Kì thi chọn đội tuyển quốc gia dự thi olympic hoá học quốc tế năm 2002

bộ giáo dục và đào tạo kì thi chọn đội tuyển quốc gia dự thi 
 olympic hoá học Quốc tế năm 2002
 Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề)
 Ngày thi : 4 / 5 / 2002
Câu I: 
Axit fumaric (F), axit maleic (M) và axit squaric (S) có công thức cấu tạo và pKa như sau:
 OH OH OH OH OH
	 (F) OH	 (M)	(S)
pKa: 3,0 ; 4,6	 1,9 ; 6,2	 1,7 ; 3,2
1. Gọi tên F, M và S theo danh pháp hệ thống IUPAC.
2. Giải thích tại sao pK1 của M nhỏ hơn pK1 của F, còn pK2 của M lại lớn hơn pK2 của F.
3. Giải thích tại sao pK1 của S nhỏ tương đương pK1 của M, pK2 của S còn nhỏ hơn nhiều so với pK2 của M.
Câu II:
 Đun nóng D-glixeranđehit hoặc đihiđroxiaxeton (1,3-đihiđroxipropan-2-on) với bazơ sinh ra hỗn hợp các đồng phân lập thể của 1,3,4,5,6-pentahiđroxihexan-
-2-on và 1,3,4,5-tetrahiđroxi-4-(hiđroximetyl)pentan-2-on.
Viết sơ đồ các phương trình phản ứng và công thức Fisơ của các sản phẩm.
Câu III:
	Từ a-pinen điều chế được tecpin và các tecpineol theo sơ đồ:
 H2SO4 loãng, to H3PO4 loãng, to
	 	 C10H20O2 C10H18O
 (a-Pinen)	 (Tecpin )	 (Tecpineol)
 Tecpin và các tecpineol đều là các hợp chất có bộ khung cacbon của p-mentan (1-metyl-4-isopropylxiclohexan).
1. Viết sơ đồ các phương trình phản ứng (dùng công thức cấu tạo).
2. Gọi tên theo IUPAC và viết cấu dạng bền nhất của tecpin.
Câu IV:
Erythromixin là một loại thuốc kháng sinh có công thức cấu trúc như sau:
 CH3 OH CH3
 OH OR R :
 ORÂ
 CH3 CH3 (CH3)2N OH 
	 CH3 H 
 HO CH3 OCH3
 H3C	 H
 CH3	 RÂ: 
 CH3 HO 
 CH3
1. Phân tử erythromixin chứa bao nhiêu nguyên tử C*? Trong phân tử đó có những nhóm chức gì?
2. Đun nóng nhẹ erythromixin với dung dịch axit loãng (dư) để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy viết công thức cấu tạo của các sản phẩm.
3. Viết công thức vòng phẳng và công thức Fisơ của hai trong số các sản phẩm sinh ra ở trên.
Câu V:
Triglixerit X là một chất lỏng quang hoạt. Khi ozon phân X (dùng O3, Zn...) thu được một số hợp chất cacbonyl, trong đó chỉ có một chất duy nhất thuộc dãy đồng đẳng của fomanđehit là n-hexanal. 
Thuỷ phân hoàn toàn X chỉ thu được hai axit béo là axit linoleic (C17H31COOH) và axit arachiđonic (C19H31COOH) với tỉ lệ mol 2:1.
1. Xác định công thức cấu trúc không gian và gọi tên IUPAC của hai axit trên, biết rằng các nhóm -CH=CH- trong phân tử của chúng đều cách nhau một nhóm -CH2- và đều có cấu hình Z. 
2. Viết công thức cấu trúc không gian của X, giả thiết rằng X có cấu hình R.
3. Hiđro hoá hoàn toàn X thu được triglixerit Y. Viết công thức cấu trúc không gian của Y. So sánh Y với X về nhiệt độ nóng chảy và giải thích.
Câu VI:
Ancaloit A (C20H21NO4) được dùng làm thuốc giãn cơ. Một mol A tác dụng với một lượng dư axit iothiđric sinh ra 4 mol metyl iođua. Oxi hoá A bằng kali pemanganat thoạt tiên sinh ra xeton B (C20H19NO5); xeton này bị oxi hoá tiếp nữa cho một hỗn hợp sản phẩm, trong số đó có các axit sau:
 COOH
HOOC CH3O CH3O COOH
 N N 
HOOC CH3O CH3O COOH OCH3
 COOH COOH OCH3
 (E) 	 (F) (G) (H)
1. Hãy xác định công thức cấu tạo của A và B.
2. Gọi tên A, B, E, F, G, H ; biết tên của các dị vòng:
 4 3 5 4
Piriđin: 2 Isoquinolin: 6 3
 5 N 1 7 N 2
 6 8 1
3. Từ E có thể tổng hợp được các dược phẩm P và Q theo sơ đồ: 
 NH3
 tO SOCl2 P
E	 M 	 	 N Q 
 (C6H5NO2) (C6H4ClNO) (C2H5)2NH 
Hãy viết công thức cấu tạo của M, N, P, Q và so sánh nhiệt độ nóng chảy của M, P, Q.
...................................................