Tải bản đầy đủ (.docx) (40 trang)

Đề thi thử chọ học sinh giỏi quốc gia môn hóa hữu cơ năm 2024

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.51 MB, 40 trang )

1
ĐỀ THAM KHẢO SỐ 1

KỲ THI CHỌ HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
NĂM HỌC 2023-2024
MƠN HĨA HỌC
THỜI GIAN 180 PHÚT

Câu I (3,0 điểm) Cho các hợp chất sau

(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(F)
Cho các giá trị pKa (không theo thứ tự) là 7,15; 7,97; 10,09; 8,25; 10,00; 10,26.
1. Hãy sắp xếp các pKa với chất thích hợp theo chiều tăng dần và giải thích. Biết rằng
(D) có tính axit mạnh hơn (C).
2. Giải thích sự khác nhau về kết quả hai phản ứng sau đây:

X

X: Cl, tách trong NaOEt/EtOH
X: OC(=S)SCH3, 100 oC

1

2


+

- HX

0%
70%

100%
30%

-

Giá trị pKa và hợp chất tương ứng theo chiều tăng dần là
F – 7,15; D – 7,97; C – 8,25; A – 10,00; B – 10,09; E – 10,26.
- Giải thích: (so sánh với phenol-A).
o D và F đều có hiệu ứng liên hợp âm của nhóm –CN và nhóm –NO 2 (hiệu ứng
–C của –NO2 > -CN) do đó làm tăng tính axit.
o C có hiệu ứng +I của hai nhóm CH3- tuy nhiên hiệu ứng –I của nhóm NO2
chiếm ưu thế hơn (khơng có hiệu ứng liên hợp do hiệu ứng khơng gian, hai
nhóm CH3- án ngữ khơng gian làm nhóm –NO 2 nằm vng góc với mặt
phẳng π, không tạo ra hệ liên hợp.
B và E đều có nhóm CH3- có hiệu ứng +I do đó làm giảm tính axit. Tuy nhiên, E có
nhóm CH3- nằm ở vị trí para cịn có hiệu ứng +H làm tăng mật độ e nhiều hơn cho
vòng benzen.
Sự tách theo E2 chỉ xảy ra khi hai liên kết cần tách đều nằm ở vị trí 1,2- trans diaxial.
Cấu dạng bền hơn không thể thỏa mãn điều kiện này nên buộc phải chuyển sang cấu
dạng ít bền hơn. Sự tách xảy ra trong trường hợp này chỉ xảy ra ở một vị trí duy nhất,
dẫn đến sự tạo thành duy nhất một sản phẩm
H
Cl


EtONa

Cl

Với este xanthate sự tách xảy ra là tách cis, nên chỉ cần có H ở vị trí cis với nhóm đi ra
sẽ có sự tách loại. Trong đó cấu dạng bền hơn sẽ cho sản phẩm chính.


2
100 oC

100 oC
H
S
SCH3

O

H
S

O
SCH3

Thông thường các phản ứng tách nhiệt luôn là tách cis, còn các phản ứng tách bằng
base chủ yếu là tách trans
Câu II (3 điểm).
1. Một trong những phương án tổng hợp Vitamin C từ glucozơ được tiến hành như sau:
H


OH

OH

H

OH
CH2OH

OHC

H2
xúc tác

OH

[O]

(A)

OH O
CH2OH

HOH2C

HO

2CH3COCH3
Xúc tác axit


(B)

NaOCl

(C)

HO

Glucozơ

CH2OH
H

O

O

HO

HCl
etanol

(E)

(D)

(F)

Vitamin C

(axit ascorbic)

HO

OH

*

a) Vitamin C có bao nhiêu ngun tử C , giải thích tại sao vitamin C lại có tính axit ?
b) Xác định cấu trúc các chất (A), (B), (C), (D), (E), (F) trong sơ đồ trên
2. Pyrodoxin (Vitamin B6) được tổng hợp dưới đây. Hãy xác định các chất còn thiếu
trong sơ đồ
EtO

O

O

O
OEt

EtONa

(A)

NC

OEt
NH3


POCl3

(B)

(C)

HNO3
H2SO4

(D)

Sn, HCl

(E)

OH
HNO2
H2O

(F)

HI

HO
H3C

CH2OH
N

Pyridoxin (Vitamin B6)



u
2

Ý

Nội dung
a) Vitamin C có 2C*:

CH2OH
H
HO

*

O

*

HO

O
OH

+

Vitamin C có tính axit vì khi phân li ra H thì anion bazơ liên hợp có tính ổn định
cao do điện tích âm được giải tỏa tốt:



3
CH2OH

1

H
HO

CH2OH

O

HO

H
HO

pK = 4,1

O

O
-

OH

O

O


+ H+

OH

b) Cấu trúc các chất trong sơ đồ
[O]

H2
xúc tác

2CH3COCH3
Xúc tác axit

(A)

NaOCl

HCl
etanol

(C)

(B)

(D)

(E)

(F)


2
O

O
EtO

OEt

EtONa

OEt

O

O

NC

O

CN POCl
3

OEt
NH3

EtO

H3C


N
H

(A)

H3C

CN
N

(D)

Cl

O

H2N
H3C

H3 C

N

CH2NH2
N

(E)

Cl


OH

OEt
HNO2
H2O

HO
H3C

HNO3
H2SO4

(C)

OEt
Sn, HCl

CN

(B)

OEt
O2N

OEt

CH2OH
N


(F)

HI

HO
H3C

CH2OH
N

Pyridoxin (Vitamin B6)

Câu III. (3,0 điểm)
Đề xuất các điều chế:
1) Meso-C4H8D2 từ trans-but-2-ene và các tác nhân cần thiết khác.
2) Meso-hexanediol-3,4 từ acetylene, ethyl bromide và các tác nhân cần thiết khác.


4

Biểu diễn công thức phối cảnh và công thức chiếu Fischer của các sản phẩm (đặt mạch
cacbon nằm thẳng đứng). Kí hiệu các tâm bất đối xứng trong sản phẩm theo quy ước R,
S.

Ý
1

Nội dung

2


Câu IV. (2 điểm).
Hãy cho biết các công thức cấu tạo của các chất ứng với các chữ cái trong sơ đồ.
COOCH 3

+

H3O+,t0

Q

- CO2
V

CH3ONa
- CH3OH

CH2N2

R

X

H3O+, t0
- CO2

S

O


1.KMnO4,H+
2. CH2N2 du

Zn, BrCH2CO2CH3

Y

T

CH3ONa

P

- H2O

H2/Pt

U
O

NaNH2, CH3I du

(fenchon)

Câu IV

Q

- CH3OH


Nội dung

V


5
COOCH 3

COOCH 3
H3COOC

CH 3

COOCH 3
COOCH 3

CH 3

O

H3COOC

CH 3

O

P
Q
COOH


H3COOC

COOCH 3

O

OH

O
CH 3

COOCH 3

CH 3

H3C

S

R

T

H3COOC

H3COOC
COOCH 3

COOCH 3


H3C

H3C

U

V

COOCH 3

O

O

CH 3

CH 3

Y

X

Câu V. (4,0 điểm)
1. Cho các hợp chất:

Cl

O
H3C O
H3C O


O
OH

H3C

S

F
OH

NH2

NH2

H2N

N
N

Cl

O

N

methionin 3-chloro-4-fluoroaniline 4-(3-chloropropyl) quinazoline
morpholine

acid 4,5-dimethoxyanthranilic


Người ta có thể tổng hợp Gefitinib (điều trị bệnh ung thư phổi không tế bào nhỏ di căn) từ
acid 4,5-dimethoxyanthranilic theo các bước sau: Đun nóng hỗn hợp acid 4,5dimethoxyanthranilic và fomamid đến 190 oC tạo dẫn xuất của quinazoline B1 có cơng thức
phân tử C10H10N2O3. Đun hồi lưu hợp chất B1 với methionine có mặt MsOH thu được hợp chất
B2 (C9H8O3N2). Xử lí B2 với Ac2O trong pyridine sau đó với thionyl chlorine thu được hợp chất
B3. Đun hồi lưu B3 với 3-chloro-4-fluoroaniline trong dung môi isopropanol thu được hợp chất
B4. Thủy phân B4 với dung dịch ammonium hydroxide trong methanol, sau đó cho phản ứng
với 4-(3-chloropropyl)morpholine trong DMF, xúc tác K2CO3 thu được Gefitinib
(C22H24ClFN4O3).
Viết công thức cấu tạo các chất B1->B4 và Gefitinib.
2. Một loài cá Hawaii được gọi là pahu hoặc cá hộp (Ostracian lentiginosus) tiết ra một
độc tố giết chết các loài cá khác trong vùng lân cận của nó. Hoạt chất trong độc tố này được đặt
tên là pahutoxin, hình thành do sự kết hợp bất thường của những bán-lipid. Quá trình tổng hợp
dưới đây giúp chứng minh cấu trúc của hoạt chất này:
O

