Bài tập môn Hóa hữu cơ

Chia sẻ: Nguyen Van Duc | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

462
lượt xem 156
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo Bài tập ôn tập Hóa giúp các bạn ôn tập và hệ thống kiến thức hóa học của mình

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tập môn Hóa hữu cơ

TUYỂN TẬP CÁC BÀI TẬP HỮU CƠ Câu 1 1) Hôïp chaát höõu cô X coù caáu taïo khoâng voøng, coù coâng thöùc phaân töû C4H7Cl vaø coù caáu hình E. Cho X taùc duïng vôùi dung dòch NaOH trong ñieàu kieän ñun noùng thu ñöôïc hoãn hôïp saûn phaåm beàn coù cuøng coâng thöùc C4H8O . Xaùc ñònh caáu truùc coù theå có cuûa X. 2) Cho buten – 2 vaøo dd goàm HBr , C2H5OH hoaø tan trong nöôùc thu ñöôïc caùc chaát höõu cô gì ? Trình baøy cô cheá phaûn öùng taïo thaønh caùc chaát treân . 3) Phân tích 1 terpen A có trong tinh dầu chanh thu được kết quả sau: C chiếm 88,235% về khối lượng, khối lượng phân tử của A là 136 (đvC). A có khả năng làm mất màu dd Br2 , tác dụng với Br2 theo tỉ lệ mol 1:2, không tác dụng với AgNO3/NH3. Ozon phân hoàn toàn A tạo ra 2 sản phẩm hữu cơ : anđehitfomic và 3-axetyl-6-on heptanal. Xác định công thức cấu tạo của A. Xác định số đồng phân lập thể (nếu có). Cho C = 12; H = 1. Giải 1. ÖÙng vôùi caáu hình E thì C4H7Cl coù 3 caáu truùc CH3 CH3 C2H5 H CH3 H C=C C=C C=C H Cl H Cl H CH2Cl (1) (2) (3) X + dung dich NaOH , t0c thu được hôn hợp san phâm bên ̣ ̉ ̉ ̉ ̀ Vây câu truc cua X là : H3C ̣ ́ ́ ̉ H C = C H CH2Cl + + → CH 3CH 2 C HCH 3 .2. CH3CH = CHCH3 + H CH3CH2CHBrCH3 - Br + + CH 3CH 2 C HCH 3  CH 3CH 2CH (CH 3 ) O H 2  CH 3CH 2CH (OH )CH 3 H 2O → −H+ → C2H5OH + CH 3CH 2CH (CH 3 ) O C2 H 5  CH 3CH 2CH (CH 3 )OC2 H 5 −H+ → H 3. Xác định công thức cấu tạo của A. Xác định số đồng phân lập thể (nếu có) Đặt A: CxHy x : y = (88,235:12) : 11,765 = 10 : 16 ⇒ CT thực nghiệm (C10H16)n MA = 136 ⇒ CTPT A : C10H16 (số lk π + số vòng = 3) A tác dụng Br2 theo tỉ lệ mol 1:2 ⇒ A có 2 liên kết π và 1 vòng A không tác dụng với AgNO3/NH3 ⇒ A không có nối ba đầu mạch Ozon phân hoàn toàn A tạo ra 2 sản phẩm hữu cơ : anđehitfomic và 3-axetyl-6-on heptanal ⇒ CTCT A: * CH3 A có 1 C* nên số đồng phân lập thể là 2
