Hóa hữu cơ - Một số câu hỏi và bài tập (In lần thứ 3): Phần 2

Chia sẻ: Liên Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:204

Thêm vào BST

Báo xấu

221
lượt xem 62
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nối tiếp nội dung phần 1 tài liệu Một số câu hỏi và bài tập Hóa hữu cơ, phần 2 cung cấp cho người đọc các kiến thức: Axit cacboxylic - Este, aminoaxit, gluxit, hợp chất dị vòng, bài tập tổng hợp, một số câu hỏi trắc nghiệm, đáp án các câu hỏi trắc nghiệm. Mời các bạn tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hóa hữu cơ - Một số câu hỏi và bài tập (In lần thứ 3): Phần 2

Phần 4 HIĐROCACBON Bài số 4.1 Đốt cháy hoàn to àn một hiđrocacbon A rồi h ấ p t h ụ hết sả n p h ẩ m cháy vào một bình đựng du n g dịch C a (0 H ) 9. S a u th í nghiệm th ấ y khối lượng bình tăng 26.24 gam. Lọc th u được 20 gam k ế t tủa. Đun sôi nước lọc m ột thòi gian lại thu dược 10 gam k ế t tủ a nữa. Khi cho một lượng A b ằ n g đú n g lượng đã đốt cháy ở tr ê n với clo ở 300°c th u dược hỗn hợp c gồm 4 sả n p h ẩm d ẫn x u ấ t chứa clo củ a A là đồng p h â n của n hau với hiệu s u ấ t 100%. Hỗn hợp c có tỉ khôi hơi so với Họ n hỏ hờn 93. Xác định công thứ c của A và tính th à n h p h ầ n % theo khối lượng mỗi c h ấ t trong hỗn hợp c. Bài giải Vấn đê lí thuyết liên qu an Trong phản ứng thếhalogen của ankan, thực nghiệm cho thấy, nếu coi khá năng phản ứng của Cj - H là 1 thi khả năng phán ứng của CjỊ - H và Cịịị - H như sau: Cị - H CI r H Cịịị - H Clo hoá ở 27°c 1 3,9 5,1 Clo hoá ở 100°c 1 4,3 7,0 Cltì hoá ở 300°c 1 3,3 4,4 Brom hoá ở 127°c 1 82 1600 A + 02 — ■■■> C 0 2 + H 20 Khi d ẫ n sả n p h ẩ m cháy vào d u n g dịch Ca(OH).> th ì hơi nước ngư n g tụ còn COọ có p hán ứng: C02 + Ca(OH )2 -> C a C 0 3ị + H 20 ( 1) có thô có: 53
2C02 + Ca(OH )2 -> C a (H C 0 3)2 (2) m binh tăng = m C0, +■m H:0 Đ un nóng nước lọc lại th u được k ê t tủ a chứng tỏ có (2). vì: C a ( H C 0 3) 2 — C a C 0 3i + C 0 2t + H 20 (3) — (l)'t2)'(3)- - ‘ Z > e O : = n CaCO,(l) + 2nCaCO,(3) = Ịõ õ + 2X jÕÕ = 0,4mo1 2 6 , 2 4 - 0 , 4 .4 4 _ n -> n H20 = ---------^ ------- = 0,48mol Ĩ10O-, < n H20 ->■ A là a n k a n CnH.,n + 9 . CnH 2n + 2 + ^ -± io 2 — n C 0 2 + (n + l) H 20 4M » _ n _ = _2i± -> n = 5. A : C 5H 12. n +1 0,48 T a CÓ: C 5H 19 + nClợ —> C 5H l 2 . nCln + nHCl J M c _ 72 + 3 4,5n ___ d c / H 2 = — ■= -----~ Y ---- < 9 , 3 - > n = l , 2 , 3. c 5h 12 n 1 2 3 ch 3- ch 2- c h 2-c h 2-c h 3 3 > 11 > 10 CH 3— c h — CH 2— C H 3 S ố dẫn x u ấ t clo 4 >6 > 6 ch3 ch3 1 c h 3— c — c h 3 1 2 3 ch3 A là: CH 3— CH— CH 2— CH 3 (n = 1 ) CH 3 54