OH
PCC
12

OH

A

BrCH2CO2Et, Zn
12

B

OEt

1. OH2. H3O+

pahutoxin

cholin chloride
pyridine

E

SOCl2

D

Ac2O
pyridine

C


6

Tín hiệu phổ IR đặc trưng của mỗi chất là: A (1725 cm -1), B (dải rộng quanh 3300 cm-1,
1735 cm-1), C (dải rộng 3300 – 2500 cm-1, 1710 cm-1), D (dải rộng 3300 – 2500 cm-1, 1725
cm-1, 1710 cm-1), E (1800 cm-1, 1735 cm-1) và pahutoxin (1735 cm-1). Xác định cấu trúc A,
C, D, E và pahutoxin.
3. Rễ gừng được biết đến với nhiều dược tính và những tính chất của hương liệu. Tại Ấn
Độ rất nhiều phương thuốc có sử dụng gừng như một vị thuốc trị các bệnh liên quan đến đường
ruột, cảm lạnh thông thường và một số bệnh khác.Một vài hợp chất được cho là gây ra vị cay
của gừng. Rất nhiều trong số đó là những dẫn xuất thế đơn giản của vòng thơm với độ dài
mạch khác nhau.

Một trong những đẫn xuất quan trọng nhất là Zingreon có cơng thức phân tử là C 11H14O3.
Hợp chất này không phản ứng với thuốc thử Tollens nhưng có phản ứng với FeCl 3 và 2,4dinitrophenyl hidrazin. Brom hóa Zingreon bằng dung dịch brom thì thu được duy nhất một dẫn
xuất monobrom.
Trong phân tử Zingreon và sản phẩm khử hóa theo Clemensen đều tạo liên kết hidro phân tử
yếu.
a) Xác định công thức cấu tạo của Zingreon từ những dữ kiện đã cho.
b) Zingreon có thể được tổng hợp theo sơ đồ sau:
CHO
acetone
NaOH

HO

H2/Pd

A

Zingreon

OMe

Viết công thức cấu tạo của A.
c) Zingreon có thể chuyển hóa dễ dàng thành Gingerol có cơng thức phân tử là C17H26O4, cũng
là một hợp chất gây cay được tìm thấy trong rễ gừng bằng sơ đồ sau:
Zingreon

1. Me3SiCl/(Me3Si)3N

B


2. LDA

1. hexanal
2. H3O+

Gingerol

Vẽ công thức cấu tạo của B và Gingerol

uV
1.

Nội dung
1. Cấu tạo các chất B1->B4 và Gefitinib
B1

B2

O
H3C O

O
HO

NH

H3C O

NH


H3C O

N

B3

N

B4
Cl

AcO
H3C O

F
N

N

HN
AcO
H3C O

Cl
N

N


7

F

O
N

HN
O

H3C O

Cl
N

N

Gefitinib

2
2. cấu trúc A, C, D, E và pahutoxin

3

3. Công thức cấu tạo của các chất chưa biết:
O

O

HO

HO

OMe

Zingreon

OMe

A

OLi

Me3SiO
OMe

O

HO

B

OMe

OH

Gingerol

Câu VI. (5,0 điểm)
6.1. Cho sơ đồ phản ứng sau:
1.O3
2.(CH3)2S


A

CrO3, H2SO4
H2O

C2H5OH

B H SO
2
4

Xác định công thức cấu tạo các chất A, B, C, D, F.

C

1.C2H5ONa, C2H5OH
2.H+/H2O

D

1.LiAlH4
2.H2O

F
(C13H24O2)


8

6.2. Hợp chất G (C8H10O3) có tính quang hoạt và chỉ chứa vòng năm cạnh. Cho G tác dụng

với m-CPBA thu được hợp chất H (C8H10O4). Đun nóng H với dung dịch NaOH lỗng, dư, sau
khi axit hóa thì thu được I. Cho I tác dụng với dung dịch HIO4, thu được hai hợp chất J và K
đều không quang hoạt và có cùng cơng thức phân tử C 4H6O3. Cả J và K đều tác dụng với dung
dịch NaHCO3 giải phóng CO2, nhưng chỉ J tác dụng được với thuốc thử Tollens. Cho K tác
dụng với I2/NaOH, axit hóa sản phẩm tạo thành rồi đun nóng thu được CH 3COOH. Hãy xác
định cơng thức cấu tạo có thể có của các chất từ G đến K.