Câu 2 1) Từ các chất ban đầu có số nguyên tử cacbon ≤ 3, viết các phương trình phản ứng (ghi rõ điều kiện nếu có) điều chế: Axit xiclobutancacboxylic và Xiclopentanon . 2) Từ dẫn xuất halogen có thể điều chế được axit cacboxylic theo sơ đồ sau : O + HX RX RMgX + CO → R-COOMgX  2 ( ete.khan ) R-COOH − MgX 2 N CH 3 Dựa theo sơ đồ trên từ metan hãy viết phương trình phản ứng điều chế:Axit metyl malonic GIẢI 1. CH2 COOC2H5 C2H5OH Br(CH2)3Br + CH2(COOH)2 CH2(COOC2H5)2 CH2 C2H5O- C CH2 CH2 COOC2H5 + H3O CH2 CH COOH - CO2 CH2 Zn KCN H2O + BrCH2CH2Br Br(CH2)4Br NC(CH2)4CN HOOC(CH2)4COOH Ca(OH)2 COO Ca to O COO 2. o 2CH4 1500l→ C2H2 + 3H2  C ( ln) C2H2 + 2 HCl → CH3-CHCl2 CH3-CHCl2 + 2Mg ete.khan → CH3-CH(MgCl)2  CH3-CH(MgCl)2 + 2CO2 ete.khan → CH3-CH(COOMgCl)2  CH3-CH(COOMgCl)2 + 2HCl → CH3-CH(COOH)2 + 2MgCl2 Câu 3 . Cho s¬ ®å ph¶n øng: + KOH Ben zen  A  B  C  D (C6H10O4) H 2 / Pd → + Cl2 as → − H 2O → + KMnO4 t0 → X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A , B , C , D. GIẢI S¬ ®å chuyÓn ho¸: + KOH C6H6  C6H12  C6H11Cl  C6H10  HOOC(CH2)4COOH H / Pd 2 → + Cl as → 2 −H O → + KMnO t → 2 0 4 (A) (B) (C) (D) C«ng thøc cÊu t¹o: Cl HOOC(CH2)4COOH
(A) (B) (C) (D) C©u 4 Hîp chÊt h÷u c¬ A chøa 79,59 % C; 12,25 % H; cßn l¹i lµ O chØ chiÕm mét nguyªn tö trong ph©n tö. Ozon ph©n A thu ®îc HOCH2CH=O ; CH3[CH2]2COCH3 vµ CH3CH2CO[CH2]2CH=0. NÕu cho A t¸c dông víi brom theo tØ lÖ mol 1:1 råi míi ozon ph©n s¶n phÈm chÝnh sinh ra th× chØ thu ® îc hai s¶n phÈm h÷u c¬, trong sè ®ã cã mét xeton. §un nãng A víi dung dÞch axit dÔ dµng thu ®îc s¶n phÈm B cã cïng c«ng thøc ph©n tö nh A, song khi ozon ph©n B chØ cho mét s¶n phÈm h÷u c¬ duy nhÊt. 1. X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o vµ gäi tªn A. 2. T×m c«ng thøc cÊu t¹o cña B vµ viÕt c¬ chÕ ph¶n øng chuyÓn ho¸ A thµnh B. Híng dÉn gi¶i : 1. 79,59 12,25 8,16 : : = 13 : 24 : 1 12 1 16 A cã c«ng thøc ph©n tö C13H24O. Tõ s¶n phÈm ozon ph©n t×m ra 2 c«ng thøc cÊu t¹o cã thÓ phï hîp: CH3CH2CH2C=CH CH2CH2C=CHCH2OH CH3CH2CH2C = CCH2CH2CH=CHCH2OH CH 3 CH 2CH3 H3C CH2CH3 (A 1) (A2) Tõ ph¶n øng brom ho¸ råi ozon ph©n suy ra (A1) phï hîp, v×: Br2 CH3CH2CH2C=CH CH2CH2C=CHCH2OH (A1) CH3 CH2CH3 1:1 ozon ph©n CH3CH2CH2CBrCHBrCH2CH2C=CHCH2OH xeton + O=CHCH2OH CH3 CH2CH3 Br2 CH3CH2CH2C = CCH2CH2CH=CHCH2OH (A2) H3C CH2CH3 : 1 1 ozon ph©n CH3CH2CH2CBrCBrCH2CH2CH=CHCH2OH an®ehit + O=CHCH2OH H3C CH2CH3 Tªn cña A: 3Etyl7metyl®eca2,6®ien1ol 2. B ph¶i lµ hîp chÊt m¹ch vßng cã chøa 1 nèi ®«i trong vßng. B sinh ra tõ A do ph¶n øng ®ãng vßng:
H +,t o HOH CH 2O H + CH 2 H 2O H + OH + (A) (B) Câu 5 1. Dïng c¬ chÕ ph¶n øng ®Ó gi¶i thÝch c¸c kÕt qu¶ thùc nghiÖm sau: a) H»ng sè tèc ®é dung m«i ph©n 3metylbut2enyl clorua trong etanol lín h¬n dung m«i ph©n anlyl clorua 6000 lÇn. b) Sau khi hoµ tan but3en2ol trong dung dÞch axit sunfuric råi ®Ó yªn mét tuÇn th× thu ®îc c¶ but3en2ol vµ but2en1ol. c) Xö lÝ but2en1ol víi hi®ro bromua th× thu ®îc hçn hîp 1brombut2 en vµ 3brombut1en. d) Xö lÝ but3en2ol víi hi®ro bromua còng thu ®îc hçn hîp 1 brombut2en vµ 3brombut1en. 2. Cho biÕt s¶n phÈm nµo lµ s¶n phÈm chÝnh trong mçi hçn hîp sau khi xö lÝ but2en1ol, but3en2ol víi hi®ro bromua ë trªn? V× sao? Híng dÉn gi¶i : 1. a) Dung m«i ph©n (CH3)C=CHCH2Cl trong etanol x¶y ra theo c¬ chÕ SN1 vµ t¹o cacbocation trung gian: ( 3) CH C=CH CH 2Cl ( 3) C=CH 2+ CH 2 ( 3) C+ =CH 2 CH CH 2 CH Cl + C+ bËc ba bÒn h¬n C+ bËc mét CH2CH=CH2 nªn h»ng sè tèc ®é lín h¬n. b) Cã sù chuyÓn vÞ anlylic nªn tån t¹i 2 s¶n phÈm: H 2SO 4 + CH 2=CH 3 CH CH H 2O CH 2=CH 3 CH CH CH 2=CH 3 CH CH OH + H 2O H O 2 H 2O + CH 2 =CH 3 CH CH CH 2 =CH 3 CH CH H + OH c) Cã sù chuyÓn vÞ anlylic nªn tån t¹i 2 s¶n phÈm: CH 3CH =CH 2O H H+ + + CH H 2O CH 3CH =CH 2 CH CH 3CH =CH 2 CH Br Br CH 3CH =CH 2Br CH CH 3CH =CH 2 CH Br d) T¬ng tù c): 3CH O H =CH 2 CH H+ + + CH CH 3CH =CH 2 CH H 2O CH 3 =CH 2 CH CH Br Br CH 3 =CH 2 CH CH CH 3 =CH 2Br CH CH Br
2. S¶n phÈm chÝnh lµ CH3CH=CHCH2Br v×: ®Én xuÊt bËc mét c©n ®èi h¬n dÉn xuÊt bËc hai vµ dÉn xuÊt bËc mét lµ anken cã nhiÒu nhãm thÕ h¬n nªn bÒn h¬n anken ®Çu m¹ch. C©u 6 ViÕt s¬ ®å ®iÒu chÕ c¸c axit sau ®©y: a) Axit: benzoic, phenyletanoic, 3phenylpropanoic tõ benzen vµ c¸c ho¸ chÊt cÇn thiÕt kh¸c. b) Axit: xiclohexyletanoic, 1metylxiclohexancacboxylic tõ metylenxiclohexan vµ c¸c ho¸ chÊt cÇn thiÕt kh¸c. Gi¶i: a) Br / 2 Fe CH 3Br Br / 2 h K CN C 6H 6 C 6H 5Br C 6H 5CH 3 ν C6H 5CH 2Br 6H 5CH 2CN C Zn Mg CH 2( O C 2H 5) / a Et CO 2N O H 3O + C 6H 5M gBr 1.CO 2 [O] C 6H 5CO O H C6H 5CH 2CH ( O C2H 5) CO 2 3O + 2.H 1.O H 2.H 3O + C6H 5CH 2CO O H o 3.t C 6H 5CH 2CH 2CO O H b) 2 CH CH 3 Br CH 3 M gBr CH 3 COO H H Br M g/et e 1.CO 2 H 3O + CH 2Br CH 2CO OH H Brpeoxi / t 1.K CN ( M et hoÆc1. ) g/ e 2.H 3O + 2.C O 2 3.H 3O + C©u 7 Tõ metylamin vµ c¸c ho¸ chÊt cÇn thiÕt kh¸c (benzen, etyl acrilat, natri etylat vµ c¸c chÊt v« c¬), h∙y viÕt s¬ ®å ®iÒu chÕ N metyl4phenylpiperi®in. Gi¶i: 2 2=CH O C 2H 5 CH CO CH2-CH2-COOC2H5 CH3NH2 CH3-N CH2-CH2-COOC2H5 C2H5ONa O O - 1. OH CO O C 2H 5 2. H3O+, to N N CH 3 CH 3 O CO O C 2H 5 N CH 3
