxibenzen, S11CI4 MeOH HC1

Me2NH ^

29 a (C H ^ C13« 2. BBr, (Ci6 h i 60 2) NaOH

(Ci8His02C1)

(C26H29NO)

co u Suờoệ' tắànắ/ cố a y M onỷ c ố cổấu/ C à u cã à d è' ềUờ/ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

c) Quercetin là một hợp chất flavonoit có khả năng chống oxi hóa và làm bền thành mạch máu: M e<x /CN. „OH

OMe

MeO

OMe

MeO

Câu ổ: Đề nghị cơ chế phản ứng cho các chuyển hóa sau: Et.

COOMe <

J l

? EK

ph^ ° COOEt

MeOH COOMe MeO OH

C ổ i (û cdfiÿ tắànắ/ cố/uy M ồnỷ CO' cổấu/ c ắ ẩ ti O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

\ c)

COOMe

Py MeOOC O ^ L A / COOMe

o Bĩv

d) Ph —= = — COOMe

XOOMe

Hướng dẫn giải

a) CH2 (COOEt)2

-H2

COOMe Etv

EtOOC

¿2

Et. N-

% 0

COOMe

Í^COOMe

< /7

M e õ -H

. H^ 00.“'ir Q — c)o

rV >

OH COOMe

[4 + 2]

COOMe

* M e O O c X ^ A ^COOMe ¿

COOMe COOMe

COOMe

Câu 7: Hãy đ các chất vô cơ

tổng hợp các hợp chất sau từ những chất đầu cho trước (chỉ được dùng thêm

o „

HCOOEt ------ ► Ph' /

' Ph

b ') <

+ Ph3P = C H 2

Hướng dẫn giải OH

^W *PhCHO

—

phA ^ / P h

o (X)

& á u c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

1. L1 AIH4 2. PBr5

PhCHO

PhCH2Br

1. Mg/Et20 2. HCOOEt ‘ 3. H2 0/H+

MnO-1

o NaOH

o3 Zn/H20

1 . H2, Pd/C 2. Ph3 P=CH2 * v j

V Ằ CHO „ Câu 8: Rutinozơ (38) là gốc đường của một số hợp chất có tác dụng làm bề h máu. Khi thủy phân 46 bằng enzim a-glycosidase, thu được D-anđozơ 39 (C6H 12 O6) 0 (C6H 12 O5) có số mol bằng nhau. Tiến hành liên tiếp hai lần cắt mạch Ruff đối với 39 và oxi hóa bằng HNO 3 , thu được axit meso-tartric. Biết trong phân tử 39, nguyên tử C-3 có cấu đối khác so với các nguyên tử cacbon còn lại. a) Vẽ công thức Fischer của 39. b) Chất 39 cho cùng một sản phẩm osazon như một anđohexosơ 41 khác Từ 42 (là đồng phân đối quang của 41) có thể tổng hợp được 40 theo sơ đồ sau: TsOH

N i-R a

F f-

(a A

S - ”-lfa

—

= 3 -5

Vẽ công thức Fischer của 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46. Biết 1 mol 40 phản ứng vừa đủ với 4 mol HIO 4 , thu được 4 mol HCOOH và 1 mol CH3 CHO. c) Metyl hóa hoàn toàn 38 với DMS/OH-, sai đó hân sản phẩm trong môi trường axit, thu được các dẫn xuất 2,3,4-tri-ơ-metyl của 39 và etyl của 40. Biết 38 phản ứng được với thuốc hành khi cho 38 phản ứng với MeOH/HCl) cần thử Fehling và 1 mol metyl rutinozit (là sản p vừa đủ 4 mol HIO 4 , thu được 2 mol HCOOH anđehit 4 chức. Vẽ công thức Haworth và cấu dạng của 38. ướng dẫn giải Vì 1 mol 40 phản ứng vừa đủ với 4 , thu được 4 mol HCOOH và 1 mol CH 3 CHO nên 40 có công thức cấu tạo là CH3 (CHO Vì 1 mol metyl rutinozit cầ ol HIO 4 , thu được 2 mol HCOOH và 1 mol anđehit 4 chức iranozơ. nên 46 chứa các gốc đường ở

ch3 —OH —OH

HO— 'H HO— OH HO— :h 2o h c h 2o h

HO HO— COOH

ch3 —OH —OH

CH3 —OH HO HO— CO

HO HO— CHO

OH OH

c o i (ủcdỉiỊy tắànắ/ (Coup M ồnỷ c ố cổấu/ c ắ ẩ ti (ùba/dè' &ùờ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu 9: Epibatidin (s2) là một ancaloit có tác dụng kháng viêm, giảm đau được phân lập từ da của một loài ếch. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau:

o MeO

Na2 C 03, DCM

MsCl ^

H2 ^

NaOH 5% <

1. HBr 48%

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 4 l đến s2. Hướng dẫn giải

MeO

Câu lO: Hippolachnin A được phân lập từ mộc nhĩ trắng có khả năng điều trị các bệnh xơ hóa, suy thận cấp, ... Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: PPTS: piriđini / 7-toluensunfonat „ EtMgBr „ MeOCH=CHCOOMe „ 55 ---- --------- — 5o ------------------------ ------- ► 57 PPTS 10%, 80°c

EtMgBr

Et Hippolachnỉn A

DCM, THF ((

Vẽ công thức

ác chất từ s s đến ổo. Hướng dẫn giải Et °

Et COOMe

Et AcO

Et 54

/ ---- / ■"-O

Et 1 /< 0

ỵ<r Et

Et COOMe

COOMe / ----

Et— \

Et OH

59 -HẾT-

C ổ / ( û ù / tắànắ/ cổ n y M ổnỷ c ổ tfiàw cắàu cũ à d è' ắ c ờ êiểh ỷ

Gùúnùêii:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 3 Câu 1: 1. So sánh (có giải thích) nhiệt hiđro hóa của các cặp chất sau: a) Penta-1,3-đien và penta-1,4-đien. b) trans- và c/'s-4,4-Đimetylpent-2-er 2. Hiđrocacbon 1 (C 14H 26 ) có hơn 50 đồng phân quang học. Vẽ công thức cấu tạo của 3. Cho hai hợp chất sau:

(I)

(II)

a) So sánh (có giải thích) moment lưỡng cực của (I) và (II). nguyên tử cacbon) và các b) Hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp (II) từ các chất hữu cơ (chứa không chất vô cơ khác. Câu 2: 2 (M = 485 g/mol) ở dạng 1. Từ cây nhãn chày, các nhà khoa học Việt Nam đã phân lập được tinh thể màu trắng. Thủy phân 2, thu được Phe-Ala-Gly, Ile-Ph Pro-Ile. Mặt khác, cho 2 phản ứng với HNO 2 thì không thấy thoát ra khí N 2 . Vẽ cấu trúc của 2. NH2

H,N

COOH

Gly

nh2

COOH

Ala

^ Ny ^C O O H

Pro

2. Axit turgorinic (3) là một hormon thực vật iều khiển sự khép lại của lá cây xấu hổ khi ta chạm vào. Khi thủy phân 3 bằng enzim /?thu được 4 (C6H 12 SO9 , là dẫn xuất của một monosaccarit thuộc dãy D, các nguyên tử C-2, C-4, C-5 có cấu hình tuyệt đối giống nhau nhưng khác C-3) và 5. Khi đun nóng, 5 tạo thành 1,2,3-trihiđroxibenzen và CO2 . Mặt khác, khi metyl hóa hoàn toàn 3 bằng lượng dư MeI/Ag2 O rồi trong dung dịch axit vô cơ, thu được 6 (C9 H 18 SO9 ) và óa 6 bằng HNO 3 , thu được axit 2,3,4-trimetoxipentanđioic. metyl 3,5-đimetoxi-4-hiđroxibenzoat. hản ứng với thuốc thử Fehling. Vẽ cấu trúc của 3, 4, 5, 6. Biết 3 và 4 đều có tính axit nhưng Câu 3: 1. Hợp chất 7 (C 13H 18 O6 ) không có phản ứng với thuốc thử Tollens. Cho 7 phản ứng với lượng dư axit periođic, thu được axit fomic, fomanđehit và 8. Xử lí 8 với dung dịch HCl, thu được 9 (C7H 8 O, không làm mất màu nước brom) và 10. Đun 10 với axeton có mặt EtONa, thu được 11. Khi để 11 ngoài không khí sẽ chuyển iclohexa-2,5-đien- 1,4-đion. a 8, 9, 10, 11. a) Vẽ công thức b) Vẽ cấu trú ết trong phân tử 7, tất cả các nguyên tử cacbon bất đối đều có cấu hình R. 2. Hãy đề nghị s hợp các chất sau từ các chất đầu cho trước (chỉ được dùng thêm chất vô cơ): N— + Mel —N

NH2

EtOOC:

OEt

PhB(OH)2 + Pd(PPh3)4

OMe

E to o c

c o u <ùcờag> tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Guta uiett:

Hoa Hoc Him Cff

Cau 4: 1. De nghi ca che phan üng cho cac chuyen hoa sau: o

NC y— COOEt

1. LiOH 2. NaHS0 4 3. CDI

N ^\

O N-

Me2N

/^ N

-N

CDI

duoc 12. Cho 12 phan üng 2. Cho axit 3,3-dimetylpent-4-inoic phan üng voi Me2 CO co mat 13 (C 10H 16 Ü2 ). Xu li 13 voi LDA voi H 2 (xuc tac Pd/BaSÜ 4 ) röi axit hoa san phäm tao thanh, thu a thanh 15. Cho 15 phan üng voi röi sau do voi TBDMSCl, thu duoc 14. Khi nung nong 6 röi xu li san phäm voi H 2 O2 , thu HF trong MeCN, thu duoc 16 (C 10H 16 Ü2). Tien hanh 18 phan üng voi H 2 (xuc tac Ni), thu duoc 17. Nung nong 17, thu duoc 18 (C7 H 8 Ü3 ). Mat g chi 20 co tinh quang hoat. duoc 19 va 20 deu co cung cöng thüc phän tu la C7H 1 Ve cöng thüc cäu tao cua cac chät tu 12 den 20. tri benh ung thu vu) co di qua chät trung gian 3. Trong qua trinh töng hop taxol (duoc su dung 24 (chüa vong 6 canh) theo sa dö sau: OAc

130° C

TBSC1, DCM Imidazole (C10H 16 O2)

(Ci3H18'

ArS0 2NHNH2 24 THF ‘

Ve cöng thüc cäu äu tao cua 21, 22, 23, 24. Cau 5: 1. Ve cöng thüc cäu äu tao cua cac chät tu 25 den d 40 trong cac sa dö chuyen hoa sau:

Anhidrit mi (25

r elc^

Q0 ^ °

AcOH ZnCl2

BrCH2COOMe Na 2C 0 3, DMF

Me2 S0 4 (1 : 1) Na2 C 0 3/Me 2 C 0

3fi l.N aO H ,t° 2. HCl

25, t° PhH

32 PhCH° > 3 3 - ^ 3 4 ^ Py

(COCl)2 DMF/DCM

CHO

BnNH2 DCM

3g '

E t ,N

DCM 39

► 35 (Ci6Hi 20 4)

40 (/3-Lactam)

c o / d u d / fd a n tt cd n /f'd fa O / <oo cfotw cfldt/ O a /d e ' ¿ttdd/ k e n y

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

2. Omeprazole là một loại thuốc được dùng để điều trị bệnh viêm loét dạ dày. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: MeO

E to

(C7 H 10N2 O)

43 (C9H 12 NOCl.HCl) 44 CF3 COOOH NaOH (C8HvN2 OSK) ( c 17 h 19n 3 o 2 s) 42

Vẽ công thức cấu tạo của 41, 42, 43, 44. 3. Mikanokryptin là một hợp chất thiên nhiên có khả năng chống ung thư hợp theo sơ đồ sau: o

chất này được tổng

OH Mikanokryptin

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 45 đến 51. Biết rằng, tác nhân SnCh, NaI/DMF có vai trò tương tự như Mg, Et 2 Ơ.

c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Gùúnùêii:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 3 Câu 1: 1. So sánh (có giải thích) nhiệt hiđro hóa của các cặp chất sau: a) Penta-1,3-đien và penta-1,4-đien. b) trans- và cis-4,4-Đimetylpent-2-er Hướng dẫn giải Nhiệt hiđro hóa của các hợp chất chưa bão hòa chỉ so sánh được khi chúng tác dụng với H 2 để tạo ra cùng một sản phâm. Hợp chất kém bên hơn thì sẽ có nhiệt hiđro hóa cao hơn. a) Penta-1,3-đien (đien liên hợp) bên hơn penta-1,4-đien (đien không liên hi iệt hiđro hóa nên nhiệt của penta-1,3-đien thấp hơn penta-1,4-đien. b) trans-4,4-Đimetylpent-2-en bên hơn cis-4,4-Đimetylpent-2-en (do tưi giữa các nhóm metyl trong đồng phân trans ít hơn đồng phân cis) nên nhiệt hiđro hóa c ,4-đimetylpent-2-er thấp hơn cis-4,4-đimetylpent-2-en o của 1. 2. Hiđrocacbon 1 (C 14H 26 ) có hơn 50 đồng phân quang học. Vẽ côn: Hướng dẫn giải Hiđrocacbon 1 có hơn 50 đồng phân quang học nên 2n > 50 (n là số nguyên tử cacbon bất đối). Vậy trong phân tử 1 phải có hơn 5 nguyên tử cacbon bất đối. Một số công thức cấu tạo có thể thỏa mãn điêu kiện của 1 :

3. Cho hai hợp chất sau:

a) So sánh (có giải thích) moment ng cực của (I) và (II). b) Hãy đê nghị sơ đồ tổng hợp từ các chất hữu cơ (chứa không quá 3 nguyên tử cacbon) và các chất vô cơ khác. Hướng dẫn giải ion lưỡng cực vì ở công thức cộng hưởng (IIa) cả hai vòng a) Hợp chất (II) có thể tồn một vòng phản thơm ở công thức cộng hưởng (IIb). Trong khi đó, hợp đêu là vòng thơm và ch tử trung hòa vê điện vì đêu chứa vòng phản thơm trong các công thức chất (I) chỉ tồn tại ở dạn; cộng hưởng (Ia) và hợp chất (II) có moment lưỡng cực lớn hơn hợp chất (I).