6.3. Viết cơ chế các phản ứng sau
a)
OMs

1. NaH
2. H2SO4
H 2O

COOH

O

O

b)
N
NHMe

NO2

H2O
200oC


O

N

NO2

Hướng dẫn chấm
6.1
.

O

O
1.O3

CrO3, H2SO4

2.(CH3)2S

CHO

H2O

A

O

COOH

B


O

1.C2H5ONa, C2H5OH
COOC2H5

C2H5OH
H2SO4

OH

1.LiAlH4

2.H+/H2O

2.H2O

O

OH

F

D

C

6.2 J và K lần lượt là:
O
O


O

O

OH

H3C

OH

K

J

I bị phân cắt bởi HIO4 tạo thành J và K, do đó I có thể là:
O

O
HO

CH3

I1

OH

O

O


O
H3C

O

I2

O

O

OH

OH

HO

O

HO

HO

OH

CH3

I3


O

O
H3C

O

I4

H có 4 nguyên tử oxi, sau khi bị thủy phân thì tạo thành I, do đó, H có nhóm chức este:


9
O
O

O
O

O

CH3

O

O

CH3

H11


O

O

H12

O

O

O
O

CH3

O

O

H3C

H13

O

H14

H là sản phẩm oxi hóa G, C8H10O3, bởi peraxit (chuyển vị Bayer-Villigơ). Đồng thời, G
quang hoạt và chỉ chứa vịng 5 cạnh, do đó, G chỉ có thể là:

O
O
O
CH3

G

6.3 a.

b.


10

ĐỀ THAM KHẢO SỐ 2

KỲ THI CHỌ HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
TRUNG HỌC PHỔ THƠNG
NĂM HỌC 2023-2024
MƠN HĨA HỌC
THỜI GIAN 180 PHÚT

Câu I. (3,0 điểm)
1. Xác định cấu dạng bền của những hợp chất sau:
Cl
O

HO

Me


A

B

OH

Trong dung mơi:
a) metanol;
b) octan
2. Tính axit – bazơ
a) Giải thích giá trị pKa tăng dần

b) Cho biết chất nào có tính base mạnh nhất trong số các chất sau đây. Giải thích.
NH2

NH2

Ý
1

N

N

Hướng dẫn chấm
a) Trong metanol- dung môi phân cực, các chất tồn tại ở các dạng momen lưỡng
cực lớn nhất hay liên kết hidro liên phân tử
Cl


Cl

O

Me

A

O

Me

HO

;
HO

B

OH

OH


11

a) Trong octan- dung môi không phân cực, các chất tồn tại ở các dạng momen
lưỡng cực nhỏ tránh lực nội phân tử hay tạo liên kết hidro nội phân tử
Cl
Cl


;

O

Me

HO

O

A

B

Me

OH

O
H

O
H

2 a) Tất cả các axit cacbon này cho anion mà đt (-) chủ yếu trên oxi. Điện tích (-) đều
được giải tỏa trên cả 2 nhóm cacbonyl. A 1 có lực axit mạnh nhất trong nhóm này vì là
dạng cacbonyl đơn giản, xeton có nhóm CH3 tạo hiệu ứng siêu liên hợp đẩy vào làm
giảm hiệu quả giải tỏa đt (-), este giải tỏa kém nhất do sự cạnh tranh của nguyên tử O
trong nhóm este.


b) Hợp chất có tính base mạnh nhất là N,N-dimethyl-2,6-dimethylaniline. Ở đây
tương tác +C giữa cặp e của N với vòng benzene nhỏ nhất do tương tác đẩy giữa hai
nhóm phenyl với nhóm - NMe2 khiến cho khả năng xen phủ của cặp electron trên N
với các orbital π của vòng thơm trở nên kém hơn hẳn so với ba chất còn lại.
Câu II. (3,0 điểm)
1. Tiến hành phân cắt một monosaccarit X bằng HIO4 thu được hỗn hợp gồm
malondiandehit, fomandehit và axit formic theo tỉ lệ 1:1. X tham gia vào quá trình chuyển hóa
như sau:
X

