Đồng phân Danh pháp dùng để BDHSG

PHẦN 2
MỘT SỐ BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ ĐỒNG PHÂN SỬ DỤNG TRONG BỒI DƯỠNG
HỌC SINH GIỎI
Bài 1: Gọi tên các hợp chất sau:

Trang-1


Hướng dẫn giải:
1. R-propan-1,2-diol
2. S-2,3-đihydroxy -2-metyl propanal
3. S- Alanine
4. S-Serine
5. R-(1-brom-2,2-đimetylpropyl) benzen
6. R- Acid 2-phenyl propanoic
7. (2S, 3S) butan-1,2,3,4-tetraol
8. (2S, 3R) butan-1,2,3,4-tetraol
9. (R)-butan-2-ol
10. (S)-1-clopropan-2-amine
11. (S)- Acid- 4,4,4-triclo-2-(hydroxyl metyl))-3-metylbutanoic
12. (R)-pent-4-en-2-ol
13. (1S, 3R)-1-brom-3-metylcyclopentane
14. (1R, 2S)-1,2-đimetyl cyclohexane
15. (S, E) Acid – 4- brom-2, 7-đimetyl oct-4-enoic
16. (R, E)-(5-brom-3,4-đimetylnon-5-en-3-yl) benzene
Bài 2: Hãy cho biết mỗi cấu trúc dẫn ra dưới đây có bao nhiêu đồng phân hình học

Trang-2


Hướng dẫn giải:

1.

Đây là những đồng phân hình học theo kiểu erythro – threo khi sử dụng cấu hình
tuyệt đối 1a là RR, 1b làRS, chúng là hai đồng phân lập thể không đối uang (đồng phân
đi – a). Nhưng 1a và 1b đều có tính quang hoạt
Chú ý: Dưới đây dẫn ra các đối uang của những đồng phân lập thể đi –a nói trên:
1a’ (SS) là đối uang của 1a (RR) và 1b’ (SR) là đối quang của 1b (RS)

Mối quan hệ giữa các đồng phân lập thể đi-a

Các hỗn hợp 50 – 50 của 1a -1a’ và 50 – 50 của 1b – 1b’ là những biến đối
raxemic
2.

Trang-3


Là đồng phân hình học kiểu Cis – Trans ở dạng bixiclic. Chúng thuộc vào loại các
hợp chất vòng có cầu nối
3.

3a, trans

3b, cis 3a và 3b là các vòng giáp

3a là hai vòng giáp nhau trans, còn 3b là hai vòng giáp nhau cis.
Tương tự như vậy ở các steroid

4.

Trang-4


4a, end

4b, exo

5.

5a, end

5b, exo

6.

Nếu dùng danh pháp E, Z thay cho cis, trans thì 6a là E, E, E và 6b là E, Z, E bởi
vì ở đây có sự trùng hợp E là trans và Z là cis.
Bài 3:
a) Viết công thức cấu trúc của (E) (S) – 5-brom-2,7-đimetylnon-4-en và (E) (S) -6-flo3,7-đimetylocten-3
Trang-5


b) Viết công thức của hydrocacbon Etilenic có số C ít nhất nhưng tồn tại đồng thời đồng
phân hình học và đồng phân quang học
c) Hãy phân tích và biễu diễn bằng công thức Fiso và gọi tên các đồng phân đó.
Hướng dẫn giải:
a)

b)

c)
Trang-6


Bài 4 :Cho brom tác dụng với but-2-en trong điêu kiện phản ứng dị ly ta được sản
phẩm đibrom có tính quang hoạt. Cho biết cấu hình của but-2-en. Trình bày cơ chế phản
ứng.
Hướng dẫn giải:
Cấu hình của But-2-en
ANKEN – CIS→ hỗn hợp TREO
ANKEN –TRANS → ERITRO

Trang-7


Cơ chế phản ứng:

Cơ chế phản ứng

Trang-8


Bài 5 : Hợp chất A (R)-2-phenylbutanal
a) Cho chất A tác dụng với CH3MgCl rồi lấy sản phẩm đem thủy phân trong môi trường
acid thu được chất B1 (sản phẩm chính) và chất B2 (sản phẩm phụ).Cho biết cấu trúc của
các chất B1, B2 và viết phương trình phản ứng
b) Đun nóng chất B1 với dung dịch H2SO4. Viết công thức cấu tạo của các anken tạo
thành và cho biết sản phẩm nào chiếm tỷ lệ cao nhất Tại sao?
c) Cho chất B2 tác dụng với Tosylat (TsCl) khi có mặt piridin rồi lấy sản phẩm tạo thành
cho tác dụng với natriacetat thu được hợp chất E. Viết phương trình phản ứng và xác định

cấu trúc E
Hướng dẫn giải:
a) Phản ứng xảy ra theo quy tắc GAM:

Trang-9


b)

Trang-10


c) Giai đoạn phản ứng với CH3COO- là phản ứng SN2 cho nên sản phẩm xảy ra quay cấu
hình.