EtONa

2. PBr5

3. Mg/Et^O c o u <ùcờag> tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

c 2h 2 h c h q > h o h 2 c - = Cu2 C12

c h 2o h

CHO Me2CO EtONa CHO

1. H2, Pd/PbCQ3 2. M n0 2

Hoặc

1 . KCN „ ỉ : ^ r --------- -- EtOOC

3. SOCl2, EtOH COOEt

l.x

h 2o

OHC-CH=CH-CHO EtONa *

H-

H+,t°

2 . h 2 o /h +

COOEt

Câu 2: 1. Từ cây nhãn chày, các nhà khoa học Việt Nam đã phân lập đượi tinh thể màu trắng. Thủy phân 2, thu được Phe-Ala-Gly, Ile-Phe và với HNO 2 thì không thấy thoát ra khí N 2 . Vẽ cấu trúc của 2. nh2 h 2n

cooh

Gly

(M = 485 g/mol) ở dạng Mặt khác, cho 2 phản ứng

nh2

COOH

Ala

COOH

Phe

^y^C O O H

Pro

Hướng dẫr Từ các sản phẩm khi thủy phân 2 xác định được trình tự của các amino axit là: Pro-Ile-Phe-Ala-Gly (M = 575 - 4.18 = 503 = 485 + 18) Mặt khác, cho 2 phản ứng với HNO 2 thì kỂông^ h iy thoát ra khí N 2 nên 2 không còn nhóm -N H 2 ở đầu N. Vậy cấu trúc của 2 là:

NH \

<S > ^ N

2. Axit turgorinic (3) là một hormon thực vật có vai trò điêu khiển sự khép lại của lá cây xấu hổ khi ta chạm vào. Khi thủy phân 3 bằng enzim /?-glycosidase, thu được 4 (C6H 12 SO9 , là dẫn xuất của một monosaccarit thuộc dãy D, các nguyên tử C-2, C-4, C-5 có cấu hình tuyệt đối giống nhau nhưng khác C-3) và 5. Khi đun nóng, 5 tạo thành 1,2,3-trihiđroxibenzen và CO2 . Mặt khác, khi metyl hóa hoàn toàn 3 bằng lượng dư MeI/Ag2 O rồi thủy phân trong dung dịch axit vô cơ, thu được 6 (C9 H 18 SO9 ) và metyl 3,5-đimetoxi-4-hiđroxibenzoat. Oxi hóa 6 bằng HNO 3 , thu được axit 2,3,4-trimetoxipentanđioic. Biết 3 và 4 đêu có tính axit nhưng chỉ 4 có phản ứng với thuốc thử Fehling. Vẽ cấu trúc của 3, 4, 5, 6. Hướng dẫn giải □OH OH

0 S 0 3Me

M_MeO-V— e9 T V ^ ° \

OMe

c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu 3: 1. Hợp chất 7 (C 13H 18O6 ) không có phản ứng với thuốc thử Tollens. Cho 7 phản ứng với lượng dư axit periođic, thu được axit fomic, fomanđehit và 8. Xử lí 8 với dung dịch HCl, thu được 9 (C7H 8 O, không làm mất màu nước brom) và 10. Đun 10 với axeton có mặt EtONa, thu được 11. Khi để 11 ngoài không khí sẽ chuyển hóa thành xiclohexa-2,5-đien-1,4-đion. a) Vẽ công thức cấu tạo của 8, 9, 10, 11. b) Vẽ cấu trúc của 7. Biết trong phân tử 7, tất cả các nguyên tử cacbon bất đối đều „ d . M.h R Hướng dẫn giải ỌH

ọ

H° ^ #

OHC

OH 7

^ 11

2. Hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp các chất sau từ các chất đầu cho trước

dùng thêm chất vô cơ):

NMe2

/ \ /T \

+ Mel

ni-1 ( c“

................

Me2N NH2

+ OMe

EtOOC OEt ^= / + PhB(OH)2 + Pd(P: EtOOC

H, P t0 2 NMe?

• O3 . Zn, H20

rị^

™

NM t ĩ ^ ^ k Õ #

o C(COOMe)2

COOEt

H+

1. NaOH 2. H2 ơ/H+, t°

HO \

BF3

h 2o

1. Đề nghị cơ chế phản ứng cho các chuyển hóa sau:

c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

CổU <ùcờag> tắànắ/ cống/M ồnỷ CO' cổấu/ C à u O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Gùúnùêii:

Hóa Học Hữu Cơ

^ Xj '^ £ \T NC (y o - rp^ c p y iN tt

COOEt 1. LiOH 2. NaHS04 k . ' 4 N

N ^/ -CO,

NC r v ^ / N L

d) O u

—

- , ö

C1 Et3N ) DCM

'N ' NC

8 1

NtJ^cr

-o S f / •• Me2N

[3,3]

y Me2N

\ / ÌSL

NMeo l . Cho axit 3,3-đimetylpent-4-inoic phản ứng với Me2 CO có mặt BuLi, thu được l l . Cho l l phản ứng với H 2 (xúc tác Pd/BaSO 4 ) rồi axit hóa sản phẩm tạo thành, thu được lS (C 10H 16 O2 ). Xử lí lS với LDA rồi sau đó với TBDMSCl, thu được l4. Khi nung nóng, l4 chuyển hóa thành l5. Cho l5 phản ứng với HF trong MeCN, thu được lổ (C 10H 16O2 ). Tiến hành ozon phân lổ rồi xử lí sản phẩm với H 2 O2 , thu được l7. Nung nóng l7, thu được lS (C7H 8 O3 ). Mặt khác, cho lS phản ứng với H 2 (xúc tác Ni), thu được l9 và lo đều có cùng công thức phân tử là C7 H 10 O3 nhưng chỉ lo có tính quang hoạt. Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ l l đến lo. Hướng dẫn giải

CổU <ùcờag> tắànắ/ cống/M ồnỷ CO' cổấu/ C à u O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ OTBDMS COOH

OTBDMS

cr^i

OH 15

HOOC HOOC 17 .

18 ..

3. Trong quá trình tổng hợp taxol (được sử d

24 (chứa vòng 6 cạnh) theo sơ đồ sau: \

/— OAc

< y

o -

C1 CN 21

Câu 5: 1. Vẽ công thức cấu tạo của cá'

( c 16 h 12 o 4)

(yơ-Lactam) DCM Br

Hướng dẫn giải

'& ĩê u co u (ủcờny tắànắ/ cố a y M onỷ c ố cổấu/ cắàu cã à d è' ắcờ / êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

a) ° ^ ° ^ °

p-BrC6H4

2. Omeprazole là một loại thuốc được dùng để điều trị bệ hợp theo sơ đồ sau:

40 oét dạ dày. Hợp chất này được tổng MeO

(C7 H 10N2 O)

Vẽ công thức cấu tạo của 41, 4

rNH2

MeO'

42 3. Mikanokryptin kanokrypti là một hợp chất thiên nhiên có khả năng chống ung thư cao. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau:

co u (ủcờny tắànắ/ cố a y M onỷ c ố cổấu/ cắàu cA àdè' ắcờ / êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

o 1. S 0 2C12, Na2 CC>3 z z z - 4 2. NaBH4, CeCl3

TBDPSC1 1. O-,, DMS ; .. . > 46 47 Imidazol 2. Piperidin, AcOH (C26H31C102S i ) ^ ^

ỵ

MeOOC Br— / CH(OMe)2 Kim loại In, DMF/H20

TESOTf 49 SnCl2, Nai 2,4,6-trimetylpiriđin 2 ,4 ,6 -trimetylpmđm (C jiH s3ả o 5Si2) DMF I

Ị

1. MeONa, MeOH 2. H2, Pt02, AcOH _

----/ 1. TBAF, THF11. TBAF, THF TT ^ N 2. DBU, THF c 38h 56o 5sì 2 “ 38 56 5 2■ 3. M n02, DCM I

1 \

JsSS

Mikanokryptỉn

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 45 đến 51. Biết rằng, tác nhân SnCh, NaI/DMF N có vai trò tương tự như Mg, Et 2 O. Hướng dẫn giải

TBDPSO

o TB D PSO "

OTES '> 50

OTES L 51

C ổ / (ù cờ ỉ/y tắànắ/ cổ n y M ổnỷ c ổ tfiàw cắàu cũ à d è' ắ c ờ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 4 Câu 1: 1. Cho các hợp chất dị vòng sau:

ủ

Ù Ù

Pirol

Furan

Thiophen

Piriđin

a) Hãy so sánh (có giải thích) nhiệt độ sôi của pirol, furan và thiophen. b) Hãy so sánh (có giải thích) momen lưỡng cực của pirol và furan. c) Hãy so sánh (có giải thích) khả năng phản ứng thế electrophin của pirc thiphen, piriđin và benzen. d) Vẽ công thức cấu tạo của sản phẩm chính tạo thành khi lần lượt thự ứng nitro hóa pirol và piriđin. e) Vì sao khi thực hiện phản ứng nitro hóa với pirol thì phả AcONŨ2 mà không được dùng HNO 3/H 2 SO4 ? f) Từ pirol, fomanđehit và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp chất X. 2. Đốt cháy hoàn toàn m gam hiđrocacbon 1 (150 < M < 180), thu được m gam H 2 O. a) Xác định công thức phân tử của 1. b) Chất 1 không phản ứng với Br2 lỏng (xúc tác bột Fe) nhưng khi được chiếu sáng với Br2 lỏng thì 1 tạo ra một dẫn xuất monobrom 2 duy nhất. Oxi hóa 1 với dung dịch KMnO 4/H 2 SO4 , thu được 3. Khi đun nóng, 3 dễ dàng chuyển hóa thành 4 chỉ chứa hai nguyên tố. Vẽ công thức cấu tạo của 1, 2, 3, 4. c) Chất 5 (có cùng công thức phân tử với 1) phản ứng được với dung dịch COOH AgNO3/NH 3 . Đun 5 với dung dịch chứa HgSO 4 và H 2 SO4 , thu được 6. Oxi hóa 6 với dung dịch KMnO 4/H 2 SO4 , thu được Y. Vẽ công thức cấu tạo của 5 và 6. COOH Câu 2: (Y) °v ập từ trực khuẩn cỏ khô (Bacillus subtilis) và có tác dụng 1. Mycobacillin (7) là một peptit được chống nấm. Biết rằng, 7 không ph i tác nhân Sanger và không bị thủy phân bởi enzim carboxypeptidase. Khi thủy phân 7, thu được Ala, Asp5, Glu2 , Pro, Ser, Leu và Tyr2 . Mặt khác, thủy phân không hoàn toàn ỵc các peptit sau: Asp-Glu Ser-Asp Glu-Asp Asp-Tyr Asp-Ala Ala-Asp Glu-Tyr Glu-(Ala, Asp) Asp-(Glu, Tyr) Asp-(Ser, Tyr) Leu-(Asp, Glu) Ser-(Asp, Leu) Ala-(Asp, Pro) Leu-(Ala, Asp, Glu) Ser-(Asp, Glu, Leu) Chú thích: Các amino axit trong ngoặc đơn của các peptit ở bảng trên chưa xác định được trình tự. Vẽ cấu trúc bậc I của 2. Furodysinin là một sesquiterpenoid được phân lập từ loài một số loại hải miên (bọt biển) ở các vùng biển nhiệt đới. yi. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: i

!PBA

eMgl, Cui h 2o , h +

D Me2NH

n l.H 2 0 2

O ---------------- ► 7 —

Iíầ CH2=CHOMe ^ 200°c ^ (COCl)2, DMSO ^ —— —TT—“ TT ► 11 ---------------------------------------------------- ► 12 Et,N Hg2+, H+

--------► IU

2. t°

q-0 2N-C6H4 -CH2 0CH 2CH0 LDA

15 (c 22 h 29n o 5)

16 (C15 H2 4 0 3 )

---------- —

H+ Furodysinin

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 8 đến 16.

co u (ùeờny tắànắ/ cốn y M onỷ c ố tfiàw c à u cã à d è' ắcờỉ/ êiểh ỷ

—

------ ► I

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu 3: 1. Đề nghị cơ chế phản ứng cho các chuyển hóa sau:

1. NaH, THF 2. H2 0 , H+

c) o

OH / L /COOM e

/Ằ ^ C O O M e

/ j - B r C 6H 4

bạc nhưng tác dụng với 2. Hợp chât 17 (C4H 6 O3 ) có tính quang hoạt, không tham gia phản ứn Ac2 O, thu được dẫn xuât monoaxetat. Khi đun nóng 17 với MeOH, thu 18 (C5H10O4). Khi thủy phân 18 trong dung dịch axit, thu được metanol và 19 (C4 H 8 O4). Khi 19 ti dụng với Ac2 O, thu được dẫn xuât triaxetat. Nếu khử 19 bằng NaBH 4 , thu được 20 (C4 H 10O4 ) không quang hoạt. Mặt khác, cho 19 phản ứng với nước Br2 , thu được axit cacboxylic 21 (C4 H 8 O5 ). Xử lí amit của 21 với dung dịch NaClO, thu được D-glixeranđehit (C3H 6 O3 ). Vẽ câu trúc củ Câu 4: 1. Cho 22 (C8H 10 O3 , chỉ chứa vòng 5 cạnh) tác dụng với m-CPBA, thu được 23 (C8H 10 O4 , không có phản ứng iođofom). Đun 23 với dung dịch NaOH loãng rồi axit hóa sản phẩm tạo thành, thu được 24. Oxi hóa 24 bằng HIO 4 dư, thu được 25 và 26 có cùng công thức phân tử là C4H 6 O3 và đều không quang hoạt. Cả 25 và 26 đều tác dụng được với dung dịch NaHCO3 tạo ra CO2 nhưng chỉ 25 phản ứng được với dung dịch AgNO3 trong NH 3 . Cho 26 tác dụng với I 2 trong NaOH rồi axit hóa sản phẩm tạo thành, thu được axit axetic. Vẽ công thức câu tạo của 22, 23, 24, 25, 26. 2. Illidinine là hợp chât được phân lập từ loài nâm Clitocybe illudens. Hợp chât này được tổng hợp theo sơ đồ sau:

rí^ N E to o c

(CgH120 )

LiHMDS, THF

AgNQ3 NBS

(C17 H20BrNO2) COOH

tm sc h n 2

‘BuOH, PhH

(c 17h 19n o 3)

OMe Illudinỉne

a) Từ AcOMe, MeONa, MeOH và các chât vô cơ khác, hãy đề xuât sơ đồ tổng hợp dimedone. b) Vẽ công thức câu tạo của các chât từ 27 đến 33. c) Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa 31 thành 32. Câu 5: 1. Hãy đề xuât sơ đồ tổng hợp các hợp chât sau từ những chât đầu cho trước:

\> ♦ Br <

COOH

ă N

NH,

'& ĩê u co u (ủcờny tắànắ/ cố n y M onỷ c ố cổấu/ c à u cã à d è' ẩ tờ / êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

2. Khusimone là hợp chất được phân lập từ tinh dầu cỏ hương bài (Vetiveria zizanioides). Hợp chất này được tổng hợp theo các sơ đồ sau:

1. HO(CH2 )2 OH,

1. L1 AIH4 .

,Br COOEt u _____ > 34 - — - > 35 „> 36 // LDA, THF ^ s LDA, THF _ „ 2. EtONa, EtOH _ „ ^ , 3. LiC ’ (c 12h 18o 3) ’ (c 15h 22o 3) ’ (c 17h 26 o 4)

1. Mg, THF 2 . co2

►38

3.H20

I.L 1AIH4 2. MsCl, Et3N 3. H20, H+

'BuOK 'B u ô n 1

Khusỉmone

o 40

COOMe 1. Ac20, Py - 44 2. m-CPBA

1. KOH 10% 2. MsCl, Et3N

PhSCH2Li

S n C l4

l.ffl04 2. Pb(OAc) 4

'BuOK THF

41 (C22H28O2 S)

1. KOH 10% 45 2. Ac20, Py (CigH2g04)

1, Py, DMAP

(c 18h 2Vn o 3)

Khusimoi]

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 34 đến 48.

ỷ -

CổU <ùcờag> tắànắ/ cống/M ồnỷ CO' cổấu/ C à u O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Gùúnùêii:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 4 Câu l: 1. Cho các hợp chất dị vòng sau:

Furan

Pirol

Thiophen

Piriđin

c) Khả năng tham gia phản ứng Se: piriđin < benzen < thiophen < furan < pirol. Giải thích: Trong phân tử piriđin, cặp electron của nguyên tử nitơ không tham gia liên hợp vào vòng và nguyên tử nitơ có độ âm điện lớn nên làm giảm mật độ electron trong vòng. Pirol, furan và thiophen đều có sự liên hợp từ cặp electron tự do của các dị tố vào vòng nên có làm Ngoài ra, mật độ electron trong các dị vòng 5 cạnh chỉ phân bố trên 5 tăng mật độ electron tr thì phân bố trên 6 nguyên tử. Nguyên tử lưu huỳnh có kích thước lớn nên nguyên tử còn trong khả năng liên hợp ặt khác, oxi có độ âm điện lớn hơn nitơ nên khả năng liên hợp kém hơn. ỉa các sản phẩm chính: d) Công thức H A c0N 0 2 Py, 0°c N.

