Cấu tạo của một trong các đồng phân của axit 5-norbonen-2,3-dicacboxylic, hợp chất X kí hiệu ~ để chỉ không nêu rõ hóa học lập thể được hình thành nhờ các thí nghiệm sau: COOHCOOHX Khi đ
Trang 1OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 1996:
Đôi khi hoá học lập thể của các hợp chất hữu cơ có thể được xác định bằng cách khảo sát tính chất hóa học đặc trưng của chúng Cấu tạo của một trong các đồng phân của axit 5-norbonen-2,3-dicacboxylic, hợp chất X (kí hiệu ~ để chỉ không nêu rõ hóa học lập thể) được hình thành nhờ các thí nghiệm sau:
COOHCOOHX
Khi đun nóng X nóng chảy và tách nước để tạo ra hợp chất mới Y Hợp chất Y tan chậm trong lượng dư dung dịch nước của NaOH để tạo X1, cùng một sản phẩm như X tạo thành trong lượng dư dung dịch nước của NaOH Dung dịch thu được của
X1 trong NaOH được tác dụng với iot, tạo thành các hợp chất có chứa iot Axit hóa dung dịch tạo một hỗn hợp hai chất đồng phân triệt quang (tiêu triền hay raxemic) A
và B theo tỉ lệ 3:1 Chuẩn độ 0,3913g hợp chất A với NaOH 0,1000M có mặt
phenolphtalein cần dùng 12,70mL bazơ Cần cùng một thể tích NaOH 0,1000M NaOH để chuẩn độ 0,3913g hợp chất B Khi đun nóng, hợp chất A chuyển chậm thành hợp chất mới C không chứa iot và có thể phản ứng với nước Trong cùng điều kiện, hợp chất B không xảy ra chuyển hóa này nhưng khi đun nóng với axit clohydric thì chuyển chậm thành A
Phải viết và cân bằng mọi phương trình phản ứng Không cần viết cơ chế phản ứng
1) Đánh dấu (*) các nguyên tử cacbon phi đối xứng (asymmetric) trong axit norbonen-2,3-dicacboxylic
5-2) Viết công thức hóa học lập thể của từng đồng phân lập thể có thể có của hợp chất X và cấu tạo của sản phẩm tách nước nếu có xảy ra
3) Viết các phương trình phản ứng của một đồng phân lập thể bất kỳ của X và hợp chất tương ứng Y với lượng dư dung dịch NaOH trong nước
4) Tính khối lượng mol phân tử của chất A Viết các phương trình phản ứng từ
X1 đến A
5) Viết phương trình phản ứng tạo thành C từ A và phản ứng của C với nước 6) Viết công thức hóa học lập thể của hợp chất X thoả mãn tất cả các dữ kiện đã cho
Trang 2COOH COOH
OC
OC O COOH
COOH
O C
C O
O
COOH
COOH
COOH COOH3) Phản ứng của một đồng phân lập thể của X với NaOH:
COOH COOH
+ 2NaOH
COONa COONa
+ 2H2O
Phản ứng của một đồng phân lập thể của Y với NaOH:
O C
C O
O + 2NaOH
COONa COONa
+ H2O
4) MA = 0,3913/(12,7.0,100/1000) = 308 (g/mol-1)
Các phản ứng từ X đến A:
COONa COONa
I2-NaI
COONa
I
HCl-NaCl
C
I
5) Chuyển hóa A thành C:
Trang 3I
CO O
8) Không, A và B không phải là các đồng phân không đối quang
OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 1997:
Hợp chất X là một đường ba (tri – saccarit) có chủ yếu trong các thức ăn làm
từ hạt bông Hợp chất X không phản ứng với dung dịch Benedict cũng như không đối
quang Sự thuỷ phân xúc tác axit tạo ra ba đường D – hexozơ khác nhau A, B và C
Tất cả các hợp chất A và B cũng như hợp chất I (xem dưới đây) đều cho cùng một
osazon khi phản ứng với lượng dư phenylhydrazin trong môi trường axit Hợp chất C
phản ứng với axit nitric tạo thành một hợp chất D không có tính quang hoạt (không