Bài 6: Hợp chất hữu cơ A (C5H8O2) tác dụng với NaHCO3 giải phóng CO2 tồn tại
hai dạng đồng phân lập thể X và Y, cả hai dạng đều không có tính quang hoạt. Hidro hóa
A người ta được hợp chất B (C5H10O2). Có thê tách B thành 2 đối quang của nhau là Z và
T.
a) Viết công thức cấu trúc của X, Y và 2 đối quang Z, T
Trang-11


b) Viết công thức chiếu Fi-sơ và công thức Newmen của sản phẩm sinh ra trong mỗi
trường hợp khi cho X, Y tác dung với Brom ( trong CCl4)
Hướng dẫn giải:
a) Chất A có CTPT C5H8O2 tác dụng với dung dịch NaHCO3 giải phóng CO2 → A là acid
và Δ = 2, Vì vậy, A là acid không no, đơn chức mạch hở có 1 liên kết đôi.
A có hai dạng đồng phân lập thể, cả hai dạng đều không có tính quang hoạt nghĩa là
không có C bât đối. Vậy CTCT phù hợp với A là:

Hai dạng đối quang của Z, T là:

Trang-12


b)

Trang-13


DẠNG TREO

DẠNG ERYTRO
Trang-14


Bài 7:
a) Viết phương trình và cơ chế phản ứng chuyển hóa trans-2-metyl xiclopentanol thành
cis-2-metyl xiclopentyl acetat
b) Tìm tác nhân thích hợp và viết cơ chế phản ứng chuyển hóa E-2,2,5,5-tetrametyl-3hexen thành 2,2,5,5-tetrametyl-3-hexanol

Hướng dẫn giải:

Cơ chế phản ứng:
Trang-15


Đây là phản ứng theo cơ chế SN2, qua trạng thái chuyển tiếp và kèm theo sự
nghịch chuyển cấu hình với nhóm OTs là nhóm xuất tốt. Vì vậy, phản ứng rất dễ xảy ra

theo cơ chế SN2

Trạng thái chuyển tiếp
a) Tác nhân thích hợp cho phản ứng này là B2H6/THF, sau đó dùng H2O2/NaOH. Phản
ứng xảy ra theo cơ chế SN2 qua trạng thái chuyển tiếp vòng
Cơ chế phản ứng:
Đặt R = C(CH3)3

Trạng thái chuyển tiếp vòng

Trang-16


Bài 8: Viết cơ chế phản ứng và giải thích các hiện tượng lập thể sau:
a) (+) 1-clophenyl etan thủy phân trong aceton ẩm (hỗn hợp aceton nước) cho 10% sản
phẩm quay cấu hính và gân 90% 1-phenyl etanol raxemic
b) (R)-2-brom octan thủy phân trong hỗn hợp etanol nước cho 66% quay cấu hình và
34% raxemic hóa.
Hướng dẫn giải:
a)
* Sản phẩm Racemic nhiều hơn sản phẩm quay cấu hình do:

* Độ bền cacbocation trong môi trường aceton
* Cacbocation được solvat hóa đối xứng trước khi tác nhân OH- tấn công vào

* Gốc phenyl gây cản trở không gian nên hướng tấn công trực tiếp sẽ thuận lợi hơn

b) Sản phẩm quay cấu hình nhiều hơn Raxemic:
* Độ bền của cacbocation kém bên trong môi trường H2O/ Ancol
* Ít chướng ngại lập thể

Trang-17


Bài 9:
1. Hãy cho biết cấu dạng nào của bromcyclohexan có ưu thế trong phản ứng tách HBR
theo E2
2. Hãy cho biết các sản phẩm nhận được khi cho CH3ONa phản ứng với cis và trans -2brommetylcyclohexan
3. Dùng công thức phối cảnh và công thức Niumen để viết các sản phẩm của phản ứng đề
hydro brom hóa theo E2 của (R, R)-2,3-đibrombutan và Meso (R, S) – 2,3- đibrombutan
4. Cho biết cấu hình của sản phẩm sinh ra trong các phản ứng sau:

a)

b)

Hướng dẫn giải:
1. Dạng thuyền có năng lượng cao, kém bền nên chúng ta không quan tâm. Dạng ghế bền
hơn và Br có thể ở vị trí e và a. Chỉ khi Br ở vị trí a mới có thể tách các Hα ở 2 C bên
cạnh.

Trang-18


Bra (không có trans – điaxial)

Bra (trans- điaxial)

Vì Bra có phản ứng tách nên Bre chuyển dần sang Bra cho đến khi phản ứng kết thúc ( có
cân bằng của hai dạng e và a)

2.

3.

Trang-19


Trans – hoặc Z – 2 – brombut – 2 - en

Đối quang (R, R)

4.
Trang-20


a)

b)

Bài 10:
a) Khi cho Trans-2-metylxiclohexanol tác dụng với Tosyl clorua trong C2H5OK chỉ thu
được 3-metylxiclohexen. Tuy vây, với Cis-2-metylxiclohexanol thì 1-metylxiclohexen là
sản phẩm chính. Hãy giải thích vì sao có sự khác nhau giữa các sản phẩm
b) Hãy cho biết sản phẩm chính khi cho 1-metyl-1,2-epoxi xiclopentan phản ứng với
C2H5ONa trong Etanol và H2SO4 trong etancol

Trang-21

Hướng dẫn giải:
a) Mỗi một tosylat giữa nguyên cấu hình của ancol mà từ đó nó được tạo thành. Sự tách
với etylat là tách E2, đòi hỏi đồng phẳng và OTs và H phải ở vị trí trans

b) Trong Natri etylat trong etanol : Natri etylat tấn công vào C bậc hai ít bị cản trở không
gian hơn để cho sản phẩm (E)-2-etoxi-1-metyl cyclopentanol

Trang-22


Dưới tác dụng của acid, ancol sẽ tấn công vào nguyên từ C bậc ba ái electron hơn
của epoxit được proton hóa. Sản phẩm là (E)- 2- etoxi – 2 – metylxiclopentanol

Trang-23


Trang-24