logging in or signing up chương dong phan namthuy Download Post to : URL : Related Presentations : Share Add to Flag Embed Email Send to Blogs and Networks Add to Channel Uploaded from authorPOINT lite Insert YouTube videos in PowerPont slides with aS Desktop Copy embed code: (To copy code, click on the text box) Embed: URL: Thumbnail: WordPress Embed Customize Embed The presentation is successfully added In Your Favorites. Views: 1220 Category: Science & Tech.. License: All Rights Reserved Like it (2) Dislike it (0) Added: March 14, 2011 This Presentation is Public Favorites: 0 Presentation Description No description available. Comments Posting comment... By: danhvanhai (8 month(s) ago) Hay woa...! Saving..... Post Reply Close Saving..... Edit Comment Close By: goliadaica (11 month(s) ago) hay Saving..... Post Reply Close Saving..... Edit Comment Close Premium member Presentation Transcript HÓA HỌC HỮU CƠ: HÓA HỌC HỮU C Ơ VT 2011CHƯƠNG I: CH ƯƠ NG I ĐỒNG PHÂN CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU C ƠSlide 3: Đồng phân – hợp chất hữu c ơ có công thức phân tử giống nhau, công thức cấu tạo khác nhau; Phân loại: Đồng phân cấu tạo (phẳng) Đồng phân lập thể: đồng phân cấu dạng, đồng phân cấu hình (đồng phân hình học, đồng phân quang học)Phân loại đồng phân: Phân loại đồng phânI. ĐỒNG PHÂN CẤU TẠO: I. ĐỒNG PHÂN CẤU TẠO Do có sự sắp xếp khác nhau của các nguyên tử trong mạch C. Đồng phân mạch C2. Đồng phân do vị trí các liên kết bội và nhóm chức: 2. Đồng phân do vị trí các liên kết bội và nhóm chức3. Đồng phân có nhóm định chức khác nhau: 3. Đồng phân có nhóm định chức khác nhau4. Đồng phân có nhóm thế khác nhau liên kết với nhóm định chức : 4. Đồng phân có nhóm thế khác nhau liên kết với nhóm định chứcII. ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ: II. ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ Đồng phân hình học a/ Điều kiện xuất hiện Xuất hiện khi phân tử có bộ phận cứng nhắc → cản trở sự quay tự do của các nguyên tử ở đó 2 nguyên tử liên kết với cùng 1 nguyên tử của bộ phận cứng nhắc phải khác nhau Th ường xuất hiện ở những hợp chất có chứa C=C, C=N, N=N, hệ liên hợp, vòng phẳng 3 hay 4 cạnh.Slide 10: R 1 R 2 C=CR 3 R 4 R 1 ≠ R 2 và R 3 ≠ R 4b/ Danh pháp của đồng phân hình học: b/ Danh pháp của đồng phân hình học b.1. Hệ cis – trans: ax C=Cay a nằm cùng phía với mặt ph ẳng π → cis, khác phía → transb.2. Hệ Z-E: axC=Cby (a > x và b > y): b.2. Hệ Z-E: ax C=Cby (a > x và b > y) a, b cùng phía so với mặt phẳng π → Z (zusammen), k hác phía → E (entgegen).Xét tính hơn cấp của nhóm thế: Xét tính h ơ n cấp của nhóm thế D ựa theo thứ tự ư u tiên sau trong bảng HTTH của nhóm thế ( đ iện tích hạt nhân lớn) Br > Cl > S > P > F > O > N > C > H 35 17 16 15 9 8 7 6 1Slide 14: Nếu các nguyên tử