HNO3 h 2s o 4

NO,

g môi trường axit mạnh, pirol dễ bị polime hóa:

—

Polime

CổU <ùcờag> tắànắ/ cống/M ồnỷ CO' cổấu/ C à u O à d è ' &ùờ êiểh ỷ

Giâ&im i:

Hôa Hoc Hûu Cff

f) Sa dô tông hop chât X:

1. HCHO 2. Pirol

2. Dôt chây hoàn toàn m gam hidrocacbon 1 (150 < M < 180), thu duoc m gam H 2 Î a) Xâc dinh công thuc phân tü cua 1. b) Chât 1 không phân ung voi Br2 long (xuc tac bot Fe) nhung khi duoc chiêi âng voi Br 2 long thi 1 tao ra mot dân xuât monobrom 2 duy nhât. Oxi hôa 1 voi dung dich KMnO 4/H Ü 4 , thu duoc 3. Khi dun nông, 3 dê dàng chuyên hôa thành 4 chî chua hai nguyên tô. Vë công thuc câ tao cua 1, 2, 3, 4. c) Chât 5 (cô cùng công thuc phân tü voi 1) phân ung duoc voi dung dich AgNÜ3/NH 3 . Dun 5 voi dung dich chua HgSO 4 và H 2 SO4 , thu duoc 6. COOH 6 voi dung dich KMnO 4/H 2 SÜ4 , thu duoc Y. Vë công thuc câu tao HuOng dân giâi a) Công thuc phân tü cua 1: C 12H 18 . b) Câu tao cua câc chât 1, 2, 3, 4:

1 2 c) Công thuc câu tao cua 5 và 6:

Câu 2: 1. Mycobacillin (7) là mot peptit duoc phân lâp tù truc khuân co khô (Bacillus subtilis) và cô tâc dung chông nâm. Biêt rang, 7 không phân ung voi tâc nhân Sanger và không bi thuy phân boi enzim carboxypeptidase. Khi hoàn toàn 7, thu duoc Ala, Asp5, Glu2 , Pro, Ser, Leu và Tyr2 . Mât Asp-Glu Asp-Ala Glu-Tyr Leu-(Asp, Glu) Ala-(Asp, Pro)

Ser-Asp Asp-Tyr Glu-(Ala, Asp) Asp-(Ser, Tyr) Leu-(Ala, Asp, Glu)

Glu-Asp Ala-Asp Asp-(Glu, Tyr) Ser-(Asp, Leu) Ser-(Asp, Glu, Leu)

Chu uc bâc I cua 7. HuOng dân giâi Asp-Glu-Tyr-Asp-Tyr-Ser-Asp-Leu-Glu-Asp-Ala-Asp-Pro

I______________________________________ I 2. Furodysinin Furo là mot sesquiterpenoid duoc phân lâp tù loài mot sô loai hâi miên (bot biên) o câc vùng biên nhiêt doi. Hop chât này duoc tông hop theo sa dô sau: c o n < û ed / tdàn S côn^ Môngy tcô (¿ à O à n tcH àdè' âcdù ¡km ÿ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

m-CPBA ° Me2NH

1. N a H , T H F 2 F n

^ A ^ /C O O M e

H+

rt l.H20 2 ~

CH2=CHOMe 200°c ► 1 2 (COCl)2, DMSO — ► 1 1 ---------------

if XỴ

Ü Ấ /)-B r C g H 4 v

co u (ùeờny tắànắ/ cố/uy M ổnỷ c ổ tfiàw c à u cã à d è' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ Hướng dẫn giải

COOMe

t, không tham gia phản ứng tráng bạc nhưng tác dụng với 2. Hợp chất 17 (C4H 6 O3 ) có tí Ac2 O, thu được dẫn xuất mo xetat. Khi đun nóng 17 với MeOH, thu được 18 (C5H 10 O4 ). Khi thủy phân 18 trong dung dịch axit được metanol và 19 (C4 H 8 O4). Khi 19 tác dụng với Ac2 O, thu được dẫn xuất triaxetat. Nếu k] 19 bằng NaBH 4 , thu được 20 (C4H 10O4 ) không quang hoạt. Mặt khác, cho 19 phản ứng với nước B được axit cacboxylic 21 (C4H 8 O 5). Xử lí amit của 21 với dung dịch NaClO, thu được Dehit (C3 H 6 O3 ). Vẽ cấu trúc của 17, 18, 19, 20, 21. Hướng dẫn giải CHO

c h 2o h

COOH

CH2OH

c h 2o h

OMe

"ho 22 (C8H 10 O3 , chỉ chứa vòng 5 cạnh) tác dụng với m-CPBA, thu được 23 (C8H 10 O4 , không có n ứng iođofom). Đun 23 với dung dịch NaOH loãng rồi axit hóa sản phẩm tạo thành, thu được 24. )xi hóa 24 bằng HIO 4 dư, thu được 25 và 26 có cùng công thức phân tử là C4H 6 O3 và đều không hoạt. Cả 25 và 26 đều tác dụng được với dung dịch NaHCO3 tạo ra CO2 nhưng chỉ 25 phản ứng được với dung dịch AgNO3 trong NH 3 . Cho 26 tác dụng với I 2 trong NaOH rồi axit hóa sản phẩm tạo thành, thu được axit axetic. Vẽ công thức cấu tạo của 22, 23, 24, 25, 26. c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ Hướng dẫn giải H O ^ /\^ .C O O H =0

XOOH OHC

/-V^/COOH

2. Illidinine là hợp chất được phân lập từ loài nấm Clitocybe illudens. Hợp chất nà ìày được tổng hợp theo sơ đồ sau: o N

1. Tf2 0 , Py, DCM LiHMDS — ►27 2. DIBAL THF

EtOOC 28 ( C g H 12

ợ

30 (C 17 H20BrNO2)

LiHMDS, THF ’

Dimedone

COOH ,OH

200

°c, 0 2

o-C6H4 C12 6 4

tm s c h n 2 32 31 K2 C 03, DMSO, 80°c ‘BuOH, PhH ^ (C17 H 18BrN02) 2 3’ ’ (C17 H 19N 03)

^ tOH OMe Illudinine

a) Từ AcOMe, MeONa, MeOH và các chất vô cơ khí b) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 27 đến 33. c) Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa 31 thà:

a) AcOMe

ất sơ đồ tổng hợp dimedone.

1. Ca(OH)2

o MeOOC ^ / ' O M e AcOMe

c o u Suùờaệ' tắànắ/ cống/M ồnỷ c ố cổấu/ C à u O à d è ' ắcờỉ/ êiểh ỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ COOEt

COOEt

+ HO.

íí

N H

k 2c o 3

' HBr

COOEt k 2c o 3

COOEt

Câu 5: l. Hãy đề xuất sơ đồ tổng hợp các hợp chất sau từ những chất đầu cho

LulA lriA

1.TFA

2. Z.

LiA lH ^

2. Khusimone là hợp chất được phân lập từ tinh dầu cỏ hương bài (Vetiveria zizanioides). Hợp chất này được tổng hợp theo các sơ đồ sau: 1. HO(CH2 )2 OH, TsOH

a) LDA, THF

1. M g , T H F ►JO

2 . co2

3.H 20

1. LÌAIH4 36

2- MsC1’_Py > 37

(Ci2Higo 3) LDA’ THF (c 15 H22 0 3)2- EtONa’ EtOH (C 17 H260 4) 3- Licl’ H2°

I .L 1 A I H 4

'B u O K

2. MsCl, Et3N 3. H2 0 , H+

'B uôn

--------— —— ----►ỏy

Khusimone

CốU (ùeờny tắànắ/ cố/uy M ổnỷ c ổ tfiàw cắàu cã à d è' ắ c ờ êiểh ỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

COOH

^ (♦

OAc

•^ ^ O A c Nv r r á

Chúỉ ý: Chuyển hóa 46 thành 47 là Beckmann rearrangement. -— HẾT-—

co u (ủcờny tắànắ/ cố a y M onỷ c ố cổấu/ cắàu cA àdè' ắcờ / êiểh ỷ

Gilío. HÍCH:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ S Câu l: l. Cho các hợp chất sau:

(I)

(II)

(ffl)

a) So sánh (có giải thích) khả năng tham phản ứng cộng Br 2 vào liên kết C=C b) So sánh (có giải thích) tính axit của (II) và (III). 2. Styryllacton được phân lập từ thực vật và có công thức cấu tạo như hình a) Gọi tên styryllacton theo danh pháp IUPAC. b) Vẽ cấu dạng bền nhất của styryllacton. S. Các hợp chất dị vòng chứa nguyên tố bo hiện đang được nghiêr trong hóa học hữu cơ. Cho các phân tử và ion như sau:

(IV)

(V)

(VI)

I c v ilj

(VIII)

a) Các phân tử và ion trên thuộc loại hệ thống thơm, không thơm hay phản thơm? Giải thích. b) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ l đến lS trong các sơ đồ tổng hợp sau: ^

—

ArMgBr^

Ar2BF ) , J

(C14H10)

-1

■ ■

PhCN

Me2 SnCl' L

PhBCl2

(C28H20LÌ2) ArLi

1 0

(C5H4)

Bu2 SdH2

r ( C13H

CH2 C12, MeLi ^

BCI3

Me2NH t

1 5

16 1 7

(C6H6BC 1) I

Me 2 N(CH2)3Li

Biết rằng: - Trong phân hân tử S chứa dị vòng vòn (IV); S và 9 chứa dị vòng (V); lổ, l7 và lS chứa dị vòng (VII). - Trong phân tử 4 và 7 đều chỉ chứa một loại nguyên tử hiđro. - Trong phân tử lo chứaa hai loại nguyên tử hiđro với tỉ lệ là 1 : 1. - Trong phân tử lS chứaa khung bixiclo và lS chứa khung spiro. Câu 2: l. Ladderan là một nhóm các hiđrocacbon hiđrocac cấu trúc đặc biệt. Sau đây, chúng ta sẽ xét một số hợp chất tiêu biểu trong_ nhóm hiđrocacbon này. ếu hoặc hexa-1,5-đien trong hơi thủy ngân thì đều thu ì) Khi chi< Ặ sáng bixiclo[2.2.1]heptan-2-on — c [2]-ladd eran (l9, có công thức phân tử là C6H 10) với hiệu suất rất thấp. Biết rằng, trong phân tử . l9 chứa hai loại nguyên tử cacbon và ba loại nguyên tử hiđro. Vẽ công thức cấu tạo của l9 và gọi tên nó theo danh pháp IUPAC. b) [3]-Ladderan có hai đồng phân lập thể là syn-[3]-ladderan (2l, có hai mặt phẳng đối xứng) và anti-[3]-ladderan (2S, có một mặt phẳng đối xứng). Cho sơ đồ tổng hợp 2 l và 2S như sau:

CốU (ùcờny tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ tfiàw cắàu cãà dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

21 (CgH12)

H, Pd/C

Na-Hg Et20

20 (C8H8)

o ^rC1

Li-Hg Et20

►

H, -

(CgHg)

Pd/C

Vẽ cấu trúc của 20, 21, 22, 23. c) [5]-Ladderan (31) là hợp phần có trong một photpholipit được tạo ra trong quá trình NH4 NO 2 thành N 2 của vi khuẩn hô hấp kị khí. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: o h 2c =c h 2

MeCN, hv

H2 SO4

S 0 2 C12, Py DCM

L1AIH4

MsCl Et3 N, DCM

THF

29 (C6H90 2SC1)

hợp chất này chứa các Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 24 đến 31. Vẽ cấu trúc của vòng được sắp xếp đối nghịch (anti) nhau. d) Vẽ công thức cấu tạo tổng quát của [n]-ladderan. ng ngưng giữa hai monome 2. Vào năm 1960, một loại sợi (polime 32) có độ bền cao (là sản phẩ 35 và 38 theo tỉ lệ mol bằng nhau) đã được tổng hợp thành công lai monome trên có thể được tái chế sơ đồ sau: từ các chai nhựa được làm từ poli(etylen terephtalat) - nhựa^ ẼT 38 (C6 HgN2) 33 (C2 H6 0 2)

Ca(OH) 2 h 2o 37 (CgH6 N 2 0 2 Cl2)

1. NaOH, t° 2. H2 SO4

PCI5 35 34 (C8 H4 0 2 C12)

a) Từ các benzen, các chất hữu cơ (chứa không quá 2 nguyên tử cacbon) và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp nhựa PET. b) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 32 đến 38. c) Giả sử hiệu suất phản ứng của mỗi chuyển hóa trong sơ đồ trên đều là 90%. Hãy tính số lượng chai nhựa (mỗi chai có khối lượng 20 gam) cần để tổng hợp 2 kg 32. 3. Widdrol là một terpenoid được phân lập từ cây tùng sà (Juniperus chinensis) và có khả năng kháng ung thư. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: 2-Metylxiclohexan

EtONa

N2 H4 39 ' KOH (Cn H 1 4 0 2)

1. MeMgBr 2. H2 0 , H+

Mel (2 eq) 'BuOK

41 (C1 3 H2 0 O)

N 2n ,R4 KOH

Widdrol OH

Vẽ công tạo của các chất từ 39 đến 44. Câu 3: 1. Chof l ^ Cl^ n- 4 ) phản ứng với CH2 =CHCHO, thu được 46. Mặt khác, ozon phân 1 mol 46 rồi xử lí sản phẩm tạo thành với Zn/AcOH, thu được 2 mol HCHO và 1 mol 47. Biết trong phân tử 47 chứa ba loại nguyên tử hiđro với tỉ lệ là 2 : 2 : 1. a) Vẽ công thức cấu tạo của 45, 46, 47. b) Thực hiện sơ đồ chuyển hóa với 45 như sau:

CHCI3 'BuOK

CHC13 'BuOK

50 Ph3Sĩđỉ

„ 'BuOK 51 DMSO

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Biết phần trăm khối lượng của clo trong Sì là 32,4%. - Vẽ công thức cấu tạo của 48, 49, SG, Sì. - Chất Sì có đồng phân quang học hay không? Nếu có, hãy vẽ cấu trúc của các đồng phân này. c) Khi có mặt axit, chất IX chuyển hóa thành Sl không chứa vòng 8 cạnh. Vẽ công thức cấu tạo của S l và đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa trên. l . a-Vetivone là hợp chất được phân lập từ tinh dầu cỏ hương bài (Vetiveria zizanioides) dụng trong một số loại nước hoa. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: 53

1. NaCH(COOEt) 2 2. H2 0 , H+ ’

HO(CH2)2OH

ÏÏ+

■

54 (C 1 0 H 1 6 O4)

MeOH

1. L1AIH4

2. MsCl, Et3N

a-Vetivone

3 và khi bị ozon phân tạo Biết SS là một đibromanken chỉ chứa hai loại nguyên tử hiđro với ra axeton. Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ SS đến 6G. S. Vào năm 2015, a-amino axit 6 ì (C6H 9NO 2) được kết luận là ngu yên nhân gây ra bệnh hạ đường huyết của trẻ em tại Ấn Độ. Khi cho 6 ì tác dụng với H 2 (1 eq, xúc tác PtO 2), chỉ thu được 6 l và 6S đều có công thức phân tử là C6H 11NO 2 . Mặt khác, cho 6ì với H 2 (2 eq, xúc tác PtO 2 ), thu được Leu, Ile và Nle. Biết rằng, liên kết C=C trong phân ti hai nguyên tử hiđro và các nguyên tử cacbon bất đối đều có cấu hình S. COOH

COOH

nh2

Leu

NH, A

Ile ^

Nie

a) Vẽ cấu trúc của 6ì, 62, 6S và gọi tên chúng theo danh pháp IUPAC. b) a-Amino axit 6 ì được tổng hợp theo sơ đồ sau:

Ba(OH)2] KCN, (NH4 )2 C 0 3 70 61 H ,0 EtOH/H2Õ !

