Tải bản đầy đủ

Bồi dưỡng HSGQG HYDROCACBON có đáp án

BÀI TẬP HYDROCACBON
Bài 1.
a) Viết các đồng phân cấu tạo là các anken vòng, không chứa nhóm metyl và có
công thức phân tử là C5H8.
b) Các hợp chất này phản ứng với KMnO4. Cho biết đồng phân nào:
1, tạo ra axit cacboxylic có chứa nguyên tử C*.
2, tạo ra dixeton không chứa bất kì C*
3, tạo một hợp chất vừa chứa nhóm COOH và vừa có C*.
1, A; 2, B. 3, C.
Đáp án:
CH3

CO - CH3

CH3
A

CH3

CO - CH3
CH3


CO - CH3
CH3

COOH
H

B

CH3
CH3

COOH

diaxit

CH3
C
kh«ng cã C*

CH3

COOH

CH3

diaxit

Bài 2
Tổng hợp các đồng phân cyclitols, công thức phân tử C6H12O4 đi từ Cyclohexa-1,3-dien (1)
được dẫn ra dưới đây.

* Phản ứng của (1) với oxi đơn (nguyên tử) sinh ra bởi chiếu xạ phân tử ôxi cho một hợp
chất hai vòng A không bền.
* Phản ứng của A với LiAlH4 cho một hợp chất không no B.


* Phản ứng của B với OsO4 ở nhiệt độ phòng trong axeton/nước có mặt lượng dư NMO (Nmorpholin oxit, hơn một đlượng mol) cho hỗn hợp đồng phân C và D, trong C là sp chính.
* Phản ứng của B với m-CPBA cho 1 hỗn hợp các đồng phân dia E và F. Xử lí hỗn hợp này
với xúc tác axit chỉ cho hỗn hợp raxemic G, công thức C6H12O4.
a) Vẽ cấu trúc của A, B, C, D, E, F và G, sử dụng đường liền đậm hoặc đường rời nhạt để
chỉ rõ cấu hình tương đối của chúng.

b) Phản ứng của (1) với OsO4 ở nhiệt độ phòng trong axeton/nước có mặt lượng dư NMO (Nmorpholin oxit) cho hỗn hợp đồng phân đia H (sản phẩm chính) và D.

Cấu trúc của H.
c) Phản ứng của xyclohexa-1,3-dien (1) với một đương lượng axit m-cloperbenzoic cho 1 sản
phẩm mà khi phản ứng với nước, có mặt xúc tác H2SO4 thì cho J (không có sản phẩm chuyển
vị). Osmyl hóa J có mặt lượng dư NMO ở nhiệt độ phòng trong axeton/nước tạo ra hai đồng
phân G và K.


I

J

K

d) Phản ứng của xyclohexa-1,3-dien (1) với hai đương lượng axit m-cloperbenzoic cho một
hỗn hợp 2 đồng phân dia L và M. Sau đó cho hỗn hợp này phản ứng với H2O, có mặt của
xúc tác H2SO4 thì thu được hỗn hợp của N và C.

Cấu trúc của L, M và N.
L

M

N

Bài 3
- Phản ứng cộng HOBr (ứng với Br2+H2O hay NBS + H2O
O
N Br
(NBS)
O
H2O, CH3SOCH3(DMSO)

OH
Br

2-Bromo-1-phenylethanol (76%) )


Bài 4.
Na/NH3(l)
EtOH

CHCl3

A

50%NaOH

B

Na/NH3(l)
ete

Br2


C

MeONa

D

E

ete

C11H14

Đáp án:
Cl

A

Cl
Br

Br

Br

Br

C

B

E

D

Bài 5.
Cl
0

160 C

1. NaH

B

1. NaOH, H2O
F
H
2. NH4Cl

J

CrO3/Py

C

2. MeOCH2 Cl

retro DA

NaHCO3

KOH
H2O

D

To

m-CPBA
NaHCO3

E

1. Ac2O
2. Bu3SnH

HO

L

F

+

G

C9H12O 3

C9H12O 3

O

O

I

I2

Ph3P=CHCOC5H 11

K

CN

CH2OCH3
Zn(BH4)2

M2

BBr3

I

J
C10H14O5

C11H16O5

M1

+

(isomers, C17H26O5)