+Br / ,t 2 Fe o Br Mg M gBr ee t O OH C6H 5 C 6H 5 C6H 5 SO 4,170oC H2 H 2,N i o ,t 1. C6H5MgBr N N N 2. H3O+ N CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 8 C©u Cho axit cacboxylic no, m¹ch hë chøa n nguyªn tö C vµ a nhãm COOH (A). §Ó trung hoµ 5,2 gam axit A trªn cÇn dïng 16ml dung dÞch NaOH 20% (d = 1,25g) a) LËp biÓu thøc liªn hÖ gi÷a a vµ n b) Cho n = a+ 1, x¸c ®Þnh c«ng thøc ph©n tö vµ viÕt c«ng thøc cÊu t¹o, gäi tªn quèc tÕ cña A. GI I: Ả Gäi c«ng thøc ph©n tö cña A lµ: CnaH2(na) + 2–a(COOH)a hay CnaH2N+24a(COOH)a a ≥ 1, n ≥ a 16 x1,25 x 20 Sè mol NaOH lµ: nNaOH = = 0,1 mol 100 x 40 CnaH2N+24a(COOH)a + aNaOH → CnaH2N+24a(COONa)a + aH2O 0,1 5,2 Sè mol A = = a 14n − 2a + 32a + 1 ⇔ 11a = 7n + 1 * Víi n = a + 1 ⇒ 11a = 7 (a + 1) + 1 4a = 8 → a = 2 , n = 3 C«ng thøc ph©n tö cña A: C3H4O4 C«ng thøc cÊu t¹o cña A lµ: COOH CH2 COOH : axit propan®inoic Câu 9 Hai hîp chÊt th¬m A vµ B ®Òu cã c«ng thøc ph©n tö CnH2n8O2. H¬i B cã khèi lîng riªng 5,447 g/l (®ktc). A cã kh¶ n¨ng ph¶n øng víi kim lo¹i Na gi¶i phãng H2 vµ cã ph¶n øng tr¸ng g¬ng. B ph¶n øng ®îc víi Na2CO3 gi¶i phãng khÝ CO2 . a) ViÕt c«ng thøc cÊu t¹o cña A,B. b) A cã 3 ®ång ph©n A1 ; A2 ; A3 , trong ®ã A1 lµ ®ång ph©n cã nhiÖt ®é s«i nhá nhÊt. X¸c ®Þnh c«ng thøc cÊu t¹o cña A1 , gi¶i thÝch.
c) ViÕt s¬ ®å chuyÓn ho¸ ocrezol thµnh A1 ; toluen thµnh B. GIẢI MB = 5,447.22,4 = 122 (g) => CTPT cña A,B: C7H6O2 A + Na  H2 => A cã nhãm OH. → A + AgNO3  Ag => A cã nhãm CH=O NH → 3 ( 0,75 ®iÓm) a)CTCT cña A: ( 0,5 ®iÓm) CH=O CH=O CH=O OH OH COOH OH B + Na2CO3  CO2 => B lµ axit: → CH=O b) A1 lµ: OH v× A1 cã liªn kÕt hi®ro néi ph©n tö lµn gi¶m nhiÖt ®é s«i. TÝnh axit cña B m¹nh h¬n axit CH3COOH v× nhãm C6H5 lµ nhãm hót e. ( 0,5 ®iÓm) c) S¬ ®å ph¶n øng tõ ocrezol thµnh A1: ( 1,0 ®iÓm ) CH3 CH2Cl CH2OH CH=O OH OH OH OH + Cl + NaOH + CuO  →  as →2 t t 0→ 0 Tõ toluen  B: CH3 → COOH 0 + KMnO4 ( t )  → 10 Isoleuxin được điều chế theo dãy các phản ứng sau (A, B, C, D là kí hiệu các chất cần C©u . O tìm): N CH 3 CH CH CH CH   22 →  → B →C A  (C 2 H 5 OOC) CH  1. KOH Br2 D NH3 → Isoleuxin   3 2 3 C2H5ONa 2. HCl Br Hãy cho biết công thức cấu tạo của các chất A, B, C, D và Isoleuxin. CÂU 11. Ephedrin (G) là một hoạt chất dùng làm thuốc chữa bệnh về hô hấp được chiết từ cây ma hoàng. Ephedrin đã được tổng hợp theo sơ đồ sau: C6H6    → D  22 → E → F  → G  CO , HCl / AlCl3 CH 3CH NO , OH −  H 2 / Ni  CH 3 Br a. Viết công thức cấu tạo của D, E, F và G trong sơ đồ trên. b. Viết cơ chế phản ứng của các giai đoạn tạo thành D và E. c. Đi từ benzen, axit propanoic và các tác nhân cần thiết khác, hãy đưa ra một sơ đồ tổng hợp ephedrin.