+ Ph3PMeI

à một bixiclic và 7G là dẫn xuất của imiđazol (dị vòng 5 cạnh chứa hai nguyên tử nitơ). thức cấu tạo của các chất từ 64 đến 7G. ng quá trình tổng hợp 64, còn tạo ra một sản phẩm phụ 7 ì (là đồng phân cấu tạo của 64). Vẽ cấu tạo của 7ì. OH

Từ p-aminophenol, OT-cloanilin, piroliđin, các chất hữu cơ (cung cấp không quá 3 nguyên tử cacbon vào phản ứng) và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp amopyroquine (là một loại thuốc

Amopyroquine

Cố* (ùcờny tắànắ/ cố/uy dắổỉtỷ cổ tfiàw cắàu cửa dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

chống sốt rét). 2. Ketamine được dùng làm thuốc gây mê trong y học. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: o COOEt

C1(CH2)4CN NaH, Nai

NaOH

Ọ

LỈA1H4 ^

7 6

H 2 °

1. CI3 C

N=C=Q^

7 7

2. K2 C 03, H20

’ t0

'BuOK „„ l.M eM gl 73 — —— ► 74 (C 1 3 H 1 4 NOCl) t 0

(CF3 CO)2Q ^ 7g 1. L1 AIH4 2. O3 , DCM Et3 N, 0°c 3. Zn, AcOH

a) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 72 đến 78. b) Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa 76 thành 77 và 77 thành Câu 5: 1. Hirsuten (89) là một chất trung gian trong quá trình sinh tổng hợp cá tính sinh học. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: NC ^

Cl3CCOCl Zn/Cu

8 5

CH2 N2|

\ /

___ ~

.X. ^

_____ ----------- -

fp chất thiên nhiên có hoạt

____ NaBH4

8 1

8 6

2. Cr(C10£

a) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 79 b) Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa (*) và chuyển hóa 83 thành 84. 2. Estrone là một hormon sinh dục nữ và được tổng hợp theo sơ đồ sau: H2 C=CH2) Co2 (CO) 8

[2 g C H MgBr, Cui

TMSC1

9 1

(C8 H 1 2 OMgBr) 9 4

1.LĨNH2j 2.92

9 5

H0(CH 2 )2 0H

1. BuLi, B(OMe) 3 2. H2 0 2 II3 :!0 2 SiBr) 3. H2 0 , H+ .iclopentađienyl

TMS

9 6

► 92 (Cn H2 1 OSi)

BTMSA

9 7

CpCo(CO) 2 (C2 6 H4 2 o 2SÌ2)

Estrone

(BTMSA)

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 90 đến 100. 3. Đề nghị cơ chế phản ứng của các chuyển hóa sau: 14

OHC

COOH

1. BrCN, EtOH 2. NH4 CI, H20 'ò J

1. HC1 36,5%, t° 2. ClCOOEt, Et3N 3. Zn(BH4)2, THF, 0°c 4. AcONa, H2 0 2, H20 5. AcOH, 60°c

h (/

4. Hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp (2^,3^,4JR,5^)-2,3,4,5,6-pentahiđroxithexanal từ D-glucozơ và các chất vô cơ khác.

'& Ü * CO' Suờểiỷ tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cửa dè ổuời/ êiểhỷ

Gilío. HÍCH:

Hóa Học Hữu Cơ

-HẾT-

CốU (ùcờny tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ tfiàw c à u cãà dè ẩtởd/ ũểnỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 5 Câu 1: 1. Cho các hợp chất sau:

......................................................... .............................. (I) (II)

(n i)

a) So sánh (có giải thích) khả năng tham phản ứng cộng Br 2 vào liên kết C=C của (I) và (II). b) So sánh (có giải thích) tính axit của (II) và (III). Hướng dẫn giải a) Phản ứng cộng Br2 vào liên kết C=C dễ xảy ra khi mật độ electron của liên kết C=C càng cao (vì tác nhân tấn công là Br+). Trong (I) nhóm >C=O gây hiệu ứng -I làm^ ênỊảm giảm mật độ electron của liên kết C=C. Mặt khác, cacbocation bậc ba tạo ra từ (II) bền hơn cacbocation bậc hai tạo ra từ (I). Vậy (II) dễ phản ứng với Br2 hơn (I).

-H+ +

b) (III) có tính axit mạnh hơn (II) vì khi tách prot 2. Styryllacton được phân lập từ thực vật và có côn; a) Gọi tên styryllacton theo danh pháp ĨUPAi b) Vẽ cấu dạng bền nhất của styryllacton. Hướng dẫn o

ợc hệ thống thơm làm bền cacbanion. u tạo như hình bên. Ph:

HOP

^-phenyl-2,6-đioxabixiclo[3.3.1]nonan-3-on

o hiện đang được nghiên cứu phát triển trong hóa học hữu

3. Các hợp chất dị vòng chứa ng cơ. Cho các phân tử và ion như sau:

H I

R ©

H B-BH

(V)

(VI)

(VII)

(VIII)

a) Các phân tử và ion trên thuộc loại hệ thống thơm, không thơm hay phản thơm? Giải thích. b) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 1 đến 18 trong các sơ đồ tổng hợp sau:

■

ừ

■

-V

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ M

----

ArMgBr

Ar2BF

hv Py PhCN

Li (C14H10)Et2°

Me2SnCl2 (C30H26Sn)

(C28H20Li2)

Bu2SnH2

PhBCl2

LDA „ M e L i.D C M --------► --------- ------- ►

-13

(C13H24S11)

(C5H4)

BC13

------

Biết rằng: - Trong phân tử - Trong phân tử - Trong phân tử - Trong phân tử

3 chứa dị vòng (IV); 8 và 9 chứa dị vòng (V); 16, 17 chứa dị vòng (VII). 4 và 7 đều chỉ chứa một loại nguyên tử hiđro. 10 chứa hai loại nguyên tử hiđro với tỉ lệ là 1 : 1. 13 chứa khung bixiclo và 18 chứa khung spiro. Hướng dẫn giải a) Các dị vòng (IV), (VI), (VII), (VIII) là hệ thống thơm hệ vòng liên hợp phẳng và có số electron n thỏa mãn điều kiện 4n + 2. Dị vòng (V) là hệ thốn ơm vì (V) có số electron n là 4n. b) Công thức cấu tạo của các chất từ 1 đến 18: Ar ĩ B Ar— = —MgBr

Ph 1 R

P h -^ /B\ ^ P h ỷ

Ptí

y^Ph

\J r

Ar— = — BAr-

Ph Ph

Li Li

P hO

ỵSnBu2

Li+ {^ ^ SnBu2

B~NM e2

SnBu2

B N / \

Câu 2: 1. Ladderan là một nhóm các hiđrocacbon cấu trúc đặc biệt. Sau đây, chúng ta sẽ xét một số hợp chất tiêu biểu trong nhóm hiđrocacbon này. a) Khi chiếu sáng bixiclo[2.2.1]heptan-2-on hoặc hexa-1,5-đien trong hơi thủy ngân thì đều thu được [2]-ladderan (19, có công thức phân tử là C6H 10) với hiệu suất rất thấp. Biết rằng, trong phân tử của 19 chứa hai loại nguyên tử cacbon và ba loại nguyên tử hiđro. Vẽ công thức cấu tạo của 19 và gọi tên nó theo danh pháp IUPAC. ìdderan có hai đồng phân lập thể là syn-[3]-ladderan (21, có hai mặt phẳng đối xứng) và leran (23, có một mặt phẳng đối xứng). Cho sơ đồ tổng hợp 21 và 23 như sau: 21

(C8 H12) Pd/C (CgHg)

Na-Hg Et2°

*C1 'a

Li-Hg Et20 ‘

22 (CgHg)

H, Pd/C

► 23 (CgH12)

Vẽ cấu trúc của 20, 21, 22, 23. c) [5]-Ladderan (31) là hợp phần có trong một photpholipit được tạo ra trong quá trình chuyển hóa

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

NH 4NO 2 thành N 2 của vi khuấn hô hấp kị khí. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: o H2C=CH2 _ L1AIH4 „ - - —7 . » 24 _ _ *• 25

THF

MeCN, hv

MsCl Na,s EtiN, DCM _ TT2 6 ^ 0 NEtOH _ TT _ (C8H160 6S2) (C6H10S) ~

Ồ h 2o 2 h 2s o 4

S0 2C12; Py DCM

30 CuOTf

'BuOK DMSO (C6H90 2SC1)— ~

PhH, hv

’(C12H16)

y chứa các

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 24 đến SX. Vẽ cấu trúc của SX, biết vòng được sắp xếp đối nghịch (anti) nhau. d) Vẽ công thức cấu tạo tổng quát của [n]-ladderan. Hướng dẫn giải hv

P - . ^ -CO O

ỏ

19 bixiclo [2.2.0]hexan

H H

o Ö

H H H H

f T

[ £ 31

■ŨCŨDCl

n - 2

2. Vào năm 1960, một lo S5 và SS theo tỉ lệ mi từ các chai nhựa đượ

olime S2) có độ bền cao (là sản phấm trùng ngưng giữa hai monome hau) đã được tổng hợp thành công. Hai monome trên có thể được tái chế poli(etylen terephtalat) - nhựa PET theo sơ đồ sau: “

)

Ọ

PCI5

35 «■

nh3

•"

3 3

ị

^^ T aO H , t° Ĩ ^ h 2s o 4

3 4 0

t°

H2S 0 4 Ch

_ Ca(OH)2 _ 37 h 2o - 38

a) Từ

nzen, các chất hữu cơ (chứa không quá 2 nguyên tử cacbon) và các chất vô cơ khác, đồ tổng hợp nhựa PET. công thức cấu tạo của các chất từ S2 đến SS. c) Giả sử hiệu suất phản ứng của mỗi chuyển hóa trong sơ đồ trên đều là 90%. Hãy tính số lượng ựa (mỗi chai có khối lượng 20 gam) cần để tổng hợp 2 kg S2. Hướng dẫn giải

CốU (ùcờny tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ tfiàw c à u cãà dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ 1. KMn04 ___ // \ ___ HO(CH2)2OH **- HOOC—( )—COOH ----- ----------- ► PET 2. H t°, p, xt

HOOC

HO(CH2)2OH 33

NHỌ H,N ° c )

n 32

2000 8,403 i 8,403 mol ^ nPFT = 238 0,92

mPFT - 21,9.192 - 4204,8 gam ^

8,403 0,93

Số chai nhựa = ■

20 3. Widdrol là một terpenoid được phân lập từ cây tùng sà (Juniperus chinensis) và có khả năng kháng ung thư. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau:

o 2-Metylxiclohexan-1,3-đion

Na2Cr04

EtONa

BuOK

N 2 ĨÌ4

(C13H20O)

koh

►42

CH2N2 ^ 44 1. MeMgĩ

1. Cho 45 (CnH2n- 4 ) phBnứngvới CH2 =CHCHO, thu được 46. Mặt khác, ozon phân 1 mol 46 rồi xử lí sản phẩm tạo thành với Zn/AcOH, thu được 2 mol HCHO và 1 mol 47. Biết trong phân tử 47 chứa ba loại nguyên tử hiđro với tỉ lệ là 2 : 2 : 1. a) Vẽ công thức cấu tạo của 45, 46, 47. b) Thực hiện sơ đồ chuyển hóa với 45 như sau: 4 5

'BuOK

4 8 ^ -4 9

gggỊụ

'BuOK

50 Ph^S° H . 5 Ị . ' BllOK

DMSO

(IX)

ìn trăm khối lượng của clo trong 51 là 32,35%. : công thức cấu tạo của 48, 49, 50, 51. lất 51 có đồng phân quang học hay không? Nếu có, hãy vẽ cấu trúc của các đồng phân này. Lhi có mặt axit, chất IX chuyển hóa thành 52 không chứa vòng 8 cạnh. Vẽ công thức cấu tạo của 52 và đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa trên. Hướng dẫn giải

'& ữ u cou (ủeờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ CHO

a) 45

'C1

49 C1 "C1

C1 c

H+

2. a-Vetivone là hợp chất được phân lập từ tinh dầu cỏ hương bài (Vetiveria zizanioides) và được sử dụng trong một số loại nước hoa. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: ụ ộ ạ ợ ợ s h v Z x 53

1. NaCH(COOEt) 2 2. H2 0 , H+ ’

HO(CH2)2OH H

5 8

(C 1 0 H 1 6 O4)

1. L1 AIH4 2. MsCl, Et3N

5 H+

MeONa, MeOH

——

(C16ÍỈ22 O3 )

O' a-Vetivone

Biết 5S là một đibromanken chỉ chứa hai loại nguyên tử hiđro với tỉ lệ 2 : 3 và khi bị ozon phân tạo ra axeton. Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 53 đến 6G. Hướng dẫn giải ÇOOMe

COOMe 56

55 OMs

cr ^

^ 57

V __

„

3. Vào năm 2015, a-amino axit 61 (C6H 9NO 2) được kết luận là nguyên nhân gây ra bệnh hạ đường huyết của trẻ em tại Ấn Độ. Khi cho 61 tác dụng với H 2 (1 eq, xúc tác PtO 2), chỉ thu được 62 và 63 đều có công thức phân tử là C6H 11NO 2 . Mặt khác, cho 61 tác dụng với H 2 (2 eq, xúc tác PtO 2 ), thu được Leu, Ile và Nle. Biết rằng, liên kết C=C trong phân tử 6 l gắn với hai nguyên tử hiđro và các nguyên tử :acbon bất đối đều có cấu hình S.

CốU (ùcờny tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ tfiàw c à u cãà dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ COOH

COOH

XOOH

NH,_

NH2

Leu

NH,

Nie

a) Vẽ cấu trúc của 6l, 62, 63 và gọi tên chúng theo danh pháp IUPAC. b) a-Amino axit 6 l được tổng hợp theo sơ đồ sau: C 1

NaNH2 Bu20

2. C 02 (r) 3.H 2Õ

LìAIH4 Et20

66 (CsHgO)

►Ba(OH) 2

KCN, (NH4)2i EtOH/H

HCHO PhMe

T O. DU T ---------— 1- BuLi,------THF *. NaH Ph3PMeI 67 o (C2 2 H2 2 OPI) 2.,

(COCl) 2 DMSO, Et3N

Ổ

Biết 68 là một bixiclic và 7G là dẫn xuất của imiđazol (dị vò a) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 64 đến 7G. b) Trong quá trình tổng hợp 64, còn tạo ra một sản p công thức cấu tạo của 7l. Hướng dẫn

cạnh chứa hai nguyên tử nitơ). (là đồng phân cấu tạo của 64). Vẽ

-metylxiclopropyl)acetic

^ ^ ^ ,C O O H Axit (S)-2

C1 ,2 J?)-2 -metylxiclopropyl)acetic

Ph,Px

r o

ph^p

Câu 4: . ........ l. Từ ^-aminophenol, OT-cloanilin, piroliđin, các chất hữu cơ (cung cấp không quá 3 nguyên tử cacbon vào phản ứng) và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp amopyroquine (là một loại thuốc chố ' Ấng sốt rét).