Đáp án:
OMe
COOH
O

OMe
O

G

O

CHO

AcO
K

Ac2O

O

OCH3

L

O

OCH3

AcO

O

C5H11

HO

OH

AcO
O

O

AcO
M1

O

J

O

O

AcO

AcO

O

I

O

O

O
Bu3SnH

AcO

OH

H

O

O

I

C5H11
M2

HO

C5H11

Bài 6: Hợp chất A (C10H18) khi bị ozon phân cho hợp chất B (C2H4O) và D. Tiến
hành phản ứng của D với CH3MgBr, tiếp theo thủy phân sản phẩm thu được hợp
chất E. Xử lý E với dung dịch axit vô cơ thu được 3 sản phẩm, G1, G2 và G3.
a. Hãy viết các phản ứng nêu trên để xác định cấu tạo của A và giải thích sự
hình thành G1, G2 và G3; biết rằng G1 là 2-(1-metyl xiclopentyl) propen.
b. Vẽ công thức các đồng phân hình học E và Z của A.
Do tạo ra G1 là 2-(1-metyl xiclopentyl) propen nên suy ra E là một ancol bậc 3: 1Metyl xiclopentyl-C(OH)-(CH3)2. Do vậy D là một xeton. Từ sản phẩm của phản
ứng ozon phân là B và D, ta suy được cấu tạo của A là một anken:


CH3
H3C

CH

CH3

C

OH

O C
CH3

CH3

1.

O3
.
2 Zn, H2O

H3C
1. CH3MgBr
2.

A

C

CH3
CH3

H2O

D

E

Trong môi trường axit vô cơ, trong phản ứng tách nước giai đoạn đầu E tạo
cacbocation và bị đồng phân hoá tạo sản phẩm trung gian bền. Giai đoạn sau tách
H+, tạo các anken đồng phân G1, G2 và G3. A có 2 đồng phân hình học (E) và (Z):
H
H3C

CH3
C

CH3

H3C

C

H

CH3

C

C
CH3

(Z)

(E)

OH
H3C

C

CH3
CH3
-

+

H3C

C

+

H
H2O

CH2=C CH3
CH3

CH3
CH3
- +

H

E

G1

+

CH2

CH3

CH3
CH3
CH3

-

CH3
CH3

CH3
CH3

H+
G2

G3

Bài 7: Dựa trên thông tin cho trong sơ đồ phản ứng dưới đây, hãy vẽ công thức cấu
trúc của các hợp chất từ A đến H (không phải vẽ hóa lập thể):


A

radical

Pd
+ 5 H2

ZnCl2

C

B
( C10H18 ) oxidation

(C10H18O)

− H2O

D
1. O3

450°C

2. Zn/H+

Pd/C, 350°C
H

1. Pd/H2
G

− H2O, − 8 H

Na2CO3, ∆

F

2. NaBH4

− H2O

E

(radical: gốc ; oxidation: oxi hóa)
OH

HO

O

O

O

chofor F

Gợi ý: A là một
hiđrocacbon thơm quen thuộc. Dung dịch hexan của C phản ứng với natri (có thể
thấy khí thoát ra), nhưng C không phản ứng với axit cromic. D và E chỉ chứa hai
kiểu nhóm CH2. Khi đun nóng dung dịch của E với natri cacbonat, đầu tiên tạo ra
một sản phẩm trung gian không bền, sau đó nó bị loại nước (đehiđrat hóa) cho F.
A

H

B

C

G

Bài 8:
1) Hoàn thành phản ứng tổng hợp các hợp chất sau:
a)
b)

D

F

E


CH3

H
HO

C

C

OH
CH3

Cl

Đáp án:
a)
CHO
COCH3

O

COCH3
NaOEt

NBS , hν

1. O3

2. Zn/H2O
Br

CHO

b)

(A)

O
C

O
C

O
C Cl
AlCl 3

Cl2
AlCl 3

(B)

Zn/HCl
Cl

(D)

