Пробный тур: IChO
Задача 1. Стереоизомеры
2,3,4-Тригидроксипентандиовая (тригидроксиглутаровая) кислота \(\ce{HOOC-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-COOH}\).
Как решать
- Атомы C2 и C4 — стереоцентры.
- Атом C3 становится стереогенным только тогда, когда C2 и C4 имеют противоположные конфигурации (псевдоасимметрический центр).
- Проверьте каждую комбинацию на плоскость симметрии.
Задача 2. ЯМР и перегруппировка
Вещество X (\(\ce{C5H10O}\)) в спектре ЯМР ¹H даёт только два синглета: 9,5 м. д. (1H) и 1,1 м. д. (9H). X обработали метилмагнийбромидом, затем водой и получили Y; нагревание Y с серной кислотой дало алкен Z (\(\ce{C6H12}\)), озонолиз которого даёт только ацетон.
Как решать
- Синглет 9H — трет-бутил; 9,5 м. д. — альдегидный протон.
- Катион из Y перегруппировывается перед отщеплением.
Задача 3. Ретро-реакция Дильса — Альдера
цис-5,6-Диметилциклогекса-1,3-диен присоединил диметилацетилендикарбоксилат (реакция Дильса — Альдера) и дал бициклический аддукт P. При нагревании P распадается на ароматический сложный эфир Q и газообразный алкен R.
Как решать
- В аддукте мостик из атомов C5 и C6 (с метилами) — это будущий алкен.
- Ретро-реакция согласованная: взаимное расположение метилов сохраняется.
Задача 4. Изотопная метка
Этилацетат и трет-бутилацетат по отдельности нагрели с разбавленной серной кислотой в воде, обогащённой изотопом \(\ce{^{18}O}\) (\(\ce{H2^{18}O}\)).
Как решать
- Обычный механизм кислотного гидролиза — присоединение воды к C=O и разрыв связи ацил — O.
- Если спиртовая часть даёт устойчивый катион, возможен разрыв связи алкил — O.
Задача 5. Природная кислота
Кислота K содержит 37,5 % C и 4,2 % H (остальное — кислород). 1,000 г K нейтрализуют 15,6 мл 1,000 М NaOH. K оптически неактивна, содержит третичную группу OH, а при нагревании с концентрированной серной кислотой выделяет CO.
Как решать
- Простейшая формула по массовым долям, эквивалентная масса по титрованию.
- Число групп COOH = M / эквивалентная масса.
push_pinГлавное
Разбор тура: (1) у тригидроксиглутаровой кислоты два стереоцентра и псевдоасимметрический атом C3 — четыре стереоизомера: два мезо и пара энантиомеров; (2) два синглета 9H и 1H — пивалевый альдегид; метилмагнийбромид даёт 3,3-диметилбутан-2-ол, в кислоте метильный сдвиг даёт 2,3-диметилбут-2-ен; (3) аддукт цис-5,6-диметилциклогекса-1,3-диена и диметилацетилендикарбоксилата при нагревании отщепляет цис-бут-2-ен (ретро-Дильс — Альдер, стереоспецифично) и даёт ароматический диметилфталат; (4) этилацетат гидролизуется с разрывом связи ацил — O (метка в кислоте), трет-бутилацетат — с разрывом связи алкил — O через трет-бутил-катион (метка в спирте); (5) \(\ce{C6H8O7}\), трёхосновная, с третичной группой OH, оптически неактивная — лимонная кислота.
Закрепите теорию: 10 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.