CHO 69

NH ’

“HO f

Amopyroquine

Hướng dẫn giải

Cố* (ùcờny tắànắ/ cố/uy dắổỉtỷ cổ tfiàw cắàu cửa dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

H,N

cr 'N' l . Ketamine được dùng làm thuốc gây mê trong y học. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: COOEt

C1(CH2)4CN NaH, Nai

NaOH H2 0, t°

¿guOK

74 l.M eM g l 2. H20

(C14H15C10)

o LÌAIH4

76 l.Cl 3C^N=C=Q 2. K2C03, H20

(CF3C0 : Et3N,

L1AIH4 2 . 03, DCM

—— ——-1--- ►>— (HN— Ketamine 3. Zn, AcOH

a) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ l l đến is . b) Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa lổ thành l i và l i thành is . Hướng dẫn giải

Cố* (ùcờny tắànắ/ cố/uy dắổỉtỷ cổ tfiàw cắàu cửa dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ NC„

N=c=0

CF3COO

Chú ý: Các giai đoạn chuyển hóa 76 thành 78 Câu 5: 1. Hirsuten (89) là một chất trung gian trong quá trình sinh tổng hợp các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau:

■2

n 2w

8 0

1. MeOH, H+ 2. Na, NH3

8 1

NaBH4

8 2

CH2 N 2 „„ 1. NaBH4 83 — » 84 4 2. Cr(C104 ) 2

87 H20. n a 04- M Ĩ^ P-CH , _ HCOOH

89 (C l5H24)

a) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 79 đến 89. b) Đề nghị cơ cơ chế phản ứng của chuyển hóa (*) và chuyển hóa 83 thành 84. Hướng dẫn giải

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cửa dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

92 (Cn H2 1 OSi) BTMSA CpCo(CO> 2 (CJ

CốU (ùcờny tắàrtẮ cốny dắổỉtỷ cổ (ửàã cắààu cãà dè ắíờỉ/ ê iè iỷ

9 7

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Chú ý: Ar - Br

1. BuLi 2. B(OMe)3

Ar - B(OMe)s

A - OH

S. Đề nghị cơ chế phản ứng của các chuyển hóa sau:

4. Hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp (2^,3^,4JR,5^)-2,3,4,5,6-pentahiđroxithexanal từ D-glucozơ và các chất vô cơ khác. Hướng dẫn giải

CốU (ùcờny tắànắ/ cốny d/Ỉổfiỹy cổ tfiàw cắàtu O à dè &ùờ/ ũ è iỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

HH-

COOH

CHO HOH H HO-

H HNQ3>

OH -OH

H H-

CH2OH

H-

-OH -OH

r, o

H-

Na-Hg

HpH = 3 - 5

OH H

-OH

CH2OH Na-Hg

HHO

COOH

c h 2o h

OH -H OH

HH-

COOH H-

-OH

HOH

-H

c h 2o h

HOHH-

OH -H

HO HO-

H-

HO-

ZHAQj>

CHO

-HẾT-

Ổ

ề

Cố* (ùcờ ny tdèàtẲ cổ n y d/Ỉổfiỹy c ổ tỂ àứ cắàtu c ứ a d è & ùờ/ ũ è iỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 6 Câu 1: 1. So sánh (có giải thích) tính bazơ của các hợp chất sau:

CN i(I)

(II)

(ffl)

2. So sánh (có giải thích) năng lượng liên hợp của các hợp chất sau: Buta-1,3-đien, benzen, propađien, hexa-1,3,5-t 3. Xét hai hợp chất cis- và trans-1,1,3,5-tetrametylxiclohexan. a) Vẽ cấu dạng bền nhất của hai hợp chất trên. b) Tính sức căng vòng của mỗi hợp chất trên. Từ đó, hãy so sánh độ bền của chúng. Biết rằng, năng lượng tương tác 1,3-điaxial của Me •o- H là 0,9 kcal.mol-1 và của M l^ ^ ^ e là 3,6 kcal.mol-1. c) Giả sử ở 298K, hai hợp chất trên chuyển hóa lẫn nhau theo một cân bằng hóa học. Tính phần trăm của mỗi hợp chất trong hỗn hợp khi hệ đạt trạng thái câlibằng^ Cho R = 1,987 cal. mol-1.K-1. 4. Khi có mặt axit, spiro[4.5]đeca-6,9-đien-8-on sẽ chuyển hóa thành 1 (C 10H 12 O). Biết 1 tạo hợp chất màu tím đặc trưng với dung dịch FeCh. Vẽ công thức cấu tạo của 1 và đề nghị cơ chế phản ứng tạo thành hợp chất này. Câu 2: 1. Củ gừng (Zingiber officinale) được dùng để chữa các bệnh tiêu hóa, cảm lạnh, ... Vị cay đặc trưng của củ gừng do các chất zingeron (3, C 11H 14 O3), gingerol (5, C 17H 26 O4) và shogaol (6, C 17H 24 O3 ) gây ra. Cho 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit phản ứng với axeton trong môi trường bazơ, thu được 2. Hiđro hóa 2 với xúc tác Pd/C, thu được 3. Cho 3 phản ứng với TMSCl có mặt Et 3N, thu được 4. Xử lí 4 lần lượt với LDA ở -7 8 oC rồi với hexanal và sau đó thủy phân trong dung dịch axit, thu được 5. Đun 5 với KHSO4 , thu được 6. Vẽ công thức cấu tạo của 2, 3, 4, 5, 6. 2. Hợp chất 12 được dùng để chữa trị các bệnh viêm phế quảng và viêm mạch máu. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: g

g 1. C1S02 -N=C=0 2. K2 C 0 3, H20

l.(C 1. (K^r3^ F 3 Cu0)j 22u 0 ,,E t3N ^ 2. E^NLi, ^BuOH

1 0

( c 1 2 h 2 1 n o 3)

COOBu' 1. O3 , DCM 2. NaOH, H20

1-LiBH^ 2D M P

3. H2 0 , H+

1 3

1.15

1 6

(C 1 5 H2 6 N 2 0 5 ) 2 - H20 ’ H+ (C2 oH2 7 N 3 0 3)

Biết rằ - Tá HATU được dùng để tạo liên kết peptit. ác nhânpM P (Dess - Martin periodinane) được dùng để oxi hóa ancol. được tổng hợp theo sơ đồ sau: Br

CỌ

o Et,N

1.PI1 3 P 15 2. Et3N ’

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 7 đến 16.

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu 3: 1. Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 17 đến 33 trong những sơ đồ tổng hợp sau: ai nghiện a) Rimonabant (21, chứa dị vòng pyrazole) là một loại thuốc chống béo phì và hỗ trợ cai thuốc lá: C1 C1

NHNH2

PhCl EtCOC1> 17 LBuLÌ A1C1, 2. (COOEt)2

19 (C 1 9 H 1 5 N 2 0 2 C13) '

1.KOH 2.HC1

20 w

^ ấ-N H ,

’

b) Nicotine (25) được tìm thấy nhiều trong khói thuốc lá và là nguyên nhân chính gây ung thư phổi: COOEt

\ ___/

H2 0 ,H + „ NaBH4 1 ’ 2 3 ------ 4 > 2' ịC n ỉỉn N A ) e

EtC EtONa, EtOH

25 (C1 0 H 1 4 N2)

c) Bikaverin là một loại thuốc kháng sinh: MeCN, BnN+Me 3 OH~, PhH

2,4,5-Trimetoxibenzanđehit

1. 5-metylbenzen-l,3-điol ZnCl2, HC1 2. H20

30 o

NO 3 )

H2, Pd/C ẼtÕH

1. MC9SO4, K7CO3

---- 31 2. KOH, EtOH OH

Ỵ OH

1. SOCl2, DMF 2. BF3 -OEt2, DCM MeO

OMe

Bikaverin

2. Đề nghị cơ chế phản ứng cho các chuyể M e O ./í^ O H

T Y Y 2OMe OH

COOMe MeCL

/ T \ /COOH o

AcOH MeOH/H2ơ

MeO

Câu 4: 1. Grandisol (38) là pheromon của một loại sâu hại (Anthonomus grandis) được tìm thấy trong cây bông. Hợp chất này có thể được tổng hợp theo sơ đồ sau: Ọ

ÌL

ỉ 2 C=CH2 hv

PhSeCl ‘ EtONa 3 1

3 5

‘

1. HO(CH2 )2 OH, H+ 3g 2. H2 0 2 3. H2 0 , H+

1. NaC102, l.M eL i 3 7 NaH 2 P 0 4 38 ‘ 2. Ph3 P=CH2 2. H2ơ (C1 0 HlgO) 3. 0 s 0 4, NMO 3. L1AIH4 4. NaI0 4

a ,V ẽ công thức cấu tạo của 34, 35, 36, 37, 38. b) Từ 3,3-đimetylpent-4-en-2-on, isobutilen, NBS và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

hợp 38. OH 2. Apiin (50) là một hợp chất được phân lập từ cây cần tây. Thủy phân apiin trong môi trường axit, thu được apigenin, D-anđohexozơ 39 HQ (C6H 12 O6 ), D-anđopentozơ 40 (C5H 10O5 ). Mặt khác, metyl hóa hoàn toàn apiin bằng MeI/Ag2 O rồi thủy phân trong môi trường axit, thu được 41 igenin) (C 17H 14 O5), 42 và 43 (C8H 16 O5). Khi oxi hóa 42 bằng hỗn hợp ành cắt CrO3/H 2 SO4 , thu được sản phẩm chính là axit (2^,3^)-2,3-dimetoxisucxinic. Mặt mạch Ruff với chất 40 có tính quang hoạt thì thu được chất 44 (C4 H 8 O4) không có hoạt. a) Vẽ công thức Haworth của 39. Biết rằng, chỉ có dạng a-piranozơ của 39 mới phả: g được với 1 đương lượng Me2 CO/H+ và chất 42 (là dẫn xuất 3,4,6-tri-ơ-metyl của 39) có thể tồn tại ở dạng hỗn hợp các đồng phân anomer. b) Vẽ công thức Haworth của các đồng phân có thể tồn tại của 40 khi ở dạng furanozơ. Xác định cấu trúc chính xác của 40. Biết rằng, chỉ có dạng ^-furanozơ của 40 mới phản ứng được với 1 đương lượng Me2 CO/H+. c) Chất 40 được chuyển hóa theo sơ đồ sau: NaIO, 40 MeOH Vẽ cấu trúc của 45, 46, 47, 48, 49. d) Vẽ cấu trúc của 50. Biết rằng phần đisaccarit liêr apigenin và trong phân tử 50 chỉ có liên kết ^-glicozit. Câu 5: 1. Cho hai hợp chất được dùng trong dược phẩm

guyên tử cacbon ở vị trí số 7 của

COOH

Diclofe

Fexofenadine

)ng viêm và giảm đau. Từ anilin, brombenzen, các chất hữu cơ a) Diclofenac là một loại tl (chứa không quá 2 nguyên tử cai ìãy đề nghị sơ đồ tổng hợp diclofenac. loại thuốc chống dị ứng do phấn hóa nhưng không gây buồn ngủ. Từ b) Fexofenadine là xylat, 4-clobutanoyl clorua và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ benzen, metyl piperiđin tổng hợp fexofenadil 2. Sumanene (52) là một : rocacbon đa vòng được tổng hợp theo sơ đồ như sau:

NBS DMF

850°c - 52 51 IO- 4 mmHg (C2 iH 1 5 Br3) (C2 iH12)

thức cấu tạo của 51 và 52. năm 2005, giải Nobel Hóa học được trao cho Robert H. Grubbs, Richar d R. Schrock và /es Chauvin với công trình nghiên cứu ứng dụng các phức chất của Ru (Grubbs catalyst) hoặc của lo (Schrock catalyst) trong phản ứng metathesis:

CO' Suờểiỷ tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ổuời/ êiểhỷ

Gilío. HÍCH:

Hóa Học Hữu Cơ

Ru=CHPh B'

_ v

Trên cơ sở đó, 52 được tổng hợp với phương pháp khác với hiệu suất cao hơn theo sơ đồồ sau: ,,-¡

1 -5 3

■

350°c

55 l - B J J .- B .O K , 5Ố _Ç h^ 57 Ru=CHPh, , ^^ _____ 2 2.Br(CH2)2Br ^(C1 „ c „ ín u 8),H2C=CH2 9H33SnBr) (C21H1 ¿ 3. Bu3SnCl

Biết 54 là một hiđrocacbon ở thể khí trong điều kiện thường và chứa 92,31% cacbon về khối lượng. Trong phân tử 55 chứa ba loại nguyên tử hiđro với tỉ lệ là 2 : 1 : 1 và ba loại nguyên tử cacbon. - Vẽ công thức cấu tạo của 53, 54, 55, 5ổ, 5?, 58. - Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa 5? thành 58. - Trong quá trình chuyển hóa tạo ra 5? ở sơ đồ trên còn tạo ra 59 (C [is) với tỉ lệ giữa 5? và 59 tương ứng là 1 : 3. Nếu cho 59 phản ứng với Ru=CHPh (có mặt CH2 =C ! thì thu được 60 (C23 H 22 ). Vẽ cấu trúc của 5?, 58, 59, 60. 3. Gymnomitrol là một sesquiterpenoid được phân lập từ loài rêu Gymnomitrion obtusum. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: ° B r " " ^ Br

jfĩV7SH

Hg(OAc)2

LDA, THF (C9Hi3o Br)HCOOH’ H2°

CH2=CHCH2C1 65 THF, HMPA HMPA: (Me2N)3P=0 TMS2NLì THF

66 Mẹl NaH

TBDMSC1 HMPA

(C^

Me2CuLi M

H * (C9Hi2Q)

67 ;•

_» 68 l-Cr03.H,S04 ^ 69 NàOH 2. CH2N2, Et20 (c 14h 22o 3) Si^^^5lfcetylpropyl

__ _

„

___ _ _ _ ■- ----- ► 73 CH2=C(OMe)Me (C24ll4403Si)

70 — _ _ ----- *- 71 -------- ----------- ► 72 ------ — — _

l.Bu4NF,THF 2. Ph3P=CH2, DMSO

' 7 4

G ! " " 0 n ll,r 0 1

Vẽ công thức cấu tạo của ciác chất từ ổ l đến ?4. -----HẾT--

m è i C ổ i Suờểiỷ tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ

tfiàw cắàti cãà dè ổuời/ ũểnỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 6 Câu 1: 1. So sánh (có giải thích) tính bazơ của các hợp chất sau:

C lN(II)

(I)

(ffl)

Hướng dẫn giải Cặp electron của nguyên tử nitơ trong (I) đã liên hợp vào vòng benz (I) có tính bazơ yếu nhất. Cặp electron của nguyên tử nitơ trong (III) không liên hợp vào v (vì hệ thống vòng cứng nhắc khiến cho orbital chứa cặp electron tự do của nitơ không còn so với các orbital p - n của các nguyên tử cacbon trong vòng benzen) nhưng chịu hiệu ứng —[ từ g benzen nên (III) có tính bazơ yếu hơn (II). 2. So sánh (có giải thích) năng lượng liên hợp của các hợp chất Buta-1,3-đien, benzen, propađien, 5-trien Hướng dẫn Năng lượng liên hợp càng lớn khi hệ liên hợp càng d vòng kín. Vậy năng lượng liên hợp tăng dần theo thứ tự sau: Propađien < buta-1,3-đien < hexa-1,3,5-trien < benzen 3. Xét hai hợp chất cis- và trans-1,1,3,5-tetrametylxiclohexan. a) Vẽ cấu dạng bền nhất của hai hợp chất trên. b) Tính sức căng vòng của mỗi hợp chất trên. Từ đó, hãy so sánh độ bền của chúng. Biết rằng, năng lượng tương tác 1,3-điaxial của Me •o- H i à 0,9 kd l.mol-1 và của Me •o- Me là 3,6 kcal.mol-1. c) Giả sử ở 298K, hai hợp chất trên chuyển hóa lẫn nhau theo một cân bằng hóa học. Tính phần trăm của mỗi hợp chất trong hỗn hợp hệ đạt trạng thái cân bằng. Cho R = 1,987 cal.moH.K-1. ướng dẫn giải

transAG°^EWfc=

kcal.mol

AG°= 2.0,9 + 3,6 = 5,4 kcal.mol

Vì AGO < AGO nên dạng cis- bền hơn dạng trans-.