------► CH 2— CH— CH 2— CIỈ 3 i 1 . Cl Cl I3 CH3— CCI— CH;,— CH i C12,300°C L CH-, CH,— c i l — CII2— CH, 1 : 1 ch3 ----- ► ch3 Cl ------► CH 3— CH— CH 2— CH2CI i ch3 K hả n ă n g p h ả n ứ n g với clo của H - c 1 : H - c 11 : H - c 111 = 1 : 3,3 : 4.4 % C H 2— C H — C H 2— CH 3 = — ------— ------------ l00% = 30% I I ' 6.1 + 2.3,3 + 1.4,4 Cl CH 3 Tương tự: % C II3— CCI— CM2— c h , = 22% CII 3 % CI ỉ3— C H — C H — C H 3 = 33% CH3 C1 % c h 3— c h — c h 2— c h 2c i = 15% CH Đó là % mỗi c h ấ t về số mol c ũ n g là % về khối lượng của mỗi c h ấ t do chúng có khối lượng p h â n tử b ằ n g n h a u . B ài s ô 4 .2 1 . 1 - h e x e n tác d ụ n g với N BS tro n g CCI 4 được gì? 2 . Cho sơ đồ: h 3c ch3 CH Cl2,F e Cl2,a sk t ^ NaOH NaOH B ►c i. E t°, p Cumen(A) 55
Các p h ả n ừng đều diễn ra theo tỉ lộ mol 1 : 1 , các c h ấ t ghi trê n sơ dồ đều là sản phẩm chính. Viết các phương tr ìn h p h ầ n ứng và cho b iết cơ chê các p h ả n ứng từ A -> B, B -> c. Giải thích sự tạo th à n h sả n phẩm chính của hai p h ả n ứng này. Bài giải Vấn đê lí thuyết liền qu an 1. NBS. o o o Ỷ // // c h 2— c c h 2- c CH2— c OH \ Br 2 \ + NH, NH ■ » NBi ỏ ii / / CH 2 — c: c h 2— c CH, — c % o o o Axit Sucxinic Sucxinimit N - ß r o m s u c x in im it N B S brom hoá anken cho dẫn xuất alyl mà không đụng chạm đến nổi đôi. o o // // c h 2— c C H ,— c \ \ NBr ♦ CI I3CÍ ỉ2— Cl 1 = CI ỉ2-------- ►CH 3CFỉ— Cì 1 = CH2+ NH / / C H ,— c c h 2— c Iỉr o o 2. Khả n ăn g p h ản ứ n g th ế h a lo g en củ a n g u y ên tử H ở m ộ t s ố hợp ch ấ t - C/o hon isopropylbenzen (Cumen) và toluen ở 80 c (tướng lỏng). ÇH3 a ß ( 1.0) a (3.2 \\ / - Ç - C H 2— H ^ t C H 2— H H (12,8) - Cio h oà Ở 75° c c h 3— c h 2 ch2 CH 2— Cl (1.0) (3 7) (2 . 1 ) ( 0 . 8)
H ,c CU, 1I3C / CH3 CH CH + CI 2 Fe, t° [\ ---------► + HC1 ,c CH, h 3c CH 3 - / CH C — Cl + Cl 2 askt- » + HC1 (C) Cl C1 h 3c c h , h 3c ch3 C — Cl C — OH + NaOH + NaCl Cl (D) N g u y ê n t ử C1 l i ê n k ế t t r ự c t i ế p v ớ i v ò n g b e n z e n k h ó b ị t h u ỷ p h â n d o c ó s ự g i ả i t o ả e l e c t r o n c ủ a C1 v à o v ò n g b e n z e n n h ờ h i ệ u ứ n g + c . H3C ỵ CH3 H 3C /C H 3 C — OH Ç — OH t° p + N aO H — IL » + NaCl OH (E) • C ơ c h ế p h ả n ứ n g A -+ B P h ả n ứ n g L h eo cơ c h ê t h ế e l e c t r o p h i n v à o n h â n t h ơ m S EA R 3C12 + 2Fe— 2FeCl 3 6 + S- FeCl 3 + Cl 2 -------- ► Cl...FeCl 4 57