triệt quang) Để thiết lập quan hệ giữa cấu hình giữa D – glyxerandehit và C, chất
đường andehit 4 cacbon (andotetrozơ) trung gian khi bị oxy hóa bởi axit nitric không
tạo thành được một hợp chất meso Khi A được xử lý bởi axit nitric tạo thành axit
aldaric có tính quang hoạt Cả A và B đều phản ứng với 5 mol HIO4; A tạo thành 5
mol axit metanoic (axit fomic) và 1 mol metanal (fomandehit), trong khi đó B tạo
thành 4 mol axit metanoic, 1 mol metanal và 1 mol CO2 Cả A và B có liên quan với 1
andotetrozơ, andotetrozơ này là một đồng phân không đối quang (diastereoisomer)
Trang 4của chất mà C có tương quan Sự metyl hóa của X rồi thủy phân kế tiếp tạo thành 2,3,4-tri-O-metyl-D-hexozơ (E) (chuyển hóa từ A); 1,3,4,6-tetra-O-metyl-D-hexozơ (F) (chuyển hóa từ B) và 2,3,4,6-tetra-O-metyl-D-hexozơ (G) (chuyển hóa từ C) 1) Xác định công thức chiếu Fischer của A, B, C và D
2) Vẽ đầy đủ công thức chiếu Haworth tương ứng để chỉ rõ kích thước vòng và hóa học lập thể tuyệt đối của E, F và G
3) Viết công thức chiếu Haworth của X
D-glyxerandehit
O H
I
BÀI GIẢI:
Hợp chất X là một tri-saccarit, không phản ứng với dung dịch thuốc thử
Benedict, không quang hoạt Điều này cho thấy X là một đường không khử và vì vậy chỉ có các liên kết axetal và xetal tồn tại ở tất cả các cacbon anome Trong ba
monosaccarit thì A và B cho cùng một osazon như vậy có hóa học lập thể như nhau tại C-3; C-4 và C-5 (và C-6) A và B cũng khác với hợp chất I (là D-mannozơ) tuy cho cùng một osazon và như vậy một trong số đó phải là C-2 epime của D-mannozơ (là D-glucozơ) và chất kia phải là đường xeton tương ứng ở C-2 (như D-fructozơ) (Suy luận này được kiểm nhận sau này bằng các phản ứng cắt mạch oxy hóa) Hợp chất C, sau phản ứng với axit nitric tạo một axit dicacboxylic không quang hoạt là axit andaric D Axit andaric như vậy có thể có hai dạng: là AA1 (D) và AA2
Andotetrozơ tạo thành trước C (cũng như trước D) không cho một hợp chất meso sau phản ứng với axit nitric và như vậy buộc phải là D-threozơ:
Trang 5Như vậy axit andaric D tạo thành từ C nêu trên là AA1 và như vậy C phải là
D-galactozơ Hợp chất A phản ứng với 5 mol axit HIO4 để tạo ra 5 mol axit metanoic
(axit fomic) và một mol metanal (fomandehit) cho phép đề nghị A là một andohexozơ
trong khi đó B phản ứng với 5 mol HIO4 tạo được 3 mol axit metanoic, 1 mol metanal
và 1 mol CO2 giúp dự đoán nó là một xetohexozơ
Các hợp chất A và B có liên hệ với một tetrozơ không giống như C (liên quan
với D –erithreozơ) Tetrozơ liên quan đến A và B vì thế phải có cấu tạo sau đây và A
(D-glucoza) (D-fructoza) (D-galactoza)
Metyl hóa X rồi thuỷ phân kế tiếp tạo thành E, F và G dưới đây:
Trang 6H
OCH3H
OCH3
H
OCH3H
axetal/xetal (hoặc nội phân tử hoặc liên phân tử) mới bị ete hóa Từ dữ kiện metyl
hóa, chỉ E có hai nhóm hydroxyli tự do có thể liên kết với các cacbohydrat khác Như
vậy A phải là cacbohydrat trung tâm
Các kết qủa này chỉ ra rằng trật tự của các monosaccarit trong X là C-A-B
(hay B-A-C)
Nếu: A5 biểu thị dạng furanozơ (vòng 5 cạnh) của cacohydrat A
A6 biểu thị dạng pyranozơ (vòng 6 cạnh) của cacbohydrat A