AG° trans-

= 5,4 -1,8 = 3,6 kcal.mol 3, 6 . 103

-R T lnK ^ K = e - 1,987298 * 0,00229 ^ [trans] = 0,00229 [cis]

co tt Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cãà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

0,00229 %trans = ■ ■.100% * 0,228% 0,00229 +1 %cis - 100% - 0,228% - 99,772% 4. Khi có mặt axit, spiro[4.5]đeca-6,9-đien-8-on sẽ chuyển hóa thành 1 (C 10H 12 O). Biết 1 tạo hợp chất màu tím đặc trưng với dung dịch FeCl3. Vẽ công thức cấu tạo của 1 và đề nghị cơ chế phản ứng tạo thành hợp chất này. Hướng dẫn giải Ht

oì

vn V '

-H+

Câu 2: 1. Củ gừng (Zingiber officinale) được dùng để chữa các bệnh tiêu hóa, cảm lạnh, ... Vị cay đặc trưng của củ gừng do các chất zingeron (3, C 11H 14 O3 ), gingerol (5, C 17H 26 O4 ) và shogaol (6, C 17H 24 O3 ) gây ra. Cho 4-hiđroxi-3-metoxibenzanđehit phản ứng với axeton trong môi trường bazơ, thu được 2. Hiđro hóa 2 với xúc tác Pd/C, thu được 3. Cho 3 phản ứng với TMSCl có mặt Et 3N, thu được 4. Xử lí 4 lần lượt với LDA ở -7 8 oC rồi với hexanal và sau đó thủy phân trong^ ung dịch axit, thu được 5. Đun 5 với KHSO4 , thu được 6. Vẽ công thức cấu tạo của 2, 3, 4, 5, 6. Hướng dẫn o I o

HO OMe 2

HO OMe

2. Hợp chất 12 được dùng để c tổng hợp theo sơ đồ sau: o

bệnh viêm phế quảng và viêm mạch máu. Hợp chất này được

DIBAL

1. C1S02 -N=C=0 -N=C=Q

2. K2 C 0 3, H20 Et MeOOC 12, HATU ẼŨN

1. (CF3 C 0) 2 0 , Et3N

(CgHi3 No 3) 2. Et2 NLi, 'BuOH

1 0

(Ci2 H2 iNo 3)

o N H

COOBu* I.L 1 BH4 2DMP

1.15

16 ( c 15H26N2o 5) 2 H2° ’ H+ (C2 oH2 vN 3 0 3)

'ác nhân HATU được dùng để tạo liên kết peptit. Tác nhân DMP (Dess - Martin periodinane) được dùng để oxi hóa ancol. ^hất 15 được tổng hợp theo sơ đồ sau:

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ Br

CỌ

Et,N

2. Et3N

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 7 đến 16. Hướng dẫn giải EtOOC

MeOOC

NH2 12

o =c =n - s o 2ci

71 -V "

COOBuf

Câu 3: 1. Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 17 đến 33 trong những sơ đồ tổng hợp sau: a) Rimonabant (21, chứa dị vòng pyrazole) là một loại thuốc chống béo phì và hỗ trợ cai nghiện thuốc lá: C1

—< ^ ^ K

P h ể P y y . 17 1B : L2.<COOEt) 2

■ 1 8 _____ ^

nhnh 2 1

l.K O H

2 0

l.SO C l 2 2 .Q « -™ ,

b) Nicotine (25) được tìm thấy nhiều trong khói thuốc lá và là nguyên nhân chính gây ung thư phổi:

'& ữ u cou (ủeờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

GìÓẠuiêỉt:

Hóa Học Hữu Cơ

c) Bikaverin là một loại thuốc kháng sinh:

cou (ủcờnỷ tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàti cứà dè ẩtởd/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Ar = 2,4-Cl2 -C6 H3N=

COOEt

a) C1 17

MeO

OMe

2. Đề nghị cơ chế phản ứng cho các chuyển hóa sau:

-V

'& ĩèu Cốu (ùcờny tắànắ/ cố/uy dắổỉtỷ cổ tfiàw cắàu cửa dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ MeCX

,OMe

Câu 4: : 1. Grandisol (SS) là pheromon của một loại sâu hại (Anthonomus grandis) được tìm thây trong cây bôn g. Hợp chât này có thể được tổng hợp theo sơ đồ sau:

^ ỉ 9c='CH2

—►

PhSeCl __ —►

1. HO(CH2 )2 OH, H+ 2. H2 0 2 3. H2 0 , H+

l.M eL i —_— ---- -----------►JO 2. H20 3. 0 s 0 4, NMO 4. NaI0 4

1. NaC102, NaH2 P 0 4 38 2. Ph3 P=CH2 (C1 0 HlgO) 3. L1AIH4

a) Vẽ công thức câu tạo của S4, S5, Sổ, S?, SS.

Cố* (ùcờny tắànắ/ cố/uy dắổỉtỷ cổ tfiàw cắàu cửa dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

b) Từ 3,3-đimetylpent-4-en-2-on, isobutilen, NBS và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp 38. Hướng dẫn giải

1. Mel dư 2

. A§2 0 , H2 O

HOOC

3. t°

. Apiin (48) là một hợp chất được phân lập>từ cây cần tây. Thủy phân apiin trong môi trường axit, thu được apigenin, D-anđohexozơ 37 (C6H 12 O6 ), D-anđopentozơ 38 (C5H 10O5 ). Mặt khác, metyl hóa hoàn toàn apiin bằng MeI/Ag2 O rồi thủy phân trong môi trường axit, thu được 39, ^ (C8H TT16O ^ 5 )X vàí 41 A-, (C 17H TT14 O ^ 5X 40 ). Khi oxi hóa 39 bằng hỗn hợp (Apỉgenin) CrO3/H 2 SO4 , thu được sản phâ:im chính là axit (2S,3S)-2,3đimetoxisucxinic. Mặt khác, tiến ạch Ruff với chất 38 có tính quang hoạt thì thu được chất 42 (C4H 8 O4 ) không có tính qua a) Vẽ công thức Haworth của Biết dạng /?-piranozơ của 37 không phản ứng được với Me2 CO/H+ và chất 39 (là dẫn x ,4,6-tri-ơ-metyl của 37) có thể tồn tại ở dạng hỗn hợp các đồng phân anome. b) Vẽ công thức a các đồng phân có thể tồn tại của 38 khi ở dạng furanozơ. Vẽ công thức Haworth c có dạng /?-furanozơ của 38 phản ứng được với Me2 CO/H+. c) Chất 38 đư' hóa theo sơ đồ sau: MeOH > 43 NaĩO, -> 44 NaĩO, -> 45 H2O -> 46 + 47 H+ 44, 45, 46, 47. Vẽ cấu trúc d) Vẽ trúc của 48, biết rằng phần đisaccarit liên kết với nguyên tử cacbon ở vị trí số 7 của apigen g phân tử 48 chỉ có liên kết ^-glicozit. Hướng dẫn giải a) Chất 42 có thể tồn tại ở dạng hỗn hợp các đồng phân anome nên còn nhóm -O H ở vị trí C-1. 42 là dẫn xuất 3,4,6-tri-ơ-metyl của 39 nên còn nhóm -O H ở vị trí C-2. 39 là D-glucozơ và D-mannozơ đều có thể cho ra axit (2S,3S)-2,3-đimetoxisucxinic. Tuy nhiên, cả hai đồng phân a- và /?-D-mannopiranozơ đều tác dụng được với 1 đương lượng Me2 CO/H+. Vậy 39 là D-glucozơ. 2

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ CHO COOH

D-Glucopiranozơ

D-Mannopiranozơ

b) Chất 44 không có tính quang hoạt nên cấu trúc 40 và 44 là: CHO HHOCH2OH 40

Chú ý: Chất 40 là thuộc dãy D nên nhóm -O H ở vn Tí Nhóm -CHO có thể đóng vòng với hai nhóm thể có của 40 ở dạng furanozơ là:

nằm bên phải. ới xác suất như nhau nên các cấu trúc có

HO'

( a - 1)

ĩ)

HO"

(a -3 )

(yở-4)

tác dụng được với 1 đương lượng Me2 CO/H+ nên cấu trúc

Vì chỉ có dạng /?-furanozơ chính xác của ủa 40 là (ỡ-2). (^-2). úc của 43, 44, 45, 446, c) Cấu trúc HO

'Y OMe OH

ÓH OH M

/Ỏ M e COOH

HOOC 47

COOH

OHC-COOH

d) Cấu trú OH OMe MeO OH

Sì

ÓMe ÒMe (50)

3 * c o i (ủcờỉiỷ tắànắ/ cô** Mônỷ cô d à t/ cÂàài cãà/dè ắíờỉ/ ũểnỷ

(43)

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu 5: 1. Cho hai hợp chất được dùng trong dược phẩm như sau: COOH C1 NH HOOC C1

Diclofenac

Fexofenadine

a) Diclofenac là một loại thuốc chống viêm và giảm đau. Từ anilin, en, các chất hữu cơ (chứa không quá 2 nguyên tử cacbon), hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp diclofer b) Fexofenadine là một loại thuốc chống dị ứng do phấn hóa nhưng không gây buồn ngủ. Từ benzen, metyl piperiđin-4-cacboxylat, 4-clobutanoyl clorua và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp fexofenadine. Hướng dẫn giải NHAc

1. Ac20 2. H2 S 0 4 đặc, t° 3. c ĩ 2, FeCl3

(52) là một hiđrocacbon đa vòng được tổng hợp theo sơ đồ như sau:

'& Ü * CO' Suờểiỷ tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cửa dè ổuời/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

NBS t

850°c

DMF (C2 1 H 1 5 Br3)

a) Vẽ công thức cấu tạo của 51 và 52. b) Vào năm 2005, giải Nobel Hóa học được trao cho Robert H. Grubbs, Richar Yves Chauvin với công trình nghiên cứu ứng dụng các phức chất của Ru (Grubbs catalys Mo (Schrock catalyst) trong phản ứng metathesis: A

Ru=CHPh

Trên cơ sở đó, 52 được tổng hợp với phương pháp khác với hiệu si t°

5 3

350°c

5 5

1. BuLi, 'BuOK ^ 2.B,<CH^Br

3. Bu3SnCl

5 6

Cu+

SnBr)

(C^

5hT

‘

Biết 54 là một hiđrocacbon ở thể khí trong điều kiện thường chứa 92,31% cacbon về khối lượng. Trong phân tử 55 chứa ba loại nguyên tử hiđro với tỉ lệ là 2 : 1 à ba loại nguyên tử cacbon. - Vẽ công thức cấu tạo của 53, 54, 55, 56, 57, 58. - Đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa 57 thàn - Trong quá trình chuyển hóa tạo ra 57 ở sơ đồ tré ;òn tạo ra 59 (C21 H 18) với tỉ lệ giữa 57 và 59 tương ứng là 1 : 3. Nếu cho 59 phản ứng với Ru=CH (có mặt CH2 =CH2 ) thì thu được 60 (C23 H 22 ). Vẽ cấu trúc của 57, 58, 59, 60.

c o ' (ủeờn* tắànắ/ cống*Monỷ cố cổấu/ cắàto O à dà ẩ tờ ũểnỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Í I P V

b> o

là một sesquiterpenoid được phân lập từ loài rêu Gymnomitrion obtusum. Hợp chât g hợp theo sơ đồ sau:

Cố* (ùcờny tdànẲ cổny d/Ỉổfiỹy cổ tfiàw cắàtu cứa dè &ùờ/ ũ è iỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ .0

Br Hg(OAc) 2 Br 61 LDA, THF ________ _ HCOOH, H20 (CgH]3 OBr)

CH2 =CHCH2 C1 THF, HMPA

HMPA: (Me2 N)3 P=0 TMS2NLi THF

62 e Me*CuLi. 64 ____„ NEtOH _____ (C9 H 1 4 0 2) (C9 H 1 2 0 )

2. H2 0 2, NaOH

NaH

1. Cr03, H2 SO4 2. CH2 N2, Et20

Sia = 1,2-đimetylpropyl

m TBDMSC1 NaBH4, EtOH 70 ---- __ _ :----- »- 71 --------- - --------- ► 72 HMPA

POClo 3 CH2 =C(OMe)Me.

HO \ 1.Bu 4 NF,THF MeOH 742. Ph3 P=CH2, DMSO ■ ' HC1, H20

Gymnomitrol

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 61 đến 74. Hướng dẫn giải Ố 65 COOMe

/ °

/ ° 69

OTBDMS 74

'& ĩèu Cốu (ùcờny tdànẲ cốny dÁổfiỹy cổ tfiàw cắàtu cứa dè &ùờ/ ũ è iỷ

GìÓẠuiêỉt:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 7 Câu 1: 1. Hợp chất I là một “siêu bazơ - superbase”. Hãy giải thích vì sao I lại có tính bazơ mạnh như vậy? 2. Hơi của xeton đơn chức 1 có khối lượng riêng là 4,09 g/L ở 25oC và 1 atm. a) Xác định công thức phân tử của 1. b) Thực hiện sơ đồ chuyển hóa với 1 như sau: PC15

KOH EtOH, t°

1. NaNH2 ^ 2. CH3 CHO

H2, Pd PbC0 3

Vẽ công thức cấu tạo và gọi tên theo IUPAC của 1, 2, 3, 4, 5, 6. Biế chứa hai loại nguyên tử hiđro. c) Đề nghị sơ đồ tổng hợp 1 từ axeton và các chất vô cơ khác. 3. Cho các sơ đồ phản ứng sau: O

PrONa, DMSO

trong phân tử của 1 chỉ

„

a) Vẽ công thức cấu tạo của 7 và 8. Biết rằng, chúng đều là các sản phẩm chính. b) Ở phản ứng (a), nếu thay DMSO bằng PrOH thì phản ứng sẽ xảy ra chậm hơn. Giải thích. c) Ở phản ứng (b), nếu thay 'BuOH bằng DMSO thì phản ứng có xảy ra chiều hướng khác hay không? Giải thích. Câu 2: 1. Lượng glucozơ trong máu có thể được địnhlượng theo phương pháp Hagedorn - Jensen theo các bước sau: - Tiến hành lấy 0,1 mL máu (pH « 7,4) cho vào bình tam giác rồi thêm tiếp 2 mL dung dịch natri hexaxianoferat(III) 5,015 mmol/L vào bình và sau đó đun cách thủy. - Làm nguội và sau đó thêm lần lượt lượng dư kẽm clorua khan, kali iotua và axit axetic vào bình. - Chuẩn độ hết lượng kali triiotua sinh ra bằng dung dịch natri thiosunphat 5 mmol/L thì thấy dùng hết 1,31 mL. a) Vì sao trong phương pháp trên phải natri hexaxianoferat(III) mà không thể dùng sat(III) clorua hoặc sat(III) nitrat? b) Vì sao phải thêm kẽ clorua vào hỗn hợp phản ứng? c) Tính nồng độ của g ;ozơ trong mẫu máu trên (theo mg/L). 2. Phương pháp bả^ vi^n m hiđroxyl (-OH) thường được sử dụng khi thực hiện chuyển hóa giữa các monosaccarit. Đề nghị so Dtổng hợp chất (III) từ chất (II) và các hóa chất cần thiết khác OMe

^OH

V ^ '

I ỎH

(III) sơ đồ tổng hợp azulene như sau: °w °

\= ỉ

C Br2

CHCI3 *

NaOH THF, 0 °c *

t H2Q2 30% * TFA, DCM

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

(EtO)2 CHNMe2

12 (C8 Hu N)

10 THF, t°

[13]

Vẽ công thức cấu tạo của 9, 10, 11, 12, 13. 2. Twistane là một hiđrocacbon có tính quang hoạt và cấu trúc đặc biệt. Hợp chất này đư lần đầu tiên vào năm 1962 bởi Whitlock và các cộng sự theo sơ đồ sau: 1. L1AIH4, THF

COOMe

2. MsCl, Py 3 . NaCN, DMF

i . l ìa ih 4, t h f

2. MsCl, Py 3. Cr03, H2 S 0 4

18 1

NaH DMF

1 . k o h , h 2o 2. HC1, H20

► 19 (C1 0 H 1 4 O)

Vẽ công thức cấu tạo của 14, 15, 16, 17, 18, 19. 3. Cho 2-(xiclopent-3-en-1-yl)-2-oxoetanal (20) phản ứng vó metyl 3-oxopentanđioat (21) khi có mặt K2 CO3 , thu được 22 (C21 H 24 O 10). Đun nóng 22 trong xit, thu được 23 (C 13H 16 O2 ). Xử lý 23 vói OsO4 trong NMO rồi kế tiếp vói NaIO 4 , thu Cho 24 phản ứng vói CrO3 trong H 2 SO4 , thu được 25. Cho 25 phản ứng vói EtOH và D ược 26. Đun nóng 26 vói MeONa, thu H 4 rồi xử lý vói MsCl trong Py, thu được 27 (C 13H 12O4 ) có cấu trúc đối xứng cao. Khử ến 28. được 28 (C 13H 12). Vẽ công thức cấu tạo của các c Câu 4: 1. Đề nghị cơ chế phản ứng của các chuyển hó

OTES

Ph3SnH AIBN, PhMe OTES

AIBN = Me2 (CN)C-N=N-C(CN)Me2

NaOH

2. Enkephalin là một pentapeptit được tìm thấy trong não của các động vật có vú. Peptit này được tìm thấy ở hai dạng là [Leu]-enkephalin (29) OH và [Met]-enkephalin (30) chỉ khác nhau về amino axit ở đầu C. Thủy phân hoàn toàn 29, thu được Gly, Leu, Tyr và Phe. Mặt khác, cho 29 (IV) phản ứng vói phenyl isoxianat ở pH = 8 rồi xử lý vói axit, thu được chất IV. Thủy phân không hoàn toàn 29 sẽ thu được hai mảnh peptit có phân tử khối là 132u và 238u. a) Vẽ cấu trúc của 29 và 30. b) Hãy cho biết pHI của 29 nằm trong khoảng nào (<< 6; < 6; ~ 6; > 6; >> 6)? Giải thích. Biết rằng, các amino axit trên đều có trong tự nhiên và có tên gọi theo IUPAC như sau: Gly: axit aminoaxetic. Leu: axit 2-amino-4-metylpentanoic. Phe: axit 2-amino-3-phenylpropanoic. Tyr: axit 2-amino-3-(4’-hiđroxiphenyl)propanoic. Met: axit 2-amino-4-(metylthio)butanoic. C O ' S u d o * tắ à n ắ / công* M ôn* c ô cổấu/ cắàto c ứ à d è ổuời/ ũ ể n *

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu 5: X. Equilenin là một loại hormone giới tính. Từ chất V, các chất hữu cơ (không cung cấp quá 3 nguyên tử cacbon vào phản ứng) và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp equilenin.

ng thư. Hợp

2. Camptothecin (là một alkaloid được phân lập từ cây hạnh phúc) có khả năn chất này được có thể được tổng hợp theo các sơ đồ sau: Sơ đồ 1: OEt

__ MeONa

» 34

38 HCHQ> 39

( c 1 4 h 1 9 n o 4)

(C21H22N2O3)

(C23H22N2O5)

CuCl2, DMF (VI)

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ SX đến 58.