liên kết trực tiếp giống nhau thì xét lớp thứ 2: CH(CH 3 ) 2 > CH 2 CH 3 > CH 3 1H+2C=13 2H+1C=8 3H=3 (RO) 3 C > (RO) 2 CH > ROCH 2 3O=24 2O+1H=17 1O+2H=10 * Nếu trong nhóm có nguyên tố âm đ iện h ơ n thì sẽ ư u tiên h ơ n (vd: CH 2 OH > (CH 3 ) 3 C) ( E )Slide 15: Các nguyên t ử chứa liên kết bội được tính bội lần: HC=O > CH 2 OH C 6 H 5 > (CH 3 ) 2 CH C N > CH 2 NH 2 17 10 18 13 21 9Slide 16: * Chú ý: khi dùng danh pháp Z-E, Z và E không phải luôn trùng với danh pháp cis và trans.Slide 17: Hệ có nhiều nối đô i riêng rẽ: Hệ liên hợp a(HC=CH) n x : cis-cis (Z-Z) cis-trans (Z-E) trans-trans (E-E) cis-cis (Z-Z) cis-trans (Z-E) trans-cis (E-Z) trans-trans (E-E)Slide 19: Đối với hợp chất axC=Ny a > x, a và y cùng phía so với mặt phẳng nối đô i → Z Khác phía → E Đối với aldoxime: nếu nhóm –OH và –H nằm khác phía => anti. Cùng => synSlide 20: Đối với ketoxime: Cùng 1 chất có thể gọi là syn- hay anti- và phải chỉ rõ nhóm nào syn hay anti với nhóm OH. Đối với hợp chất azo xN=Ny: Đối với hợp chất azo xN=Ny Đối với các hợp chất vòng no:: Đối với các hợp chất vòng no : Các nhóm thế t ươ ng đươ ng cùng phía với mặt phẳng vòng → cis, khác phía → transc/ Cách xác định và so sánh các đồng phân hình học: c/ Cách xác định và so sánh các đồng phân hình học c.1. Xác định khoảng cách giữa các nhóm thế Khoảng cách giữa 2 nhóm thế t ươ ng đươ ng trong đồng phân cis < transc.2. Moment lưỡng cực: c.2. Moment l ưỡng cực 2 nhóm thế giống nhau aHC=Cha 2 nhóm thế khác nhau aHC=CHb (a ≠ b): 2 nhóm thế cùng hút hay cùng đẩy đ iện tử: 2 nhóm thế có tính chất đ iên tử ng ươ c nhau:c.3. Nhiệt độ nóng chảy: c.3. Nhiệt độ nóng chảy Đồng phân trans: do tính đối xứng → mạng l ướ i tinh thể chặt chẽ. L ư u ý: mối liên hệ giữa nhiệt độ sôi và đồng phân hình học không chặt chẽ.II. Đồng phân không gian: II. Đồng phân không gian D 1 .C á ch biểu diễn cấu tr ú c không gian của phân tử a. Công thức phối cảnh: Qui ước biểu diễn: Liên kết nằm trong mặt phẳng được biểu diễn bằng đường liên tục Liên kết hướng ra ph í a trước biểu diễn bằng đường đậm Liên kết ph í a sau biểu diễn bằng đường đứt đoạnSlide 27: Theo cách khác: để biểu diễn phân tử có 2 nguyên tử C thì liên kết giữa 2 C được biểu diễn bằng đường thẳng từ trái sang phải và xa dần người quan sát, các nguyên tử và nhóm nguyên tử liên kết với c cũng được biểu diễn trong không gian bằng đoạn thẳng xuất phát từ C1 và C2 Ví dụ Cabc-Ca’b’c’b. Công thức chiếu Niumen (Newman) : b. Công thức chiếu Niumen (Newman) Qui ước: Nh ì n phân tử dọc theo 1 liên kết n à o đ ó , thường l à liên kết C-C Nguyên tử C ở đầu liên kết xa mắt (bị che khuất C2) được thể hiện bằng h ì nh tròn v à nguyên tử gần mắt quan s á t (C1) được biểu diễn bằng tâm của h ì nh tròn. C á c liên kết từ C1 được nh ì n thấy to à n bộ v à xuất ph