Đề thi chọn đội tuyển Quốc gia dự thi olympic Hóa học Quốc tế năm 2005 (Hữu cơ) - Bộ giáo dục và đào tạo

Nội dung text: Đề thi chọn đội tuyển Quốc gia dự thi olympic Hóa học Quốc tế năm 2005 (Hữu cơ) - Bộ giáo dục và đào tạo

1. bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o k× thi chän ®éi tuyÓn quèc gia dù thi olympic ho¸ häc Quèc tÕ n¨m 2005 Thêi gian : 240 phót ( kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò ) Ngµy thi : 10 / 5 / 2005 C©u I: Cac nitrin R-CN chuyÓn ho¸ dÔ dµng thµnh R C NH " 2bëi H2O2 trong dung dÞch NaOH lo·ng vµ gi¶i phãng oxi. O BiÓu thøc tèc ®é ®é ph¶n øng: v = k [H2O2].[RCN].[OH ]. 18 * Khi ng­êi ta dïng H2O2 ®¸nh dÊu b»ng O (H2O2)vµ amid thu ®­îc ®¸nh dÊu b»ng 18O. 1. H·y viÕt s¬ ®å ph¶n øng tæng qu¸t. 2. BiÕt: H2O2 lµ mét axit yÕu (pKa = 12) vµ dung dÞch NaOH chØ t¸c dông chËm lªn RCN khi v¾ng mÆt H2O2; H2O2 t¸c dông víi NaOH x¶y ra nhanh víi K1; giai ®o¹n RCN t¸c dông víi H2O2 trong dung dÞch NaOH lo·ng x¶y ra chËm víi K2. ViÕt c¬ chÕ ph¶n øng ®Ó gi¶Ø thÝch vai trß cña ion OH . S¬ ®å ph¶n øng tæng qu¸t: 2RCN + 2H2O2 2 RCONH2 + O2 V× ion OH kh«ng tham gia vµo ph¶n øng tæng qu¸t nh­ng cã mÆt trong ph­¬ng tr×nh ®éng häc nªn ion OH ®ãng vai trß chÊt xóc t¸c. * * H2O2 + OH ⇌ HO2 + H2O ; K1 * RCN + HO2 R C C©u II: 1. (3S)-phenyl-2-butanon (A) bÞ khö b»ng liti nh«m hi®rua (trong ete) t¹o thành hai s¶n phÈm: A: pH  phenyl 1
2. ViÕt c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng, c«ng thøc chiÕu Fis¬ và tªn theo danh ph¸p cña hai s¶n phÈm. 1. (* = tâm lập thể) Sản phẩm có thêm một tâm lập thể nữa nên tồn tại hai sản phẩm bán đối quang: và (2R,3S)-3-phenylbutanol-2 (2S,3S)-3-phenylbutanol-2 2. Hîp chÊt ®ikali tetracloroplatinat(II) (B) khi t¸c dông víi amoniac t¹o thành C. Dïng s¬ ®å d­íi ®©y ®Ósuy ra c«ng thøc cña C, D còng nh­ c«ng thøc c¸c hîp chÊt E (t­¬ng tù muèi), F và G. B + 2NH3 - 2KCl + 2NH3 HCl C E (töông töï muoái) F - 2NH3 H O/Ag O 2 2 H2O/Ag2O D G H2C2O4 2H2C2O4 -2H2O -2H2O O NH O O O 3 C NH2 Pt HO2C C O Pt O C CO2H C O NH2 O NH3 2
3. 3. §Ó x¸c ®Þnh cÊu h×nh cña hîp chÊt A (h×nh bªn), ng­êi ta tiÕn hành c¸c ph¶ øng theo s¬ ®å sau: KMnO4 dÉn ®Õn sù c¾t ®øt liªn kÕt C–C trong vßng, t¹o thành C cïng víi c¸c s¶n phÈm kh¸c. a) H·y x¸c ®Þnh c¸c hîp chÊt B và C. a) b) ViÕt tªn ®Çy ®ñ cña C cã kÌm quy chiÕu R, S. b. Axit (5R)-5-aminooctanoic 4
4. 4. Cho cis-2-buten và trans-2-buten t¸c dông víi brom. a. ViÕt tªn ®Çy ®ñ và c«ng thøc chiÕu Fis¬ cña tÊt c¶ c¸c s¶n phÈm t¹o thành (kh«ng xÐt chÊt trung gian). a. chất trung gian chất trung gian b. ViÕt c«ng thøc cÊu tróc c¸c chÊt trung gian trong ph¶n øng (lÇn l­ît là X, Y). b. chất trung gian tạo tạo tạo tạo Ion bromoni trung gian c. Trong c¸c s¶n phÈm, chÊt nào là ®ång ph©n ®èi quang, b¸n ®èii quang, kh«ng quang hoạt? 5
5. c. Trong các sản phẩm (A, B, C, D): (A, B): đối quang (A, C); (A, D); (B, C); (B, D): bán đối quang (C, D): trùng nhau và là hợp chất meso C©u III: T¸ch lÊy ®ång ph©n para A khi nitro hãa toluen . LÊy mét nöa l­îng A cho ph¶n øng víi sunfuryl clorua vµ chÊt t¹o gèc azoisobutironitrin (AIBN) thu ®­îc B, chuyÓn B thµnh ylid C. Nöa cßn l¹i cña A cho ph¶n øng víi l­îng sunfuryl clorua gÊp ®«i lÇn tr­íc vµ chÊt t¹o gèc AIBN råi thuû ph©n sÏ ®­îc D cã ph¶n øng víi thuèc thö Tollens. C vµ D tham gia ph¶n øng Wittig t¹o E (d¹ng cis). Khi chiÕu s¸ng m¹nh vµ cã mÆt iot E chuyÓn thµnh F (C 14H8N2O4). F bÞ khö b»ng Fe trong HCl t¹o ra G, b»ng ph¶n øng ®iazo hãa råi tiÕp tôc ph¶n øng víi CuCl, G chuyÓn thµnh H. 1. ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña c¸c hîp chÊt tõ A ®Õn H. 2. Tõ hîp chÊt H víi c¸c ho¸ chÊt cÇn thiÕt kh¸c (HCHO, HSCH2C6H4CH2SH, c¸c chÊt v« c¬ vµ ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt), h·y viÕt s¬ ®å chuyÓn ho¸ thµnh X (h×nh bªn). X 3. Cho biÕt tªn cña ph¶n øng chuyÓn J K và viÕt c¬ chÕ ph¶n øng. 6
6. 1. oxi hóa bằng iốt 2. 7
7. muối diazoni 8
8. 3. Phản ứng Sandmeyer: C©u III: 1 2. C©u IV: C©u V: C©u VI: C©u VII: 9