CốU (ùcờny tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ tfiàw c à u cãà dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Gùúnùêii:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 7 Câu 1: 1. Hợp chất I là một “siêu bazơ - superbase”. Hãy giải thích vì sao I lại có tính bazơ mạnh như vậy? Hướng dẫn giải Khi nhận proton, I trở thành ion thơm và có tính đối xưng cao nên rất bền vững. Do đó, I là một bazơ rất mạnh. N

NH H+

N H

,,R N H

N H

2. Hơi của xeton đơn chức 1 có khối lượng riêng là 4,09 g/L ở 25oC và 1 a) Xác định công thức phân tử của 1. b) Thực hiện sơ đồ chuyển hóa với 1 như sau: PCI,

KOH EtOH, t°

_ l.N aN H , 2. CH3CHO

Vẽ công thức cấu tạo và gọi tên theo IUPAC của 1, 2, chứa hai loại nguyên tử hiđro. c) Đề nghị sơ đồ tổng hợp 1 từ axeton và các chất vô Hướng dẫr a) n =

1.1 0,082.298

h2so 4

iết rằng, trong phân tử của 1 chỉ

. . . mol, ^ M = 4,09 0,0409

b) 1 3.3 -đimetylbutan-2-on 3 3.3 -đimetylbut-1-in 5 5,5-đimetylhex-3 -en-2-ol Ọ

'Bu

c) Sơ đồ tổng hợp 1 :

3. Cho các sơ đồ phi

a) Vẽ công thức cấu tạo của 7 và 8. Biết rằng, chúng đều là các sản phẩm chính. b) Ở phản ứng (a), nếu thay DMSO bằng PrOH thì phản ứng sẽ xảy ra chậm hơn. Giải thích. c) Ở phản ứng (b), nếu thay 'BuOH bằng DMSO thì phản ứng có xảy ra chiều hướng khác hay không? Giải thích. Hướng dẫn giải a) Công thức cấu tạo của 7 và 8: / \ <x . 0 b) Phản ứng (a) xảy ra theo cơ chế Sn 2. DMSO là dung môi aprotic 's|<^ (không có proton linh động) có khả năng solvat hóa tốt ion Na+ nên làm OPr tăng tính nucleophin của ion PrO- . Do đó, phản ứng xảy ra nhanh hơn.

cou (ùcờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cứà dè ẩtởd/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

Trong khi đó, PrOH là dung môi protic (có proton linh động) nên có khả năng solvat hóa cả ion Na+ và ion PrO- khiến cho ion PrO- trở nên cồng kềnh và làm giảm tính nucleophin của ion này. Do đó, phản ứng xảy ra chậm hơn. c) tBuO- là một tác nhân cồng kềnh nên cho dù trong dung môi nào thì tính bazơ vẫn m ạnhnơn tíl nucleophin. Do đó, nếu thay tBuOH bằng DMSO thì phản ứng vẫn xảy ra theo cơ chế E 2 và sự khác biệt hầu như không đáng kể. Câu 2: 1. Lượng glucozơ trong máu có thể được định lượng theo phương pháp Hagedor# theo các bước sau: - Tiến hành lấy 0,1 mL máu (pH » 7,4) cho vào bình tam giác rồi thêm tiếp 2 mL dung dịch natri hexaxianoferat(III) 5,015 mmol/L vào bình và sau đó đun cách thủy. - Làm nguội và sau đó thêm lần lượt lượng dư kẽm clorua khan, kali iotua và axit axetic vào bình. - Chuẩn độ hết lượng kali triiotua sinh ra bằng dung dịch natri thiosunphat 5 mmol/L thì thấy dùng hết 1,31 mL. a) Vì sao trong phương pháp trên phải natri hexaxianoferat(III) mà không thể dùng sắt(in) clorua hoặc sắt(III) nitrat? b) Vì sao phải thêm kẽm clorua vào hỗn hợp phản ứng? c) Tính nồng độ của glucozơ trong mẫu máu trên (theo Hướng dẫn Các phương trình phản ứng xảy ra: C 6H 12O 6 + 2Fe(CN)3 + 3OH3 ----

+ 2H2O H 1O7 + 2Fe(CN)4 2Fe(CI

(1)

2Fe(CN)^3 3- + 31 ------" 2Fe(CN)^-

(2)

I 3 + 2 S2 O 3 -

(3)

-> 2S4 O63 + 3j

a) Máu có pH khoảng 7,4 sẽ khiến các muối FeCl3 và Fe(NO 3 )3 bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3 và không thể oxi hóa glucozơ. Trong khi đó, phức Na 3 [Fe(CN)6 ] bền nên không bị kết tủa. b) Phản ứng (2 ) là phản ứng thuận nghịch, do đó cần cho thêm ZnCl2 vào tạo kết tủa với Fe(CN)4 3 để phản ứng xảy ra hoàn toa!% £o chiều thuận. 2 K + Zn2+ + Fe(CN)*^ —- > K 2Zn[Fe(CN)6] c) n F e (C N )3 3 (2 ) = 2n 3 = n S , O Í ^

n C H ,a o

n F e (C l

1,31.

: = 6,55.10 3 mmol

= 1 .(2.10 3.5,015 3 6,55.10 3) = 1,74.1 0 3 mmol = 3132 m g /L

M(C6H12Ũ6

OMe

^OH

2. Phương pháp ơl L a ẹ nhóm hiđroxyl (-OH) thường được sử dụng khi thực hiện chuyển hóa giữa các monosaccarit. Đề nghị sơ đồ tổng hợp chất (III) từ chất (II) và các hóa chất cần thiết khác

NH,

OH I ÒH

(ni)

Hướng dẫn giải ,\OH OH

L MeOH, H+ 2. Me2 CO, H+)

^OH

,xOH

L1AIH4 THF

cou (ùcờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố tfiàw cắàu cứà dè ẩtởd/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

, 0 . ^OMe

„CL ,\OMe

V. /Ch v\OMe ^y Y ' 1. TsCl, Py t ? w 2.NaN3,DMF N /

NaBH4

CK ,v\OMe

\ JP2 \ /

v , NMe2

Me2N

13 H

sH t0 .. y -so2 \ ĩ ^ K c Ị J

-Me2NH

Me2N Me2Ñ 2. Twistane là một hiđrocacbon có tính quang hoạt và cấu trúc đặc biệt. Hợp chất này được tổng hợp lần đầu tiên vào năm 1962 bởi Whitlock ck và các cộng sự theo sơ đồ sau: -4 , THF

DMF

1. KOH, H20 2. HC1, H20

I2, KHCO3 H,0

14 T ___— _—► 13 ---------- —-----►lo

H2,Pt Et3N, AcOEt

n 2h 4, k o h 19 (C10H14O) h °(c h 2)2o h Twistane

lức cấu tạo của 14, 15, 1ổ, 1?, 18, 19. Hướng dẫn giải

& ã»

CốU (ùcờny tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ tfiàw c à u cãà dè ẩtởd/ ũểnỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

li z£

k~ . CN 14

v iS ?

COOH

’

/ - A

Q¿

/ 4 MsO —

<T>4 7

ÒMs

3. Cho 2-(xiclopent-3-en-1-yl)-2-oxoetanal (20) phản ứng với đimetyl 3-oxopentanđioat (21) khi có mặt K2 CO3 , thu được 22 (C21 H 24 O 10). Đun nóng 22 trong dung dịch axit, thu được 23 (C 13H 16 O2 ). Xử w ----- NMO rồi kê tiêp với• -NaIO T~ 4 , thu - được * - ' — 24 phản ’ ứng với ~ 3 trong ' lý 23 với OsO4 trong 24. Cho v C CrO M H 2 SO4 , thu được 25. Cho 25 phản ứng với EtOH và DCC, thu được 26. Đun nóngĩ 26 với v( MeONa, thu được 27 (C 13H 12 O4) có cấu trúc đối xứng cao. Khử 27 bằng NaBH 4 rồi xử lý với MsC trong Py, thu được 28 (C 13H 12). Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 20 đên 28. Hướng dẫn giải COOMe

MeOOC

CHO = 0

COOMe

21 HOOC

COOH

o 25

Câu 4: 1. Đề nghị cơ chê phản ứng của các chuyển hóa sai

OTES

Ph3SnH AIBN, PhMe OTES

AIBN = Me2 (CN)C-N=N-C(CN)Me2

NaOH EtOH CN

Hướng dẫn giải

cou dudo* tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cứà dè ổuời/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

-AcOH 3 OAc Et / S+OÓAc

Et'

Ph ,OH o TsOH -TsCT

o o

-TsOH Et Ph3SnH AIBN

Ph3Sn'

b) o

-Ph3SnH

TESO

OTES

OTES \

51^ H-OH

O -OH -NH=C=0 -Ph=N=C=0

o d)

i f i r N 't" " 1 OH

ỹ

p N 1

P " ^O H

ìalin là một pentapeptit được tìm thấy trong não của các động có vú. Peptit này được tìm thấy ở hai dạng là [Leu]-enkephalin (29) và [Met]-enkephalin (30) chỉ khác nhau về amino axit ở đầu C. Thủy phân hoàn toàn 29, thu được Gly, Leu, Tyr và Phe. Mặt khác, cho 29

—

N 1

(IV)

'&ÜU cou dudo* tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cứà dè ổuời/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

phản ứng với phenyl isoxianat ở pH = 8 rồi xử lý với axit, thu được chất IV. Thủy phân không hoàn toàn 29 sẽ thu được hai mảnh peptit có phân tử khối là 132u và 238u. a) Vẽ cấu trúc của 29 và 30. b) Hãy cho biết pHI của 29 nằm trong khoảng nào (<< 6; < 6; « 6; > 6; >> 6)? Giải thích. Biết rằng, các amino axit trên đều có trong tự nhiên và có tên gọi theo IUPAC như sau: Gly: axit aminoaxetic. Leu: axit 2-amino-4-metylpentanoic. Phe: axit 2-amino-3-phenylpropanoic. Tyr: axit 2-amino-3-(4’-hiđroxiphenyl)prc Met: axit 2-amino-4-(metylthio)butanoic. Hướng dẫn giải a) Từ sản phẩm của phản ứng thoái phân Edman xác định được đầu N là Tyr.

M Amino axit Gly Leu Phe 75 131 165 Phân tử khối ^ Mảnh peptit 132u là Gly-Gly và mảnh peptit 238u là Tyr-Gly. ^ Cấu trúc bậc I của 29 và 30 lần lượt là: Tyr-Gly-Gly-Phe-Leu HO.

Tyr 181 -Gly-Gly-Phe-Met.

COOH

b) 29 có pHI 6 vì các amino axit trong trokg cấ cấu trúc của nó không chứa các nhóm R - mang tính axit hoặc tính bazơ. Câu 5: 1. Equilenin là một loại hormone giới tíTừ chất V, các chất hữu cơ (không cung cấp quá 3 nguyên tử cacbon vào phản ứng) và các chất vô khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp equilenin.

HO (V)

Equilenin

Hướng dẫn giải

'& ữ u cou (ủeờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cửa dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ ,COOMe

1. (COOMe)2 '^5'n MeONa 2 . 180° c * (-CO) MeO

MeI

IÌ ^ V V

MeONa 1 MeO

AcONa

ÌH4, EtOH

2. DDQ, p-đioxan, t°

„COOMe

LDA, THF Me2CO, - 7 0 ° c

1. NaOH, H20 2. NaBH4

(C22H22N2 O5)

Captothecin

(C22HlgN20 6) 3 IIC1 „ 20

Cố* (ùcờny tắànắ/ cố/uy dắổỉtỷ cổ tfiàw cắàu cửa dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

NaBH4 MeOH

Ac20

145°c

SeOo 51 AcOH (Cn H 1 5 N 0 3)

52 (C 1 3 H 1 7 N 0 5)

K2 CO3 ^ MeOH

5 3

COOH (MeO)3 CH(CH2)2Me EtCOOH,

145°c

„ DCC, DMSO „ VI 54 ___ ____ ____ 55 J XTrk. H3PO4 TsOH . AcOH ( c 1 4 h 2 1 n o 4) ( c 1 4 h 1 9 n o 4) (C2 1 H2 2 N 2 O3 )

H2 S 0 4 2N 02 . —-— â-*- 58 ———— _ _ » Camptothecin CuCl2, DMF

N NH

(VI) Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 31 đên 58. Hướng dẫn giải H+ Cp

(O. f

^COOMe

,OMe

MeOOC.