MeOH
+

H

A

Ph3CCl

B

RuO4

C

H3O+ , 

D


Guanidin

E (C6H11N3O3)

a. Xác định cấu trúc các chất X, A, B, C, D.
b. Viết 4 công thức cấu tạo có thể có của E. Biết E tồn tại ở dạng vòng sáu cạnh.
2. Chuỗi phản ứng dưới đây biểu diễn một phương pháp đơn giản để tổng hợp 2-deoxy-Dribose, H, được D. C. C. Smith công bố năm 1955:
O

H
HO
H
H

OH
H
OH
OH
OH

D-Glucose

o

H3C
H3C

anhydrous
CuSO4


O

O
H

O

O
H

OH
H

H
O

CH3SO2Cl

C5H5N

O

[F]

H3O+

[G]

CH3
CH3


Xác định cấu trúc F và G. Đề xuất cơ chế cho chuyển hóa G thành H.
Hướng dẫn chấm

OHH2O

H
H
H

H
OH
OH
OH
[H]


12

1

a.

Từ sản phẩm cắt mạch X suy ra cấu trúc mạch hở của A sẽ là
HOC-CH2-CHOH-CHOH-CH2OH và như vậy cấu trúc mạch vòng của X và của các
chất A, B, C, D sẽ như sau.

b.

Bốn cơng thức cấu tạo có thể có của E:

OH

OH
OH

OH
OH

HO

HO
HN

N

N

OH
OH

NH

HN

NH

NH

OH


HO

HO

HN

NH

NH
NH

NH

2

Câu III. (4,0 điểm)
1. Đề xuất cơ chế hình thành sản phẩm cho mỗi quá trình sau:
O

O

N

H

a)

c)

OH

CH3

CH3

1. NaNH2

O

O

Br2, H2O

CH2

+

2. BrCH2CH2Br

b)

Me
N Me
CHO

NH

NH2
H

d)


N
H

O

Ph

CHO

N

Ph

2. Cho cân bằng sau:
Me
O

Me
R

R

O

Giả sử cân bằng trên có hằng số cân bằng là K. Giá trị K thay đổi theo bản chất nhóm R như
được trình bày trong bảng dưới đây. Hãy giải thích.
R
- CH3
- C2H5

- C3H7
- C3H7-i
- C4H9-t


13

K
0,45
0,79
1,0
2,3
> 100
3. Hợp chất A được tìm thấy như là chất chống phân bào, có khả năng ức chế hoạt động của ba
dòng tế bào ung thư vú. Hãy lập sơ đồ tổng hợp A từ các chất cho dưới
O HN
N
đây:
NH2
O

O

Cl

O

NH2

Ph


N

CHO
Cl

MeO

O

A

OMe

N

MeO

OMe

OMe
OMe

4. Pentazocine là thuốc giảm đau, nó là một chất chủ vận ở các thụ thể
opioid kappa và sigma. Từ các chất cho dưới đây, hãy lập sơ đồ tổng hợp
pentazocine.
Br

Me


MeI

Me

Br

Me
N

Me
Me

Me

Me

Me
MeO

MeO
N

Pentazocine

Nội dung

u
III
1a


1. Đề xuất cơ chế hình thành sản phẩm
O

OH

OH

O

O H

O

+H
OH

H

O

O

O

OH

OH

O


O
O

H

+H
OH2

OH

1b
H

NH2
CH3

CH3

CH3

Br

- NH3
O

O

O
H


NH2

NH2

CH2

CH2

O

O

Br

Br

O H

O

O

CH2
Br

CH3

CH3
Br


O H

Br

- NH3
O

CH3

CH2

CH2
Br

NH2

Br
O

O


14

1c
N

Me

N


- Br

H
Me
N

Me
H

N

Br

H
N Me
CHO

O

Me

N

Br H2O

Br Br

Br


Me

OH2

Br

O

H

-H

N Me
CHO

-H

1d
O

NH2

+H

OH2
N Ph
H

N Ph
H


NH

NH

NH
-H

- H2 O
N Ph
H

2

- HH

OH

Ph

N
H

NH

NH2

Ph

N

H

Ph

N

Giải thích
Me
H

O
R3

Me

R1
R2

C R1
R2

H

C
O

R3

Khi R có kích thước càng lớn, tương tác allyl A(1,3) càng lớn dẫn tới phân tử kém bền
nên cân bằng dịch chuyển dần sang phải khi tăng kích thước nhóm R.