ch3 „ch3 CH ch3 V H 'cl Í 5+ 8 © C1 ... FcC14 + FeC Cl H Phức ơ H H® + FeCl® -► F e C l 3 + HC1 Do gốc (C H 3)^CH- có h iệu ứ n g +1 là nhóm th ê loại I n ên đ ịn h hưởng p h ả n ứng t h ế tiếp theo vào vị tr í ortho vả p a ra . N ên ở giai đ oạn tạo phức a có th ể có hai phức ơ sau: CH3 , c h 3 c h 3 ,c h 3 -‘clí tl Cl (I) H ( l (II) Cl H Do gốc (C H 3)ọCH- có sự á n ng ữ về k h ô n g g ia n n ê n d ẫ n đ ế n Cl+ khó t ấ n công vào vị trí ortho n ê n phức (II) khó h ìn h t h à n h hơn. Cho n ê n s ả n p h ẩ m c h ín h là: ch3 ch3 sc ổ Cl • Cơ c h ế p h ả n ứ n g B -» c P h ả n ứ n g t h ế th eo cơ chê gốc Sỵ, gồm các các giai đoạn: - Khơi m ào p h ả n ứng: as C1 ■*> 2 C f 58
P h á t triể n m ạch ỉl,c CH, H ,c CH, cl \ ỵ Ci A + HC1 H ,c C1 CH, 1 C1 h 3c ch3 \ ỵ c — C1 C1 C1 C1 Cứ n h ư vậv... - N g ắt mạch. Cl' + c f- C1 R* + Cỉ - R — C1 R* + R' CH Với gốc tự do R : C1 \ CH Trong giai đ oạn p h á t triể n m ạch có th ể sin h ra các gốc sau: H ,c CH 3 h 3c /C H 2 V CH C1 (I) ¿1 Gốc (I) bền hơn do có h iệu ứ n g +c của vòng b ezen và h iệ u ứ n g +H. Gốc (II) kém bền hơn do chỉ có h iệ u ứ n g +H. Nên s ả n p h ẩ m c h ín h là: HnC CH; x c — C1 C1 9-MSCHVBTHHŨƯCd 59
Bài số 4.3 1. Viết p hương tr ìn h p h ả n ứ n g khi cho stire n , toluen, xilen, cum en, n - propyl- benzen tác d ụ n g với d u n g dịch K M n 0 4. 2. T ron g công n g h iệp phenol và axeton có th ể điều c h ế b ằ n g p h ả n ứng ơxi hoá c u m e n bởi oxi k h ô n g khí. H ãy viết phương tr ìn h p h ả n ứng. cơ c h ế c ủ a p h ả n ứng. Bài giải 1. R iêng s tir e n có k h ả n ă n g tác d ụ n g vói d u n g dịch KMnO.} ở n h iệ t độ thường. ch = ch2 ^ ° C H — CH 2 + 2 K M n ơ 4 + 4H20 -------- ► 3 QJ OH oh + 2 M n 0 2 + 2K 0H Các c h ấ t còn lại chỉ tác d ụ n g k h i đ u n nóng. CH’ COOK + 2 K M n04 o + 2M n° 2 + KOH + H 2° COOK CH 3 + 4K M n0 4 — «. — COOK + 4 M n ü 2 + 2 KOH +2H20 H3C ch3 • \ / 3 COOK CH 3 Í Q I + 18KM n04 + 18 M n 0 2 + 6 K2CO 3 + 3 K O H + 9H">0 COOK CH 2CH 2CH 3 + 10K M n0 4 COOK ch = ch 2 + 10KM n0 4 0 + 1 0 M n 0 2 + 3K 2C 0 3 + KOH + 4H20 ■**3 Lưu ỷ: - Các gốc h iđro cacbo n no hoặc k h ô n g no nối vâi vòng b e n z e n đ ểu bị oxi hoá cắt m ạch bởi d u n g dịch K M n 0 4 k h i đ u n nón g tạo r a a x it benzoic hoặc ax it benzenpolicacboxylic. 60
Một sô a x it tạ o t h à n h khi oxi hoá các c h ấ t ỏ trên : COOI COOIỈ COOH COOH o o COOH COOH Axit benzoic A\it phta lie Axit isophtalic Axit terephtalic 2. II 3C / CH 3 CH OH h 2s o 4 + o + CH 3— Ç — CH 3 • ÏÏ o Cơ chế: H3C ch , h 3c ch3 CH c + HOO o o H3Cx / CH 3 H,c CH, CH \ ' / 3 c Q J + h2o2 h 3c 3\./ ch 3, H ,c \ / CH3 c C— OO' + o 0 H 3C x H 3C x /( h 3c ch3 3 3 \ . / 3 C— 0 0 * CH c — OOH c 0 * 0 o 61