COOEt

COOMe

Cố* (ùcờny tắànắ/ cố/uy dắổỉtỷ cổ tfiàw cắàu cửa dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Guta uie<t:

-AcOH

Hoa Hoc H uu Co

A cO ^^ ^ fO °

C V ^rY

Ht v «°^

HO 53

(JoJ^isoj^-&ll^en rearrangement)

° ° 54

-HET-

c o t d u d n jf' tdan& cO up M Orny c o dO w cdobu c u a d e ¿ cd i k e n y

Gùúnùêii:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 8 Câu 1: 1. Cho các hợp chất sau: H HN

N(II)

(I)

.Br

(ffl)

a) Hãy so sánh (có giải thích) nhiệt độ nóng chảy của I và II. b) Khi lần lượt đun III và IV trong nước thì tốc độ phản ứng của III nha: III chỉ tạo ra một sản phẩm duy nhất là 1 mà không tạo ra hỗn hợp racemic. của các hiện tượng trên và vẽ cấu trúc của 1 . 2. Cho moment lưỡng cực của các liên kết C-H, C-CH 3 và C-Cl như sai t-H

t-C H 3

(~0 D)

(0,40 D)

so với IV và ích sự khác biệt

Hãy tính moment lưỡng cực của các đồng phân o, m , p-clo en. Từ đó, hãy so sánh độ phân cực của các đồng phân trên. Câu 2: 1. Khử axit piriđin-3-cacboxylic bằng H 2 (xúc tác PtŨ 2 ợc 2 (C6H 11NO 2 ). Cho 2 phản ứng với etyl-3-metylenpiperiđin-2-on (4). Tiến HCHO và HCOOH, thu được 3. Đun 3 với Ac2 O, thu đi hành ozon phân 4, thu được 5. Oxi hóa 5 bằng hỗn hợ] và Na 2B 4 O7 trong nước rồi axit hóa, thu được 6 chứa vòng năm cạnh. Đun nóng 6 , thu được lactam a) Vẽ công thức cấu tạo của 2, 3, 4, 5, 6 , 7. b) Đề nghị cơ chế phản ứng chuyển hóa 3 thành 4 và 5 thành 6 . 2. Đề nghị cơ chế phản ứng cho các chuyển hóa sau:

1. NaH, THF 2. hv, CHCI3

3. 0 2, 25°c

1. H2 0 2, Na2 C 03, H20 2. C11SO4 , NaOH OMe o

1. Từ một D-monosaccarit và các hóa chất khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp các hợp chất sau: 0

o CHO OMe

cou (ùcờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cứà dè ẩtởd/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

2. Azaantraxenon là một nhóm hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học thú vị. Dưới đây là sơ đồ tổng hợp kalasinamide (15) và marcanine A (16): H2, Pd/C THF, Me2 S 0 4

MeONa MeOH

13 (C1 6 H 1 4 N 0 3 Cl)

(C12IỈ12O2 )

MeMgCl T H F ’ M n C l2

1 . h n o 3, d c m 2. H2, Ni

CH2 (COOEt) 2

1. TMSC1, Nai, MeCN 2 IĨ2 °

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ đến 8 đến 16. Câu 4: 1. Axit barbituric có thể được tổng hợp bằng cách ngưng tụ 17 (C3H H4 O4 , cc trong nước ép của quả táo) và 18 (CH4N 2 O, có nhiều trong chất thải củia động v cr ^ 0 có mặt POCl3 . Axit barbituric a) Vẽ công thức cấu tạo của 17 và 18. b) Axit barbituric có pKa = 4,01. Hãy giải thích nguyên nhân gây ra tính axit của hợp chất này. c) Murexide (23) là một chất chỉ thị trong chuẩn độ phức chất. Hợp chất này được tổng hợp từ axit barbituric theo sơ đồ sau: Axit barbituric

PhCHO Piperidine

CrO, 20 19 20 „ AcOH, t° ^ ^ „ (CnH 8 N 2 o 3) (C4 H2 N 2 0 J ^ ^ ( ^ K 4 N 2 04)

NH, ► 23 EtOH (C8 H 1 0 N 6 O6)

- Biết 23 tồn tại ở dạng muối amoni. Vẽ công thức cấu tạo của 19, 20, 21, 22, 23. - Trong môi trường có pH < 4 thì 20 tồn tại ở dạng xetal 24. Khi oxi hóa 24 bằng dung dịch HNO 3 , thu được axit parabanic hay còn gọi là oxalyl ure (25). Vẽ công thức cấu tạo của 24, 25 và đề nghị cơ chế phản ứng của chuyển hóa 24 thành 25. 2. Đun xiclopenta-1,3-đien ở nhiệt độ thích hợp, thu được 26 (C 10H 12). Xử lý 26 với SeO2 trong THF và sau đó oxi hóa bằng PCC trong DCM, thu được 27. Cho ^27 phản ứng với NH 2 OH.HCI trong MeOH và có mặt AcONa, thu được 28 và 29 là đồng phân lập thể của nhau. Cho lần lượt hai chất trên phản ứng với TsCl có mặt NaOH trong hỗn hợp đioxan và H 2 O thì chỉ có 29 phản ứng và tạo ra lactam 30. Cho 30 phản ứng với CH2 =CHCH2Br có mặt NaH trong DMF, thu được 31. Thực hiện phản ứng metathesis bằng cách cho 31 phản ứng với xúc tác Grubbs-II có mặt Ti(OPr')4 trong DCM, thu được trixiclic 32 (C 13H 15NO). Vẽ cấu trúc của các chất từ 26 đến 32. 3. Từ toluen, các chất hữu cơ (chỉ chứa một nguyên tử cacbon) và các chất vô cơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp chất V. Câu 5: 1. Echinopine A (46) và echinopine B là hai terpenoid được phân lập từ rễ (V) của cây Echinops spinosus. Hai hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau:

x ộ a

EtOOC ( c 1 3 h 2 1 n o 6)

Py-S03, DCM DMSO, Et3N

MeONHMe-HCl PrMgBr, THF

1. (CH2 OH)2, TsOH 2. H2, Pd/C MeOH

39 ( c 1 5 h 2 3 n o 5)

MeMgBr THF

(C15H22O3)

1. HC1, H2 0 , MeOH 42 2. TsNHNH2, MeOH, t° (C 1 7 H2 4 O4 )

(C15H20O2)

2. PhCOOAg, H2 0 , THF

Et2 0 , MeOH

1. LiOH, H20 2. Ph3 P, CI3 CCN, DCM

45 (C1 4 H 1 7 OCl)

Echinopine B MeOOC— /

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 34 đến 46.

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêii:

Hóa Học Hữu Cơ

2. Năng lượng Mặt Trời hiện đang được ứng dụng rộng rãi để thay thế cho các nhiên liệu hóa thạch. Một số loại pin Mặt Trời có thể được sản xuất từ các polime PAMMA và PATMMA như sau: - Tổng hợp các monome 5G và 54:

TBAF, Cul, THF N3(CH2)3| PMDETA

PMDETA = Me2N(CH2 )2NMe(CH2)2NMe2

BHT :

Et3N, BHT.

Pd(PPh3)2Cl2, Cui Et3N, PhMe, 65°I

OH EtOOC COOEt A SOCl2 47 PhH EtONa, EtOH

Et3N, BHT, DCM

Tổng hợp các polime PAMMA và PATMMA:

55, AIBN, PhOMe

PAMMA

CF3CH2OH, 80°c

>N -(C H 2)3- o ' ^ o c r ' o ^

55, AIBN, PhOMe

PATMMA

CF3CH2OH, 80°c

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 47 đến 55. S. Dysidavarone A là sesquiterpenoid được phân lập từ một loài bọt biển ở vùng biển phía Nam của Trung Quốc. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: . Li, NH3, THF . VI, isoprene

56 TBAF THF

„

(C22H30O5)

0 2, salcomine MeCN

salcomine = iV,Ar-bis(salicylidene)ethylenediaininocobalt(n) 1. Na2s 20 4 30% 60 1. HC1 3M, THF 61 2. Me2S04, KOH 30% 2. Ph3P+CH3Br- (2eq) 'BuOK, PhH OEt

Dysidavarone A

OTBS OMe

(VI)

:ông thức cấu tạo của các chất từ 5ổ đến 62. -----HẾT-----

CốU (ùcờny tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ tfiàw c à u cãà dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

BÀI KIỂM TRA SỐ 8 Câu 1: 1. Cho các hợp chất sau: H. NH

N— (ffl)

(II)

(I)

a) Hãy so sánh (có giải thích) nhiệt độ nóng chảy của I và II. b) Khi lần lượt đun III và IV trong nước thì tốc độ phản ứng của III nhanh so với IV và III chỉ tạo ra một sản phẩm duy nhất là 1 mà không tạo ra hỗn hợp racemic. __ ích sự khác biệt của các hiện tượng trên và vẽ cấu trúc của 1. Hướng dẫn giải liên phân tử hơn. a) I có nhiệt độ nóng chảy cao hơn II vì có thể tạo được nhiều liên ền hơn nên III phản ứng b) III có sự tham gia của liên kết n khiến cho cacbocation tru nhanh hơn IV. Mặt khác, do hiệu ứng không gian nên tác nhân Nu ng phía đối diện và tạo ra sản phẩm duy nhất là 1. OH

2. Cho moment lưỡng cực của các liên kết C-H, C -ơ

(~0 D)

JS>

' ,

(1,55 D)

Hãy tính moment lưỡng cực của các đồng phân o, m, p-clotoluen. Từ đó, hãy so sánh độ phân cực của các đồng phân trên. ớng dẫn giải Me

Pc-Me

Mc-Me 180 °

^C-Cl

ụ-o —yj 0,4 ụ -m —

>.0,4.1,55cos120o * 1,39 D + 2.0,4.1,55cos60o * 1,78 D

1,55 —1,95 D Mp —0 độ phân cực tăng dần theo thứ tự là o < m < p. it piriđin-3-cacboxylic bằng H 2 (xúc tác PtƠ 2 ), thu được 2 (C6 H 11NO 2 ). Cho 2 phản ứng với , HCOOH, thu được 3. Đun 3 với Ac2 O, thu được 1-metyl-3-metylenpiperiđin-2-on (4). Tiến )zon phân 4, thu được 5. Oxi hóa 5 bằng hỗn hợp NaIO 4 và Na 2B 4 O7 trong nước rồi axit hóa, thu được 6 chứa vòng năm cạnh. Đun nóng 6, thu được lactam 7. a) Vẽ công thức cấu tạo của 2, 3, 4, 5, 6, 7. b) Đề nghị cơ chế phản ứng chuyển hóa 3 thành 4 và 5 thành 6.

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ Hướng dẫn giải COOH

cou (ủeờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

OMe

ÇI co cr

OMe °

Cố* (ùcờny tắànắ/ cố/uy dắổỉtỷ cổ tfiàw cắàu cửa dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ

OH~ -H ,0

MeO

-OH-

M eó

ó r „

H-OH

cr -CO,

■l4 MeO

MeO

-Cú

O“

MeO o Câu S: 1. Từ một D-monosaccarit và các hóa chất khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp các hợp chất sau:

CHO

OMe

2. Azaantraxenon là một nhóm hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học thú vị. Dưới đây là sơ đồ tổng hợp kalasinamide (15) và marcanine A (lổ); H2, Pd/C

1. HNO3 , DCM

CH2 (COOEt) 2

THF,M«2S 04 (Ci2Hi202)2.H2,M

•ạ> OH

1 3

MeMgCl

(C1 6 H 1 4 N 0 3 Cl)THF’ MnC12

140°c

1. TMSC1, Nai, MeCN 2

H2 °

NaOH 5% 60

POCI3

1 2

°c

(NH4 )2 Ce(N 0 3 ) 6 (C 1 6 H 1 5 N 0 3)

MeCN’ H2°

(C 1 4 H9 N 0 3)

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ đến s đến lổ.

CốU (ùcờny tắànắ/ cố/uy Mônỷ cổ tfiàw c à u cãà dè ẩtởd/ ê iè iỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ Hướng dẫn giải OMe

OMe

o Câu 4: 1. Axit barbituric có thể được tổng hợp bằng cách n 17 (C3 H 4 O4 , có nhiều HN NH thải của động vật) khi trong nước ép của quả táo) và 18 (CH4N 2 O, có nhiề có mặt POCI3 . cr ^ 0 Axit barbituric a) Vẽ công thức cấu tạo của 17 và 18. b) Axit barbituric có pKa = 4,01. Hãy giải thíc nhân gây ra tính axit của hợp chất này. c) Murexide (23) là một chất chỉ thị trong ị) phức chất. Hợp chất này được tổng hợp từ axit barbituric theo sơ đồ sau: Axit barbituric

PhCHO Piperidine

CrC (C n H g l^ O s ) ^ -

H ,s

20 ’ ^ C C 4H2N204)

(C4H4N2O4)

NH, EtOH

23 (C8H10N6O6)

N ^N

ỎH

0 HN—

o=Ị

♦o £

V o

^NH

X—N T h- T NH O

ỵ— OH

0= (

Ồ

0 21

0 0

o OH

j K V ” HAT—A

o HN^

HN^

^NH

N ^ °

oK V n V > = 0 TTM—X )—T >JW )— NH O

N ^ o

“ONH4+

'& ữ u cou (ủeờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cửa dè ắíờỉ/ êiểhỷ

25 5

Gùúnùêii:

Hóa Học Hữu Cơ

HOx / > H +

* ■ o

v ỹ '

H H r N -o

N ^ OH

-V H ^ o

HNO3 -h 2o

o=<SA) X

-CO,

H K !n /

\x +

COOH

n\ H

-h n o 2 °

2. Đun xiclopenta-1,3-đien ở nhiệt độ thích hợp, thu được 26 (C 10H 12). Xử eO2 trong THF và sau đó oxi hóa bằng PCC trong DCM, thu được 27. Cho 27 phản ứng .HCl trong MeOH và có mặt AcONa, thu được 28 và 29 là đồng phân lập thể của nhau. C hai chất trên phản ứng với TsCl có mặt NaOH trong hỗn hợp đioxan và H 2 O thì chỉ có 29 ứng và tạo ra lactam 30. Cho 30 phản ứng với CH2 =CHCH2Br có mặt NaH trong DMF, thu được 1. Thực hiện phản ứng metathesis bằng cách cho 31 phản ứng với xúc tác Grubbs-II có mặt Ti(OPr')4 trong DCM, thu được trixiclic 32 (C 13H 15NO). Vẽ cấu trúc của các chất từ 26 đến 32. Hướng dẫn giải H

OX •iĩ 32

30 OH (Bẻmmann rearrangement)

L /

Grubbs-n

H H N-

N-

ừ _____, các chất hữu cơ (chỉ chứa một nguyên tử cacbon) và các chất ;ơ khác, hãy đề nghị sơ đồ tổng hợp chất V. Hướng dẫn giải

s (‘

HNO3 H2SO4

íS V no2

Sn HC1

rS V

HCHO h 2s o 4

nh2

'&ÜU cou (ùcờny tắànắ/ cố/uy Monỷ cố cổấu/ cắàu cứà dè ẩtởd/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

Câu 5: 1. Echinopine A (46) và echinopine B là hai terpenoid được phân lập từ rễ của cây Echinops spinosus. Hai hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau: EtOOC

j ý: Chuyên hóa 36 thành 37 là Tiffeneau - Demjanov rearrangement. lg lượng Mặt Trời hiện đang được ứng dụng rộng rãi đê thay thế cho các nhiên liệu hóa thạch. Một số loại pin Mặt Trời có thê được sản xuất từ các polime PAMMA và PATMMA như sau: Tổng hợp các monome 50 và 54:

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cứà dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Guúnùêỉi:

Hóa Học Hữu Cơ

C1 Et3 N, BHT, DCM TBAF, Cui, THF PMDETA

PMDETA = Me2 N(CH2 )2 NMe(CH2 )2 NMe2

N 3 (CH2)3OH

OH 'Bu-^

/-L

.B u f

BHT =

Pd(PPh3 )2 Cl2, Cui

Et3N, PhMe, 65°c

OH \

o SOCl2 PhH

PBr3, 95°c PhMe

E to o c ^ A ^ /C O O E t

EtONa, EtOH

LiCl, DMẸ

____ 9 y ỉt i 3 N, BHT, DCM

Tổng hợp các polime PAMMA và PATMMA:

55, AIBN, PhOMe CF3 CH2 OH, 80°c

PAMMA

:2)3- o " x ) < y " o ^ PATMMA

en 55. ng dẫn giải

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 4

o OH

OOEt

u 0 49

o (CH2)3OH

(CH2)3o

OMe

o -

Chú ý: Chuyển hóa 51 thành 52 là Heck reaction. 3. Dysidavarone A là sesquiterpenoid được phân lập từ một loài bọt biển ở vùng biển phía Nam của Trung Quốc. Hợp chất này được tổng hợp theo sơ đồ sau:

CO' Suùờaệ' tắànắ/ công*Mônỷ cô cổấu/ cắàto cửa dè ắíờỉ/ êiểhỷ

Gùúnùêll:

Hóa Học Hữu Cơ o l.L i,N H 3,THF 2. VI, isoprene

TBAF, THF

0 2, salcomine ______ __________ ► MeCN

S o ------------- ------------ ► 3 7 --------- —

salcomine = A/)iV'-bis(salicylidene)ethylendiaminocobalt(II LiHMDS, THF CuBr*SMe2, 0 2

1. Na2s 20 4 30% u , 2. Me2 S 0 4, KOH 30% ( C Â ° 6>

1. HCl 3M, THF, t° 2. CAN, MeCN, H20

1. HCl 3M, THF 2. Ph3 P+CH3 Br- (2eq)i ïu ô ltP h H

EtOH DBU

Dysidavarone A

Vẽ công thức cấu tạo của các chất từ 5ổ đến 62. Hướng dẫn giải

Cố* (ùcờ ny tắ à rtẮ cố n y d ắ ổ ỉtỷ c ổ tfiàw cắ à u c ử a d è ắ íờ ỉ/ êiểh g /