3.

Tổng hợp A:

NH2
O

CHO
+

O

N
O

O
Cl
O

S
Br

N

MeO

Tổng hợp Pentazocine

N


MeO
O

N

HN
O

NH2

Et3N, DMAP
OMe

OMe

Ph

p-TSA, EtOH

Stetter reaction

Cl
O

Ph

OMe
OMe

OMe

OMe

Et3N, DCM

4

O

OH
or

Cl

MeO

NaCN

Ph

N

MeO

OMe
OMe

N


15

Me

Me
Me

MeI

Me

Me

MgBr

Me

Me

MeO

N

N
Me

Me

NH

Me
Me


Br

Me

1. BrCN
2. H+

Me

Me
MeO

N Me

N Me

Me

OMe

N
Me

N
Me

Me
N


Me

H2/Pd

OMe

Me

HBr
Me

Me

Me

Pentazocine

Câu 4.(3 điểm)
Hợp chất A (C7H12) chứa vòng năm cạnh. Cho A phản ứng với O 3 sau đó xử lý hỗn hợp
phản ứng bằng Me2S tạo thành aldehyde B (C7H12O2). A phản ứng với dung dịch KMnO4 trong
kiềm lạnh tạo thành C (C7H14O2) không quang hoạt. C phản ứng với COCl2/pyridine cho hợp
chất D (C8H12O2). Mặt khác, khi oxi hoá C bằng dung dịch KMnO 4, đun nóng thì thu được E
(C7H12O4). Clo hố E thu được hỗn hợp chỉ gồm 3 đồng phân F, G, H (C 7H11ClO4) trong đó G
và H là đối quang, cịn F khơng quang hoạt. Nếu đem A phản ứng với RCO 3H thu được I và J
đối quang, có cùng cơng thức phân tử C7H14O2 và là đồng phân lập thể không đối quang của C.
Xác định công thức lập thể các chất .
Hướng dẫn chấm

A.


H3C

CH3

CH
D.

CH

CH3

H3C
H

H

O
H3C

E

CH3

O

HO

O
O


H3C
Cl

H3C

CH3

H

H

HO

OH

H3C

CH 2Cl

H
F.

CH3

H.

O

H3C


CH 2Cl

O

OH

CH 2Cl
Cl
H

H
HO

C.

H

O

G..

H3C

B.

O

O

HO


OH

J

H3C
HO
H

Câu 5. (3 điểm)
Viết cơ chế các phản ứng sau:

O

CH3
H
OH

O

OH

HO

I.

O

H3C


O

OH

CH3

H

OH

HO

H.


16

a.
O
NaOEt
O

b.

c.

O

O



17

Nội dung

Câu V
a.
O

O
NaOEt
O

O

O

O

O

EtOH

O

O

.
- Viết đúng mỗi giai đoạn 0,2đ.


O

b.

HO

HO
AN

H
OH
H

O
H+

H
OH2+

O

OH
H

-H2O

HO
H

-H+


OH

O
O

H

c.

Câu VI. (4,0 điểm)
1. Lồi cá nắp hịm Ostracian lentiginous tiết ra chất độc có khả năng giết chết các lồi
cá khác. Chất độc đó có tên là pahutoxin, được tạo thành theo sơ đồ sau:
CH3[CH2]12CH2OH
C

(CH3CO)2O
Piri®in

D

Piri®ini clorocromat (PCC)

A 1. BrCH2COOC2H5, Zn
2. H2O

SOCl2

E


(CH3)3N+CH2CH2OHClPiri®in

B 1. OH

2. H3O+

C

Pahutoxin (C23H46NO4Cl)


18

Hãy xác định công thức cấu tạo của pahutoxin và các chất từ A đến E trong sơ đồ tổng
hợp trên?
2. Alanin được tổng hợp theo sơ đồ sau đây. Hãy xác định cấu trúc các chất chưa biết ?