Trang 7BB 5 biểu thị dạng furanozơ (vòng 5 cạnh) của cacbohydrat B.v.v…
thì saccarit X có thể được biểu thị là C6 – A6 – B5Một trong 4 cấu tạo khác nhau có thể có của X được cho dưới đây:
O OH
H
H
O H
OH H
OH
H
H
OH H
OH H
H
CH2OH
CH2OH O
Ghi chú: Bản chất của các liên kết anome là không thiết yếu trong đề bài Sự
sắp xếp các liên kết của A với B và C cũng có thể được đảo lại (liên kết 1,1’ giữa C và
A và liên kết 1,6 giữa A và B
OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 1997:
Các nhà hóa học của công ty Merck Frosst Cânda ở Montréal đã phát triển một
dược phẩm rất có triển vọng và hữu hiệu để trị bệnh suyễn Cấu tạo của MK-0476 như
sau
N
H3C OH
CH3S
COOH
Cl
MK-0476
Trong qúa trình kiểm tra, họ phát minh một qúa trình tổng hợp đơn giản và
hiệu qủa, mô tả dưới đây cho sự thiol hóa một phần của MK – 0476 bắt đầu từ este
dietyl A
Trang 81) Hãy cho biết cấu tạo của các sản phẩm trung gian B – F trong qúa trình tổng
hợp này
COOC2H5
COOC2H5
1) LiAlH42) H3O+ B
C6H5COClPyridin C (C12H14O3)
1) CH3-SO2Cl/(C2H5)3N2) NaCN D(C12H13O2N
1) KOH(aq)2) CH2N2
E
1) CH3-SO2Cl/(C2H5)3N2) CH3COS-Cs+
F(C9H14O3S)
1) NaOH(aq)2) H3O+
COOH
SH
A
G
Một trong những giai đoạn cuối của qúa trình tổng hợp MK – 0476, muối diliti
của thiol axit (G) ở trên được ghép với mạch của phân tử nêu dưới đây:
N
H3C OH
CH3O
Cl
S O
N
H3C OH
CH3S
COOH
Cl
MK-0476H
2) Căn cứ trên hóa học lập thể quan sát được của phản ứng trên, gọi tên cơ chế
của qúa trình ghép này?
Trang 93) Nếu qúa trình phản ứng xảy ra theo cơ chế được đề nghị như trên thì tốc độ
toàn phần (chung) sẽ thay đổi như thế nào nếu nồng độ của cả muối thiolat và
chất nền đều cùng lúc tăng gấp ba?
4) Các nghiên cứu mẫu được tiến hành với việc sử dụng brom etan như là một
chất nền để tối ưu hóa qúa trình ghép nói trên Vẽ cấu tạo sản phẩm chính của
phản ứng giữa một mol đương lượng brom etan với:
a) G thêm hai mol đương lượng bazơ
b) G thêm một mol đương lượng bazơ
5) Qúa trình ghép có thể trở nên phức tạp do sự nhị hợp oxi hóa (dime hóa – oxy
hóa của G)
Viết công thức cấu tạo Lewis, chỉ rõ tất cả các electron không liên kết của sản
phẩm nhị hợp - oxy hóa trên
CH3
2) SN2: thế nucleophin lưỡng phân tử
3) v = k[tác nhân][tác chất nucleophin]
Tốc độ chung tùy thuộc vào nồng độ của cả tác nhân lẫn tác chất nucleophin
Như vậy, gấp ba nồng độ của các chất tham gia phản ứng sẽ dẫn đến tốc độ chung của
Trang 10CH2S SCH2
H2C
OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 1998:
Nấm Aspergillus nidulans tạo ra hai lacton (este vòng) thơm A và B
(C10H10O4) mỗi đồng phân tan trong dung dịch NaOH lạnh trong nước nhưng không tan trong dung dịch NaHCO3 trong nước Cả A và B đều cho màu tím với dung dịch FeCl3 trong nước Phản ứng của A với CH3I có mặt K2CO3 tạo thành C (C11H12O4)
mà phổ 1H NMR của nó thấy có chứa ba nhóm metyl không giống nhau, một nhóm liên kết trực tiếp với vòng thơm Sự tách loại nhóm metyl có chọn lọc của C với BCl3rồi xử lý kết\ tiếp trong nước tạo ra D là một đồng phân mới của A Phổ 1H NMR của hợp chất D cho thấy rõ sự hiện diện của một nhóm hydroxyl có tạo liên kết hydro nội phân tử tại δ = 11,8pm
