Từ một phân đoạn trong cao etyl axetat kí hiệu là phân đoạn X của rễ cây me rừng Phyllanthus emblica Linn., một nhà khoa học thực hiện các bước sau: - Nhồi silica gel pha thường Normal
Trang 1Đề 3 - Mol.doc
Trang 2KIỂM TRA LẦN III
Cho một số kí hiệu viết tắt: Me: metyl; Et: etyl; Bu: butyl; Ts: tosyl; DCM: điclometan; Ph: phenyl;
Bn: benzyl; Ac: axetyl; DCC: N,N’-đixiclohexylcacbođiimit; THF: tetrahiđrofuran; TEA: trietylamin;
Cbz: benzyloxicacbonyl ; m-CPBA: axit m-cloperoxitbenzoic; AIBN: azobisisobutylronitrin
Câu 1: Inositol là tên gọi chung của 10 hợp chất poliol có chứa vòng sáu cạnh (là
đồng phân lập thể của nhau) Ở đây, chúng ta sẽ xét myo-inositol và chiro-inositol
a) Hợp chất myo-inositol được sử dụng để điều trị bệnh đa nang buồng trứng ở
phụ nữ, góp phần làm tăng khả năng thụ thai Vẽ cấu dạng bền nhất của myo-inositol
b) Trong các hợp chất inositol thì chỉ duy nhất chiro-inositol có tính quang hoạt
Hợp chất này tồn tại dưới dạng một cặp đồng phân đối quang
- Vẽ cấu trúc của cặp đồng phân đối quang trên
- Cho sơ đồ tổng hợp chiro-inositol như sau:
Vẽ cấu trúc của các chất 1, 2, 3, 4, 5
Câu 2: Levobupivacaine (có tên thương mại là Chirocaine) là một loại thuốc gây mê cục bộ Hợp
chất này được tổng hợp từ L-lysin theo sơ đồ sau:
Vẽ cấu trúc lập thể của các chất 6, 7, 8, 9, 10, 11 và levobupivacaine
Câu 3: Khi cho xiclohexanon tác dụng với đimetyl 2-(metoximetylen)malonat với sự có mặt của
NaNH2, thu được chất 12 (C12H16O5) Trong môi trường bazơ mạnh, chất 12 dễ dàng bị chuyển hóa
thành chất 13 (C11H12O4) Đun nóng chất 13 với 1,1-đimetoxieten, thu được chất 14 Nếu tiếp tục đun
nóng chất 14 sẽ tạo ra metyl 3-metoxi-5,6,7,8-tetrahiđronaphtalen-2-cacboxylat, khí cacbonic và
metanol Vẽ công thức cấu tạo của các chất 12, 13, 14
Trang 3Câu 4: Để phân lập các hợp chất tự nhiên từ thực vật, người ta có thể sử dụng phương pháp sắc kí cột
(Column Chromatography) Từ một phân đoạn trong cao etyl axetat (kí hiệu là phân đoạn X) của rễ
cây me rừng (Phyllanthus emblica Linn.), một nhà khoa học thực hiện các bước sau:
- Nhồi silica gel pha thường (Normal Phase – NP) vào cột
thủy tinh với kích thước thích hợp
- Cho hệ dung môi CHCl3 – MeOH (tỉ lệ thể tích 9 : 1) chảy
qua cột thủy tinh vài lần
- Hòa tan hết phân đoạn X trong lượng vừa đủ hệ dung môi trên rồi đổ từ từ vào cột thủy tinh
- Sau khi dung dịch của phân đoạn X hấp thụ hết vào silica gel, cho tiếp hệ dung môi trên chảy liên
tục qua cột và hứng dung dịch chảy ra khỏi cột trong các bình tam giác được đánh số thứ tự
Sau khi lặp lại các bước trên nhiều lần, nhà khoa học phân lập được các hợp chất sau:
a) Biết chất 16 có tên là axit ursolic, phần đường trong các chất 17 và 18 là L-arabinozơ, liên kết nét
đậm là vị trí và liên kết nét đứt là vị trí Hãy gọi tên các chất 17 và 18
b) Giải thích trình tự giải li ra khỏi cột của các chất 15, 16, 17, 18
c) Nếu thay hệ dung môi CHCl
Trang 4phân đoạn X được không? Giải thích
Câu 5: Đề nghị cơ chế cho các phản ứng sau:
Trang 5KIỂM TRA LẦN III
Cho một số kí hiệu viết tắt: Me: metyl; Et: etyl; Bu: butyl; Ts: tosyl; DCM: điclometan; Ph: phenyl;
Bn: benzyl; Ac: axetyl; DCC: N,N’-đixiclohexylcacbođiimit; THF: tetrahiđrofuran; TEA: trietylamin;
Cbz: benzyloxicacbonyl ; m-CPBA: axit m-cloperoxitbenzoic; AIBN: azobisisobutylronitrin
Câu 1: Inositol là tên gọi chung của 10 hợp chất poliol có chứa vòng sáu cạnh (là
đồng phân lập thể của nhau) Ở đây, chúng ta sẽ xét myo-inositol và chiro-inositol