© h 3c ch3 h 3c ch, H3C ch3 CM CH C— OOH c — o® H+ đổng phân hoá ¡ f e o O c h 3— c — c h 3 + f o OH lí ' ^ o HOH -H+ O Bài số 4.4 Khi cho isobutilen vào d u n g dịch H9SO4 60%, đ un nóng tới 80°c th u được hỗn hợp gọi t ắ t là đi - isobutilen gồm h ai c h ấ t đồng p h â n của n h a u A và B. Hiđro hoá hỗn hợp n ày được hợp c h ấ t c q uen gọi là isooctan. c là c h ấ t được d ù n g để đ á n h giá nhiên liệu lỏng. c cũng có th ể được điều c h ế b ằn g p h ả n ứng trực tiếp củ a isobutilen với isobu tan khi có m ặ t a x it vô cơ làm xúc tác. H ãy gọi tê n c theo IU PA C và viết các phương t r ìn h p h ả n ứ ng giải thích sự tạo th à n h A, B, c. Bài giải H 2S 0 4 -► H + + HSO, ô+r * ẽ r © © CH 3-*-C=í=CH 2 + H ■*» c h 3— c — c h 3 (l) CH 3 L. CH 3 CH 0 ô+ © c h 3— c — c h 3 + CH 3— C — c h 2 CH3— C — CH 2— C — CH 3 (2) ĩ ' ị CH CH CH3 ch3 ÇH-, i CH CH, — c — CH = c — CH, © _ CH,— Ç — CH2— Ç — CH, Zaixep Ic h 3 ch3 L - r i» CH, (A) (> 80%) CH;, CH, CH3 — C— CH2- C = C H 2 L CH, !.. CH} (B) (< 20%) 62
0 H sinh ra lại quav về (1). Q uá trìn h xảy ra liên tục. CH CH C H . , - 9 - C H = C - C H , - i ^ C H 3- è - C H , - C H - C H 3 CH 3 CH 3 CH3 CH3 ^ Isooclan(C) 2,2,4 - trimetylpentan (Qui ước có chỉ số octan là 100) Isobutilen với iso b u tan khi có m ặ t axit vô cơ làm xúc tác củng tạo ra C: Cơ chê của q uá trìn h tương tự ở trê n n h ư n g chỉ khác quá trìn h : ch3 c h 3— c — c h 2— C— c h 3 + c h 3— c h — c h 3 —** CH3— C — CH2— C H -C H 3 ch3 ch3 ch, CH3 (Q CH3 3 ch3 I + CH5— c® I IỈ3C C — CH3 sinh ra lại lặp lại (2). Cứ như vậy. T CH, Bài sô 4.5 Tiến h à n h p h ả n ứ n g đim e hoá trim ety letile n có H + xúc tác. Cho biết các sả n phẩm dự kiến được tạo ra dựa theo cơ c h ế p h ả n ứng. Khi ozon hoá hỗn hợp th u được sa u p h ả n ứng đim e hoá tr ê n , ngoài các a n đ eh it và xeton của sả n p h ẩ m dự kiến còn th u được một lượng đ á n g kể b u ta n o n - 2 . Cho biết a n k en C 10H 90 thoả m ãn tín h c h ấ t trê n và giải thích cơ c h ế tạo th à n h nó. Bài giải S ả n p h ẩm dự kiến: CH 3— C = C H — CH 3 — + *. CH3— ? — CH^— CH 3 I ' I ch3 ch3 63
Ozon p hân hỗn hợp trê n th u được: ch3 CH 3 c h 3— c h 2— c —c = o f c h 3— c h 2 — c — c = c — c h 3 L L ch3 ch3 L I.. I . ch3 ch3 ch3 CH, ozon phân CH c h 3— c h 2 — c — C H — c = o ICH3— c h 2 — c — c h — c = c h 2 CII 3 c h 3 c h 3 T I \ ch3 ch3 ch3 0 = c — CH 3 và HCHO CH3 Sự tạo t h à n h m ột lượng đ á n g kẽ h u ta n o n - 2 là do: CH,— C =C H —CH, - ! £ . CH — Ễ — C H j-a ỉ , -rz* a v = c — Q ỉf-C H , L ' I L CHj QỊi OI3 CHj CH,- Ễ — CHr-CH, + < ỈS = C — CHf-CH, —► CH3 c h 2— C— 0 I2— ệ oỈ2 Gl: L CHj L CH3 ■ ICH, I CH, CH33 CH ch3 CH rfflrLI r?-® CH2— CH,— ►C H r - C H — c — CH = c — CH — CH ■ I CH I ch3 H ■ I ch3 L ch3 Khi đó:
CH* CH, I ‘ CI I— CI I t - C— CI I = c — CI I — CI I3 ozon c h , c h 2c c h o phän ^ c i l CH — C = Ü + ^ ' '1 CH, CII, CH, CH2= C — C H r - C H , CH, Lvä HCHO I CH, A nken C 10H 20 th o ä m a n lä: CH C H ,— CH 2 — C — CH = C — C H 2— CH 3 CH CH Bai so 4.6 H oan t h ä n h p h ä n Cfng theo d äy bien hoä sau: Propilen CI CC1. B' Bai giäi C H 2 = CH - C H 3 + Cl 2 ■ 400~50Q°C > C H 2 = CH - C H 2C1 + HCl (A) C H 2 = CH - C H 2C1 + N a 2C 0 3 + H 20 -► C H 2 = C H -C H 2OH + N a H C 0 3 + N aC l (A1) 65
c h 2= c h — c h 2 + C l 2 c ' 4*" c h 2— C H — c h 2 à C1 C1 C1 ( R) ► CH2- C H = C H + NaCl + H 20 CH 2 - C H — C H 2 + NaOHdạ ¿1 ¿1 1 C1 1 C1 C11 ^ C H 2- C = C H 2 + NaCI + H20 C1 C1 C H 2- C = C H 2 + Zn C H 2= C = C H 2 + Z n C l2 (B-) 1 C1 I¿1 CH 2 —C H — CH + Zn - CH 2= C = C H 2 + Z nC l 2 1 1C1 (B') C1 c h 3— c h = c h 2 + C l2 ^ C H 3— C H — C H ? 1 1 C1 C1 C H , = C H — CH, (CH3)3CX)K _ q (CH,) 3C 0 K 'C H 2= C = C H 2 c h 3— c h — c h 2 ------— — ►< CH 3— C H = C H — - (CH3)3COH - (CH3)3CX)H C H 3— C ^ C H a a - KC1 C1 CH 3— C — CHi CH 2— C — CH 2 AgNOì/NH 3 a — — - — ► CH 3— C - ^ C A g ị + CH 2— C = C H 2 t C -= C H Bài số 4.7 S á u hiđrocacbon A, B, c, D, E, F đều có công th ứ c p h â n tử C 4H 8. Cho từng c h ấ t vào brom tro n g CC14 k h i k h ô n g chiếu s á n g th ì th ấ y A, B, c, D tác dụ n g r ấ t n h a n h , E tác d ụ n g c h ậ m hơn, còn F th ì h ầ u n h ư k h ô n g p h ả n ứng. Các sả n phẩm th u được từ B và c là n h ữ n g đồng p h â n q u a n g học k h ô n g đổi q u a n g (đồng p h â n lập th ể đi - a) của n h a u . Khi cho tác d ụ n g với H 9(Pd, t°) th i A, B, c đ ề u cho cùng một sả n p h ẩ m G. B có n h iệ t độ sôi cao hơn c. 66
1 . Xác đ ịn h công th ứ c c ủ a 6 hiđrocacbon trên . G iải thích? 2. So s á n h n h iệ t độ sôi của E và F. 3. Nếu có c , D, E, F. H ã y n êu phương p h á p hoá học n h ậ h b iế t chúng. Bài giải 1 . Các đồng p h â n có th ể có c ủ a C 4H 8: CH 3— c h 2— c h = c h 2 c h 3— c = c h 2 ch3 CH, CH 3 CH , 3 C H — CH CH=CH ch2 CH h 2c — ch2 h 2c — ch2 H2C -------- CH— CH 3 Vì F h ầ u n h ư k h ô n g p h ả n ứ n g với B r 2/C C l4, n ên F là: H2C ----- CH 2 H2C ----- CH 2 E tác d ụ n g c h ậm với B r ọ / c c ^ , n ê n E là: CH 2 H ,c — CH— CH 3 - Vì A, B, c dược h iđ ro h o á đ ểu cho c ùng m ộ t s ả n p h ẩ m G c h ứ n g tỏ A, B, c có k h u n g c n h ư n h a u , n ê n còn lại D: CH-,— C = C H 2 1 CH-, - Vì B, c tác d ụ n