N (C11H10O5) Khử N bằng NaBH4 trong dimetylfomamit tạo thành C và một lacton O đồng phân, O cũng có thể thu được nhờ metyl hóa B
1) Viết công thức cấu trúc của tất cả các hợp chất từ A đến O
2) Hãy trình bày một cấu trúc khác của B
BÀI GIẢI:
1) Công thức cấu tạo của các chất:
Trang 12OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 1999:
Glycozit A (C20H27NO11) có trong hạt Rosaceae không phản ứng với dung
dịch Benedict cũng như nước Fehling Sự thuỷ phân bằng enzym của A cho (-)B
(C8H7NO) và C ( C12H22O11) nhưng sự thuỷ phân hoàn toàn bằng axit tạo thành các
sản phẩm hữu cơ (+) D (C6H12O6) và (-) E (C8H8O3)
C có một liên kết β - glycozit và cho phản ứng với dung dịch Benedict cũng
như nước Fehling Metyl hóa C với MeI/Ag2O tạo thành C20H38O11 mà khi thuỷ phân
trong môi trường axit cho 2,3,4-tri-O-metyl-D-glucopyranozơ
(±) B có thể được điều chế từ benzandehit và NaHSO3, tiếp theo với NaCN
Thuỷ phân (±) B trong môi trường axit cho (±) E (C8H8O3)
1) Viết các cấu tạo của A – D với hóa học lập thể phù hợp theo công thức chiếu
Haworth trừ chất B
Glycozit A có độc tính và được cho là do hợp chất F rất độc, được giải phóng
trong điều kiện thủy phân Sự khử độc của hợp chất F trong cây cối có thể kèm theo
các phản ứng (không trình bày hóa học lập thể)
F + H2N CH C
CH2
OH O
C
NH2O
L - asparagin
Một lượng nhỏ hợp chất F trong cơ thể người được giải độc bằng một phản
ứng trực tiếp với cystin cho L – cystein và hợp chất I (C4H6N2O2S) được bài tiết theo
nước tiểu (không trình bày hóa học lập thể)
F +
S S
H2C
H 2 C
C H H C
Hợp chất I cho thấy không bị hấp thụ tại 2150 – 2250cm-1 trong phổ IR của nó
nhưng quan sát thấy một dải tại 1640cm-1 và các dải ứng với nhóm cacboxyl
Trang 132) Hãy viết công thức phân tử của các hợp chất F và G và các công thức cấu tạo của các hợp chất H và I Chỉ rõ hóa học lập thể của H
(-) – 1 – Phenyletan – 1 – d C6H5CHDCH3 có thể được điều chế ở dạng quang hoạt và khả năng triền quang khá mạnh [α]D = -0,6
C8H10O
(-)N
C6H5SO2ClPyridin O
1) LiAlD4/ete2) H3O+
C6H5SO2Cl
Pyridin L
1) LiAlH4/ete2) H3O+ C6H5CHCH(-) M3(OC2H5)
Hợp chất (-) M cũng có thể thu được từ hợp chất M như sau:
C8H10O
(-) N
1)K2) C2H5I C6H5CHCH(-) M3(OC2H5)3) Suy ra cấu hình tuyệt đối của (-) E và cấu tạo với cấu hình của mỗi chất trung gian ( J – O) trong qúa trình
4) Cho biết cơ chế có liên quan trong sự chuyển hợp chất O thành 1 – phenyletan – 1 – d
BÀI GIẢI:
1) Công thức cấu tạo của các chất:
O H
OH
O
H H
OH H
OH H
OH H H
H
C CN
A
Trang 14O
H H
OH H
OH H H
H
CO
H
OH
OH
H H
OH H
NH hay
S
N HOOC
Trang 15OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 1999:
Peptit A có khối lượng phân tử 1007 Thuỷ phân hoàn toàn bằng axit cho các
aminoaxit sau với số mol bằng nhau: Asp, Cystin, Glu, Gly, Ile, Leu, Pro và Tyr Oxy
hóa A với HCO2OH chỉ cho B chứa hai gốc axit cysteic (ký hiệu là Cya), là một dẫn
xuất của cystein với nhóm thiol bị oxy hóa thành axit sunfonic
1) Có bao nhiêu nhóm chứa axit sunfonic được tạo thành từ sự oxy hóa một liên
kết disunfua?