3. Khuấy đều một hỗn hợp gồm đietyl malonat (CH2(CO2Et)2) và 1,2-đibromoetan trong
dung dịch NaOH 50% (có trietylbenzylamoni clorua làm xúc tác chuyển pha) ở 25 oC rồi trung
hòa bằng dung dịch HCl đặc thì thu được hợp chất A (C5H6O4). Khi có xúc tác H2SO4 đặc, A
phản ứng với prop-1-en-2-yl acetate tạo thành hợp chất B (C8H10O4). Ở nhiệt độ thường, B tác
dụng với anilin tạo thành hợp chất C (C11H11NO3).
Khi dùng EtONa/EtOH và tiến hành phản ứng ở nhiệt độ thường, đietyl malonat và 1,2đibromoetan tạo thành dẫn xuất D (C9H14O4) của A. Đun nóng D với đietyl malonat có
EtONa/EtOH ở 100 oC trong 8 h thu được hợp chất E (C16H26O8).
a) Hãy xác định công thức cấu tạo các hợp chất từ A đến E.
b) Giải thích sự hình thành C bằng cơ chế phản ứng.
Hướng dẫn chấm
1. Công thức cấu tạo của các chất từ A đến E và của pahutoxin trong sơ đồ chuyển hóa:
CH3[CH2]12CHO


CH3[CH2]12CHCH2COOC2H5

A

B

OH

CH3[CH2]12CHCH2COCl
OCOCH3
E

CH3[CH2]12CHCH2COOH
C

CH3[CH2]12CHCH2COOH

OH

CH3[CH2]12CHCH2COOCH2CH2N+(CH3)3ClOCOCH3
Pahutoxin (C23H46NO4Cl)

2.

3.
a) Xác định công thức cấu tạo các hợp chất từ A đến E:

D

OCOCH3



19
1)

CO2Et

EtO2C

Br
Br
dd NaOH 50%/H2O
Et3BnNCl

CO2H

2) Trung hòa

CO2H

OAc

O
O

H2SO4 đặc

O
O
B (C8H10O4)


A (C5H6O4)
Br

Br

CO
2H

PhNH2
N
Ph

O

C
(C11H11NO3)

EtONa/EtOH
EtO2C

CO2Et

EtONa/EtOH

CO2Et

CO2Et

100 oC, 8 h


CO2Et

EtO2C

CO2Et
D (C9H14O4)

E (C16H26O8)

CO2Et

b) Giải thích sự hình thành C bằng cơ chế phản ứng.
O

O

O
PhNH2

CO2H

O

O

O

Ph


ĐỀ THAM KHẢO SỐ 3

NH

O
O

N
Ph

O

KỲ THI CHỌ HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
NĂM HỌC 2023-2024
MÔN HÓA HỌC
THỜI GIAN 180 PHÚT

Câu I (3 điểm)
1. So sánh và giải thích:
a) Sự khác biệt về chiều và độ lớn momen lưỡng cực của hai chất dưới đây:
H
N

O
0,7D

1,8D
pyrrole


furan

b) Độ bền của các ion sau:


20

2. Cho biết cấu dạng nào ưu đãi hơn trong mỗi trường hợp dưới đây? Giải thích.
NH2+

NH2+

F

a)

OH
H
H

OH

OH
H

H

H

H


HO

c)

b)

F

H

OH
H

H

H

H

d)

H

H
H

O
H


3. Cho biết cấu trúc lập thể của sản phẩm chính trong các phản ứng dưới đây:
a)
b)
HOBr

CH3COONa
CH3COOH

Br

c)

d)

Br

NH2

Br

Br

SN2

(B)

H2O

Ar
(A)

Cl)

(Ar =
N

Hướng dẫn chấm
Câu Nội dung
1.
a) Sự khác nhau về momen lưỡng cực: do Oxi cịn có cặp electron thứ hai định
hướng ngược chiều, cịn Nitơ khơng có
N
H
1,8D

O
0,7D

b)
(1)
(2)
(3)
Độ bền của các cation trên theo thứ tự giảm dần: (1) > (3) > (2).
Giải thích: Điện tích (+) càng được giải tỏa thì hệ ion đó càng bền.
(1) là một hệ thơm, (3) là hệ liên hợp và (2) là hệ phản thơm nên khả năng giải tỏa
điện tích theo thứ tự tương ứng giảm dần => độ bền của ion giảm dần.
NH2+

2.
a)


F

N+
F

H

H



×