g với B r 0/C C l 4 cho n h ữ n g đồng p h â n q u a n g học k h ô n g đối q u a n g của n h a u (có ít n h ấ t 2 C), n ê n B và c là đồng p h â n cis - tra n s c ủ a nhau. Do B có n h iệ t độ sôi cao hơn c n ê n B là đồng p h â n cis ( p h â n cực hơn). B: CH-ị ru C: CH3 H \ _ / UH3 3\ / c ~ c \ / c ~ c \ H H H CH3 -> A: C H 3 - C H 2 - CH = C H 2 Cơ chê (cộng hợp tran s): 10-m sch v bth h CUcơ 67
H, H Br “ - 4 H3cỵc = = c \ CH 3 Br © Br Br H H, ĩ ,H (2 ) (1) H , — -*■ '"C— c: " c ------ C'" 'C H 3 / 1 CH-Ị H 3C Br H 3C Br l|l CH 1k C H r3 íBr CH H- Br Br H CH 3 CH 3 I (Threo) II h 3c h ĩ11Ị Br- Br c= c\ TI 11 Br h' ch3 (c > ch3 III Erythroị meso) (I, III); (II, III) là n h ữ n g cặp đồng p h â n q u a n g học k hô n g đối quang. 2. M e = Mp và dễ d à n g th ấ y n(E) > 0 ; n(F) = 0 nên E có n h iệ t độ sôi cao hơn F. 3. N h ậ n biết c , D, E, F. - D ùng du n g dịch B r 2 n h ậ n r a F vì không p h ả n ứng. 68
- Còn lại D, E, F cho tác dụ n g vỏi du n g dịch K M n 0 4 loãng, nguội. E không p h ả n ứng nên n h ậ n ra. - c, D đom hợp nước (H*) rồi cho hai rượu tương ứn g tác d ụ n g với (HCldãc + ZnCl2). C h ấ t n ào v ẩn đục ngay là rượu bậc 3 -> sả n p h ẩm của D. C h ấ t nào vẩn đục k h á chậm là sả n phẩm của c (rượu bậc 2). Các phương tr ìn h p h ả n ứng: CH-\ CH=CH / CH' + - .. Br2 -------- ► CH 3 — CH— CH — CH 3 L (C) Rr Br Br CH 2 = C — CH 3 + Br2 -------- ► BrCH 2— ệ — CH 3 ch3 ch3 ch2 H2C ----- — CH— CH 3 + Br2 --------*» CH 2 — CH 2— C H — CH 3 I I Br Br 3CH3— CH ==CH — CH 3 + 2K M n04 + 4H 20 — ► 3CH 3 — CH — CH— CH 3 OH OH + 2 M n 0 2 + 2KOỈI CH 3 1 3CH 2 = C — CH 3 + 2 K M n ơ 4 + 4 H 20 — ► 3CH2— ệ — CH 3 + 2 M n 0 2 + 2KOH 1 i i ch3 oh òh ch 2 H2C ---------C H — C H 3 + K M n 0 4 — *■ không phản ứng CH3— C H =C H — CH3 + HOH —— ► CH3 CH2— CH— CH3 C H 3 OH ir CH3— C = C H 2 + HOH » CH3— c — OH CH, CH: 69
CH, CH, 1 CH3— c — OH + HQ . . CH,— c — a + H20(nhanh) ĩ ' ch3 m 0*3 C H i — CH>— C H — C H ! + H a C H - C H - C H - C H , + H;0 ( c h â m ) I I OH ® Bài số 4.8 Một a n k e n sa u khi ozon p h â n cho sá n p h ẩ m hữu cơ duy n h ấ t là a n đ e h it axetic; khi cộng hợp brom trong bình làm bằng v ậ t liệu p h â n cực chỉ tạo ra sả n p h ẩ m là một đồng p h â n không quang hoạt. H ãy cho biết cấu trú c của a n k e n đó và cấu trúc của sả n ph ẩm tạo th à n h trong p h ả n ứng cộng brom của anken. Bài giải Vấn d ề lí th uyết liên quan 1. P h ả n ứ ng ozon p h â n : Tô hợp của hai giai đoạn oxi hoá bằng O-ị rồi thuỷ phân - oxi hoá hoặc thuỷ phân - khử. CH3 Zn,C^OOOHm / / CH^ CH, /C H3 ~ CH3 0 -0 , CH3 ' h 2° xh ch3 03 \ c / V Anđehit axetic Axeton / C dung H CH(( YhT 3 (CC14) H o ^ 0 ch3 ozonit ♦ o=c - H 2O x OH CH, Axit axetic Axeton +) Cơ chế phản ứng tạo ozonit, p ° ' 0 0 ọ ĩ \ / j O _ L c ỵ c= c + ° 3 —^ — C — C— \ / o Anken o zo n it 2. Phản ứng oxi hoá cắt mạch bằng K M n04 hay K2Cr20 7/H 2S 0 4. Sản phảm thu được là axit cacboxylic, xeton, khí C 0 2‘ 70