Thuỷ phân không hoàn toàn B cho một số di và tri-peptit (B1 – B6) Trật tự
của mỗi sản phẩm thuỷ phân được xác định trong những cách sau
Aminoaxit có N cuối được xác định bằng cách xử lý peptit với 2,4 –
dinitroflobenzen (DNFB) để cho DNP – peptit Sau khi thuỷ phân hoàn toàn DNP –
peptit bằng axit, thu được một DNP – aminoaxit, chất này có thể được xác định dễ
dàng bằng cách so sánh với các DNP – aminoaxit chuẩn
2) Khi xử lý B1 với DNFB rồi thuỷ phân kế tiểp bằng axit tạo thành một sản
phẩm là DNP – Asp Điều này cho thấy B1 có axit aspartic tại N cuối Hãy
viết cấu tạo đầy đủ của DNP – Asp tại điểm đẳng điện của nó (không cần hóa
học lập thể)
Kế đó, aminoaxit có C cuối được xác định bằng cách đun nóng peptit tại
100oC với hydrazin, chất này bẻ gãy tất cả các liên kết peptit và chuyển tất cả trừ
aminoaxit C cuối thành hydrazit của aminoaxit, còn nhóm cacboxyl ở C cuối còn
nguyên vẹn
Theo cách này, các aminoaxit N- và C- cuối được xác định thứ tự toàn bộ của
B1 – B6 như sau:
B1: Asp – Cya B4: Ile – Glu
B2: Cya – Tyr B5: Cya – Pro – Leu
B3: Leu – Gly B6: Tyr – Ile - Glu
Thuỷ phân B với một enzym từ Bacillus subtilis cho B7 - B9 với thành phần
như sau:
B7: Gly – NH2 (glyxinnamit)
B8: Cya, Glu, Ile, Tyr
B9: Asp, Cya, Leu, Pro
3) Viết trình tự của B8 nếu thu được DNP – Cya khi xử lý B8 với DNFB rồi thuỷ
phân hoàn toàn sau đó bằng axit
4) Nếu các aminoaxit N- và C- cuối của B9 được xác định theo thứ tự là Asp và
Leu, viết trình tự của B9
5) Viết cấu tạo đầy đủ của A và chỉ rõ vị trí của liên kết disunfua
Tuy nhiên khối lượng phân tử của A tính được thì lớn hơn gía trị thực nghiệm
hai đơn vị Quan sát kỹ lưỡng hỗn hợp thu được từ sự thủy phân hoàn toàn bằng axit
của A ngoài các aminoaxit tìm được lúc đầu còn có 3 đương lượng mol amoniac cũng
được tạo thành
Trang 166) Đề nghị cấu tạo điều chỉnh của A và khoanh tròn (một hay nhiều vị trí) trên cấu tạo này để cho thấy tất cả các nguồn tạo amoniac có thể có
BÀI GIẢI:
1) 2
2) Công thức cấu tạo:
N H
OH OH O
O
O2N
NO23) Trình tự của B8 là: Cya – Tyr – Ile – Glu
4) Trình tự của B9 là: Asp – Cya – Pro – Leu
5) Cấu tạo đầy đủ của A là: Cys – Tyr – Ile – Glu – Asp – Cys – Pro – Leu – Gly – NH2
6) Cấu tạo điều chỉnh của A:
Cys – Tyr – Ile – Gln – Asn – Cys – Pro – Leu – Gly – NH2
Các vị trí gạch chân là các vị trí tạo amoniac
OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 2000:
Shikonin là hợp chất có màu đỏ được tìm thấy ở rễ của cây
Lithospermum erythorizon mọc ở Châu Á Một đoạn rễ đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ để làm bài thuốc dân gian và ngày nay được sử dụng làm thuốc
mỡ để chữa các vết bỏng Shikonin có công thức cấu tạo như sau:
1 Shikonin có bao nhiêu đồng phân lập thể?
2 Có phải các đồng phân lập thể của Shikonin có cùng nhiệt độ nóng chảy không?
Đây là một phần trong qúa trình tổng hợp Shikonin:
Trang 175 Viết công thức cấu tạo C
Lượng lớn những hợp chất tương tự Shikonin được tổng hợp để nhận
được các chất có hiệu lực hơn Một chuỗi phản ứng được dẫn ra dưới đây
Shikonin SOCl2
C6H15ClO4 KOH/EtOH
70oC C16H14O4
6 Viết công thức cấu tạo của E
7 E có thể có bao nhiêu đồng phân lập thể
Một cách khác để điều chế những dẫn xuất có ích của Shikonin là:
3) HCl(dd)
G
C22H30O7
8 Viết công thức cấu tạo F
9 Viết công thức cấu tạo G
BÀI GIẢI:
1 Có 2 đồng phân
2 Tất cả các đồng phân lập thể của Shikonin đều có cùng nhiệt độ nóng chảy
3 A có công thức cấu tạo như sau:
Trang 18Cl
4 Tên IUPAC của A: 4-Metyl-3-pentanoylclorua
5 Công thức của C: NaBH4 (LiAlH4 cũng có thể được chấp nhận)
6 Công thức cấu tạo của E:
9 Công thức cấu tạo của G:
OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 2000:
Hợp chất thiên nhiên A chứa C, H, O có % mỗi nguyên tố theo khối lượng như sau: C: 63,2%; H: 5,3%; O: 31,5%
Phổ khối của A:
Trang 191 Xác định công thức nguyên của A
2 Viết công thức phân tử chất A
Dung dịch chất A trong ete được lắc với dung dịch NaOH trong ete Sau phản ứng thấy A không còn trong ete Lại lắc kỹ dung dịch A trong ete với dung dịch NaHCO3 rồi để yên thấy A vẫn còn trong ete
Trang 20Tín hiệu ở 6,3ppm mất đi khi nhỏ D2O vào:
5 Thông tin nào sau đây đúng:
+ Trao đổi liên kết giữa C và H
+ Trao đổi liên kết giữa O và H
+ Hiệu ứng pha loãng
+ Sự thủy phân
Khi them CDCl3 thì vạch này xuất hiện ở tín hiệu thấp hơn
6 Thông tin nào sau đây đúng:
+ Tăng mức độ liên kết hydro
+ Giảm mức độ liên kết hydro
+ Có liên kết hydro liên phân tử
+ Có liên kết hydro nội phân tử
+ Không có liên kết hydro
7 Viết 4 công thức cấu tạo có thể có của A
8 Mảnh nào biến mất tại pic có khối lượng 137 và 123
9 Hai trong số 4 đồng phân đã viết có pKa thấp hơn hai đồng phân còn lại Xác định chúng
5 Trao đổi liên kết O-H
6 Giảm mức độ liên kết hydro và có sự tạo thành liên kết hydro liên phân
Trang 21OCH3CHO
CHO
OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 2001:
Rễ gừng (Zingiber officinale) được biết nhiều về mặt dược tính và những tính chất của hương liệu Tại Ayurveda (Nơi có truyền thống về thuốc ở Ấn Độ), rất nhiều đơng thuốc có sử dụng gừng như là một vị thuốc trị các bệnh liên quan đến ruột, cảm lạnh thông thường và một số bệnh khác Một vài hợp chất được coi như là nguyên nhân 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 có khác nhau Ba trong số đó là Zingeron; (+)[6] Gingerol và Shogaol là quan trọng nhất
Công thức phân tử của các chất này là:
+ Zingeron: C11H14O3
+ Gingerol: C17H26O4
+ Shogaol: C17H24O3
1) Zingeron cho phản ứng dương tính với FeCl3 và 2,4 –DNP (2,4 –
dinitrophenylhydrazin) Nó không cho phản ứng với thuốc tử Tollens Vậy có thể kết luận nó có những nhóm chức nào?