a) Hợp chất myo-inositol được sử dụng để điều trị bệnh đa nang buồng trứng ở
phụ nữ, góp phần làm tăng khả năng thụ thai Vẽ cấu dạng bền nhất của myo-inositol
b) Trong các hợp chất inositol thì chỉ duy nhất chiro-inositol có tính quang hoạt
Hợp chất này tồn tại dưới dạng một cặp đồng phân đối quang
- Vẽ cấu trúc của cặp đồng phân đối quang trên
- Cho sơ đồ tổng hợp chiro-inositol như sau:
Vẽ cấu trúc của các chất 1, 2, 3, 4, 5
Hướng dẫn giải
a) Cấu dạng bền nhất của myo-inositol:
b) Cấu trúc lập thể cặp đồng phân đối quang của chiro-inositol:
Cấu trúc lập thể của các chất 1, 2, 3, 4, 5:
Trang 6Câu 2: Levobupivacaine (có tên thương mại là Chirocaine) là một loại thuốc gây mê cục bộ Hợp
chất này được tổng hợp từ L-lysin theo sơ đồ sau:
Vẽ cấu trúc lập thể của các chất 6, 7, 8, 9, 10, 11 và levobupivacaine
Hướng dẫn giải
Câu 3: Khi cho xiclohexanon tác dụng với đimetyl 2-(metoximetylen)malonat với sự có mặt của
NaNH2, thu được chất 12 (C12H16O5) Trong môi trường bazơ mạnh, chất 12 dễ dàng bị chuyển hóa
thành chất 13 (C11H12O4) Đun nóng chất 13 với 1,1-đimetoxieten, thu được chất 14 Nếu tiếp tục đun
nóng chất 14 sẽ tạo ra metyl 3-metoxi-5,6,7,8-tetrahiđronaphtalen-2-cacboxylat, khí cacbonic và
metanol Vẽ công thức cấu tạo của các chất 12, 13, 14
Hướng dẫn giải
Câu 4: Để phân lập các hợp chất tự nhiên từ thực vật, người ta có thể sử dụng phương pháp sắc kí cột
(Column Chromatography) Từ một phân đoạn trong cao etyl axetat (kí hiệu là phân đoạn X) của rễ
cây me rừng (Phyllanthus emblica Linn.), một nhà khoa học thực hiện các bước sau:
- Nhồi silica gel pha thường (Normal Phase – NP) vào cột thủy tinh với kích thước thích hợp
Trang 7- Cho hệ dung môi CHCl3 – MeOH (tỉ lệ thể tích 9 : 1) chảy
qua cột thủy tinh vài lần
- Hòa tan hết phân đoạn X trong lượng vừa đủ hệ dung môi
trên rồi đổ từ từ vào cột thủy tinh
- Sau khi dung dịch của phân đoạn X hấp thụ hết vào silica gel, cho tiếp hệ dung môi trên chảy liên
tục qua cột và hứng dung dịch chảy ra khỏi cột trong các bình tam giác được đánh số thứ tự
Sau khi lặp lại các bước trên nhiều lần, nhà khoa học phân lập được các hợp chất sau:
a) Biết chất 16 có tên là axit ursolic, phần đường trong các chất 17 và 18 là L-arabinozơ, liên kết nét
đậm là vị trí và liên kết nét đứt là vị trí Hãy gọi tên các chất 17 và 18
b) Giải thích trình tự giải li ra khỏi cột của các chất 15, 16, 17, 18
c) Nếu thay hệ dung môi CHCl3 – MeOH ở trên bằng MeOH thì có thể tách được các chất ra khỏi
phân đoạn X được không? Giải thích
Hướng dẫn giải
a) 17: axit 3-O--L-arabinopiranosylursolic
Trang 8b) Khi sắc kí cột bằng silica gel NP, chất kém phân cực được giải ly ra khỏi cột trước, sau đó đến
các chất phân cực hơn (vì trong cấu trúc của hạt silica gel NP có các nhóm –OH phân cực)
Các chất 17 và 18 có thêm phần đường nên phân cực hơn các chất 15 và 16 Chất 18 có thêm nhóm
–OH ở vị trí C-21 nên phân cực hơn chất 17
Chất 16 có nhóm –COOH nên phân cực hơn chất 15
Vậy trình tự giải li ra khỏi cột của các chất lần lượt là: 15, 16, 17, 18
c) MeOH là một dung môi rất phân cực nên sẽ thay chỗ các chất hữu cơ khác trên bề mặt hạt silica
gel NP Do đó, các chất hữu cơ sẽ được giải li ra khỏi cột gần như đồng thời nên không thể tách riêng
được các chất ra khỏi phân đoạn X
Câu 5: Đề nghị cơ chế cho các phản ứng sau:
Hướng dẫn giải
Trang 10ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSGQG
MÔN HÓA HỌC