(C)

Br
Br 2 , hν
Cl

(E)

C

1.OsO4 /ddKMnO4

NaOEt

(D)

Cl

CH 3

H
HO

2. Na2SO3

(F)

Cl

C

OH
CH3

Cl

(G)

Bài 9. Viết các phản ứng điều chế sabinen (B) đi từ 6-metylhepta-2,5-dion (A) và
các phản ứng chuyển hóa B thành C.
A

OH
NH

C

B

Đáp án:
O

O

O

EtONa
-H2O

O
Ph3P=CH2

CH2I2
Zn/Cu

B

A

KMnO4

B

O

1.NH2OH
2.LiAlH4

O
NH2

NH
C

OH

Bài 10. Viết cơ chế giải thích sự tạo thành A (C12H9O3) trong phản ứng sau.


O
C

CH3

t0

O

+

CH3

A

O

ỏp ỏn:
O

O
C

CH3

t0

O

+

CH3

H 3C

O

CH3

O

O
O

O

O

A

c. Hãy viết công thức cấu tạo của các sản phẩm trung gian trong tổng hợp camphen (ĐinxơAnđơ) nh sau:

+

CH 2=CH-CHO
O3

D

NaNH2
2 CH3J

A

E

H2

B

1. CH3MgJ
2. H2O

Reform at ski
(CH3CO) 2O

F

C

-H2O
Camphen

Bi 11: Hon thnh c ch phn ng:

Bi 12: Hon thnh c ch phn ng:

Bi 13: Hon thnh c ch phn ng:


Bài 14: Hoàn thành các phản ứng lập thể

Bài 15: Hoàn thành phản ứng đóng vòng của squalene oxide trong môi trường axit


(Gợi ý: 1:Sự hình thành cacbocation, 2:phản ứng đóng 4 vòng liên tiếp của
cacbocation- mô tả bằng các mũi tên cong, 3:quá trình chuyển vị cacbocation liên
hoàn của Proton và của nhóm methyl, 4:tách loại Proton tạo nối đôi)- Kỹ năng
phân tích sự tạo thành vòng mới và kỹ năng phân tích sự chuyển dịch các nhóm
methyl để tìm ra cơ chế phản ứng.

Bài 16: Hoàn thành phản ứng thành α-pinene (Tinh dầu thông)


(Gợi ý: 1: Sự hình thành cacbocation, 2: phản ứng đóng vòng 6 cạnh và sau đó là
vòng 4 cạnh liên tiếp của cacbocation-mô tả bằng các mũi tên cong, 3: tách loại
Proton tạo nối đôi)- Kỹ năng phân tích sự tạo liên kết mới trong quá trình tạo
nhiều vòng để tìm ra cơ chế phản ứng.
Bài 17: Hoàn thành phản ứng đóng vòng tạo thành 16,17-dehydroprogesterone.

(Gợi ý cho giai đoạn 1: 1:Sự hình thành cacbocation, 2:phản ứng đóng 3 vòng liên
tiếp của cacbocation- mô tả bằng các mũi tên cong, 3:tách loại Proton tạo nối đôi).
(Gợi ý cho giai đoạn 2: Từ sản phẩm tìm 2 liên kết mới α,β-cacbonyl được tạo
thành, từ đó phân cắt 2 liên kết mới này để tìm ra cacbanion và cacbonyl tham gia
phản ứng ngưng tụ, tìm cách điều chế trung gian này-kỹ năng phân tích sản phẩm
để hoàn thành phản ứng).
Bài 18: Hoàn thành phản ứng đóng vòng tạo thành camphene.

Bài 19: Hoàn thành phản ứng đóng vòng sau


Bài 20: Hoàn thành phản ứng đóng vòng hai giai đoạn sau:

Bài 21: Hoàn thành phản ứng đóng vòng hai giai đoạn sau:

Bài 22: Hoàn thành phản ứng sau:

Bài 23: Hoàn thành phản ứng sau:

Bài 24: Hoàn thành phản ứng sau:


Bài 25: Hoàn thành phản ứng sau:

Bài 26: Hoàn thành phản ứng sau:



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×