Brom hóa Zingeron bằng dung dịch nước brom chỉ thu được duy nhất một sản phẩm monobrom Phổ IR của zingeron cho biết có sự xuất hiện của liên kết hydro liên phân tử (yếu) Điều tương tự cũng xuất hiện khi kết thúc phản ứng khử hóa Zingeron theo Clemensen
2) Từ các thông tin trên cho biết:
(i) Mạch chính của Zingeron
(ii) Các nhóm thế vào vòng thơm
(iii) Vị trí của tất cả các nhóm thế
3) Viết công thức cấu tạo của Zingeron
4) Hoàn thành quy trình tổng hợp sau:
Trang 22Gingerol(C17H26O4) Chú ý:
(1) Me3SiCl/(Me3Si)2NH được sử dụng để chuyển nhóm –OH thành nhóm –SiMe3; nhóm
-SiMe3 dễ bị thuỷ phân trong môi trường axit để cho trở lại nhóm –OH ban đầu
(2) LDA: liti diisopropylamit là một bazơ mạnh nhưng rất cồng kềnh (về mặt cấu tạo)
(ii) Viết CTCT D
(iii) Viết CTCT của Gingerol
(iv) Viết công thức chiếu Fischer đồng phân (R) của Gingerol
(v) Ngoài Gingerol ta còn có thể nhận được sản phẩm E ( 2 – 3%) là
đồng phân của Gingerol Viết CTCT E (vi) Thông tin nào sau đây đúng về sự hình thành E?
a) Sản phẩm của phản ứng điều chế Gingerol là một cặp đồng phân đối quang
b) Thu được hỗn hợp các đồng phân quang học không đối quang
c) Thu được hỗn hợp của cặp đồng phân đối quang và đồng phân meso
(vii) Loại nước của Gingerol bằng cách đun nó với KHSO4 thu được
Shogaol Viết CTCT của Shogaol
7) Củ nghệ (Curcuma Longa) là một loại gia vị trong thực phẩm của người Ấn
Nó cũng được sử dụng nhiều trong các đơn thuốc ở vùng Ayurvedic
Curcumin (C21H20O6) là thành phần chính của củ nghệ có cấu trúc tương tự như Gingerol Nó có cân bằng xeto – enol Curcumin liên quan đến màu vàng của củ nghệ và cũng góp phần tạo ra vị cay
Phổ 1H NMR của hình dạng xeto trong Curcumin cho tín hiệu vòng thơm tương tự Gingerol Nó cũng cho một vạch đơn ở độ chuyển dịch δ = 3,5 (2H) và hai vạch đôi (mỗi 2H là một vạch ở vùng δ=6-7 với J = 16Hz Nó có thể được tổng hợp bằng cách ngưng tụ hai mol A (câu 4) với 1 mol pentan–2,4-dion
(i) Viết CTCT của Curcumin
(ii) Viết CTCT dạng enol của Curcumin
(iii) Curcumin có màu do:
Trang 23(i) Cấu tạo mạch chính của Zingeron: CH2CH2COCH3
(ii) Nhóm thế vào vòng thơm: OH, CH3
Trang 24(iii) Công thức chiếu Fischer đồng phân R của Gingerol:
CH3O
(CH2)4CH3
OH(v) Câu b đúng
6) (i) Công thức cấu tạo của Curcumin:
H
OH(iii) Câu c đúng
OLYMPIC HÓA HỌC QUỐC TẾ 2001:
1 Dạng gấp nếp của protein:
Protein (polipeptit) có nhiều loại khung có cấu dạng khác nhau Ở một cấu
dạng khung ở trạng thái bị kéo căng hầu như hoàn toàn (ở dạng song song hay dạng
đối song trong dạng gấp nếp β) và một cấu dạng khác xảy ra sự xoắn hoàn toàn (ở cấu
trúc xoắn α)