5CH,— C H = c — G i, + 6 KM1O4 + ()H?S04 — *. 5 CH3COOH+ 5CB,— C— CH, CH, 0 + 6 M 1SQ4 + 3 K,S04 4 9H20 3CH, — C H = C H 2 + 5 K2Cr 20 7 f 20H 2S0 4 -----► 3 CH3COOH+ 3 C p 2 + 5Cr 2(S0 4)3 + 5K2S04 + 23H2Q 3. Xác định cấu trúc của anken băng phản ứng oxi hoá cắt liên kết đôi. Sản p h ẩ m ozon p h â n Xoá bỏ 0 và nôi các c 2 C ấu tạo của anken sp ............... CH, CH, C H 3-C H O +(C H 3)2CO CHv— CH=f O c>4=c CH,—C H = C ^ - • ......... ; V CH, p —u Ọ u ± u II Vỉ 1, CT^CHi— c=ị=0 0 =f C— CH2CH, c h ,ch 2c = cch 2c h , X 1 .......* 1 CH, CH, CH, CH, ch2 CH— 0 / / \ / CH\ (CH 2)3 ch2 ch2 CH, CH2 \ r.......... 1 1 < / CH=0 CH=i:0 04=CH CH=CH < 1 t ------------- À H C H O + (C H 3) 2C = 0 + HCH=fO 0=fCHCH2CH==0 0=j=C(CH,)2 CH2=CHCH2CH=C(CH,)2 0 = C H C H 2CH = 0 ozon phân _ _ Anken-----— — ►CH3— C H = 0 -►A n k e n đó là: C H 3 - CH = CH - C H 3. CH\ CH, CH, H c= c C=C/ / \ / \ H H H „ CH, I II Giả sử là cis - 2 - b u ten , ta có: CH\ CH, CH, Br- CH3 Br CH, Vc __Rr, = c c —c 'c— c" / \ \\ XH H H H H H Br CH, H Br Br- H CH3 Threo(cổ tính quang hoạt) 71
Anken đó là tra n s - 2 - buten. CH3 CH3 H Br -H y = c ' È ỉ » B, -H H CH} ch3 Erythro( D ạng meso k h ô n g c ó tín h q u a n g h o ạ t) Bài số 4.9 Ozon p h â n m ột hợp c h ấ t có tron g t h à n h p h ầ n tin h d ầ u hoa hồng th u được m ột hỗn hợp gồm: H O C H 2 - CH = o , (C H 3)2C = o , C H 3C O C H 2C H 2CH = 0 . Hãy xác đ ịn h cấu tạo của c h ấ t b a n đầu. Bài giải Ta có các cách sắp xếp n h ư sau: ( 1 ): (CH3) 2C=í= 0 o i c — CH 2CH 2— C h 4 = 0 o4=CH— H íp !! .............. I ** *.-■............4 ch3 --------► A: C H j - C = C — CH 2CH 2— C H = C H — CH2OH ch3ch3 ( 2 ): (CH 3) 2c 4 o o 4 = C H — CH 2CH 2— C = f O o Ậ c H — CH 2OH t---------- -4 I í.---------- 4 c h 3 ---------- ► B: CH ^— C — C H — C H 2C H 2— C = C H — C H 2O H ■ L ch3 L ch3 Do th à n h p h ầ n của tin h d ầ u là tecpen, m à tecpen có bộ k h u n g c do các m ắt xích isopren C H 2 = c —C H = C H 2 k ế t hợp với n h a u th eo k iể u “đ ầ u nôi với đuôi” c h 3 (quy tắc isoprenoi) nôn công thức p h ù hợp là B. Bài SỐ 4.10 Từ isopren h ãy viết các phương t r ìn h p h ả n ứ n g điều c h ế tra n s - 2 - metylxiclohexanol. - 72