á t từ tâm h ì nh tròn (C1). C á c liên kết từ C2 chỉ nh ì n thấy được phần l ó ra từ chu vi của h ì nh tròn C2.c. Công thức Fischer : c. Công thức Fischer Qui ước: Cấu tr ú c KG của phân tử được biểu diễn trên mặt phẳng bằng c á ch chiếu lên mặt phẳng giấy Đặt công thức phối cảnh của phân tử sao cho nguyên tử C được chọn nằm trong mặt phẳng trang giấy, hai nh ó m thế gần mắt người quan s á t khi chiếu lên mắt phẳng th ì nằm ở bên phải v à bên tr á i nguyên tử C, 2 nh ó m nguyên tử còn lại xa mắt người quan s á t khi chiếu lên nằm trên trục dọc của công thức Fisơ ( Fischer) Công thức phối cảnh Công thức FisơSlide 30: Nếu phân tử có nhiều nguyên tử C thì trục dọc là trục của nguyên tử C Nếu hai nguyên tử C ở đầu mạch có số oxi hoá như nhau thì ở phía trên là nhóm thế có số thứ tự nhỏ hơn trong tên gọi Lưu ý Thông thường người ta biểu diễn công thức Fischer để chỉ các nguyên tử C bất đối, còn khi không có C bất đối thì người ta thường biểu diễn dạng công thức rút gọn để công thức ít phức tạpSlide 31: Cacbon bất đối xứng: Phân tử Cabcd với a ≠ b ≠ c ≠ d → không có tính đối xứng trong không gian Phân tử lactic acidSlide 32: Đổi chỗ bất kỳ 2 nhóm thế nào ở nguyên tử carbon bất đối cũng làm quay cấu hình và sẽ sinh ra dạng đồng phân khác. Nếu dịch chuyển đồng thời cả 3 nhóm thế theo chiều kim đồng hồ hay theo chiều ngược lại thì công thức Fisher vẫn giữ nguyên ý nghĩa. Không được quay công thức Fisher trên mặt phẳng một góc 90 0 hay 270 0 vì sẽ làm quay cấu hình nhưng có thể quay một góc 180 0 .2. Đồng phân cấu dạng (đồng phân quay) : 2. Đồng phân cấu dạng ( đồng phân quay) Đồng phân cấu dạng là các dạng khác nhau trong không gian của cùng 1 cấu hình Không thể tách thành những đồng phân riêng lẻ Là những cấu trúc không gian sinh ra do 1 nhóm thế quay xung quanh trục C – C so với 1 nhóm nguyên tử khác Chỉ tồn tại những cấu dạng t ươ ng đối bền Th ường cần n ă ng l ượng 3-4 kcal/mol.a/ Cách biểu diễn: a/ Cách biểu diễn a.1. Công thức phối cảnh (không gian 3 chiều) Liên kết C – C : đường chéo đ i qua phải, xa dần ng ười quan sáta.2. Công thức Newman: a.2. Công thức Newman Quan sát dọc theo trục C – C → 2 nguyên tử ở dạng che khuất hay xen kẽ Biểu diễn bằng vòng tròn Chiếu các nhóm thế lên mặt phẳng vuông góc với trục C – C. Che khuất Xen kẽb/ Cấu dạng của các hợp chất mạch hở: b/ Cấu dạng của các hợp chất mạch hở b.1. Etan Quay 1 nhóm CH 3 và cố định nhóm còn lại → 2 đồng phân cấu dạng tới hạn: Che khuất : khoảng cách giữa các H gần nhau → n ă ng l ượng cao nhất → kém bền nhất Xen kẽ : khoảng cách giữa các H xa nhau → n ă ng l ượng thấp nhất → bền nhất.Giản đồ mô tả mức năng lượng khác nhau tùy thuộc vào từng loại cấu dạng của etan: Giản đồ mô tả mức n ă ng l ượng khác nhau tùy thuộc vào từng loại cấu dạng của etanb.2. n – Butan : b.2. n – Butan Quay các nhóm thế quanh trục C2 – C3: 2 dạng có n ă ng l ượng cao: che khuất toàn phần và che khuất 1 phần 2 dạng có n ă ng l ượng thấp: đối (anti) và (lệch syn).Giản đồ mô tả mức năng lượng khác nhau tùy thuộc vào từng loại cấu dạng của n-butan: Giản đồ mô tả mức n ă ng l ượng khác nhau tùy thuộc vào từng loại cấu dạng của n-butanb.3. Cấu dạng của hợp chất vòng no: b.3. Cấu dạng của hợp chất vòng no Vòng no 3, 4 cạnh không có đồng phân cấu dạng b.3.1. Cyclohexane Có 2 dạng đặc tr ư ng: ghế (bền) và thuyền. Ghế Xem nh ư 1 tổ hợp của 6 hệ thống n-butan Tất cả 6 hệ thống đều ở dạng xen kẽ. Thuyền: Thuyền 4 hệ thống ở dạng xen kẽ: C1-C2, C3-C4, C4-C5 và C6-C1 2 hệ thống ở dạng che khuất hoàn toàn: C2-C3, C5-C6 Khoảng cách H ở C1 và C4 rất nhỏ → lực đẩy → kém bền h ơ n dạng ghế.2. Đồng phân quang học: 2. Đồng phân quang học a/ Ánh sáng phân cực Ánh sáng phân cực: chỉ dao động trong 1 mặt phẳng nhất định → mặt phẳng phân cực ASPC đ i qua 1 số hợp chất hữu c ơ làm mặt phẳng phân cực quay 1 góc → chất hoạt động quang học ASTN đi qua l ă ng kính Nicol sẽ trở thành ASPC.b/ Điều kiện xuất hiện đồng phân quang học: b/ Điều kiện xuất hiện đồng phân quang học Có yếu tố không trùng vật ảnh: Phân tử có vật và ảnh trong g ươ ng không chồng khít 2 đồng phân này quay mặt phẳng phân cực những góc nh ư nhau nh ư ng ng ược chiều → 1 đô i đối quang: Đồng phân quay mặt phẳng sang trái → đồng phân quay trái, ký hiệu (-) Ng ược lại là đồng phân quay phải, ký hiệu (+) 2 đồng phân này có tính chất lý hóa giống nhau.Slide 45: Đồng phân quang học th ường xuất hiện khi có C bất đối xứng C* Cacbon bất đối xứng: Phân tử Cabcd với a ≠ b ≠ c ≠ d → không có tính đối xứng trong không gian Phân tử lactic acidSlide 47: AS phân cực Br H Cl F AS phân cực Gương phẳng Phân tử ( đồng phân quay trái). Phân tử( đồng phân quay phải ) Br Cl F HSlide 48: Axit lactic có 2 đối quang là đồng phân quay phải và đồng phân quay trái. Hỗn hợp 50% đồng phân quay phải và 50% đồng phân quay trái gọi là hỗn hợp raxemicd/ Công thức biễu diễn đồng phân quang học: d/ Công thức biễu diễn đồng phân quang học d.1. Công thức tứ diện (3 chiều) Không thuận lợi cho phân tử phức tạpd.2. Công thức chiếu Fisher (2 chiều): d.2. Công thức chiếu Fisher (2 chiều) Chiếu công thức tứ diện lên mặt phẳng Cạnh nằm ngang gần ng ười quan sát, nằm dọc xa ng ười quan sát Có thể có nhiều công thức Fisher khác nhau d.3. Công thức phối cảnh và NewmanSlide 51: Hợp chất có nhiều trung tâm bất đối Xét phân tử: aldotetrozơ, nếu ta gọi góc quay của cacbon bất đối thứ nhất là (a), góc quay cacbon thứ hai là (b) thì góc quay của phân tử sẽ bằng tổng đại số của các góc quay cực của từng nguyên tử cacbon bất đối. Có 4 cấu hình, 4 đồng phân quang họcSlide 52: Xét Acid tartric (HOOC – CHOH—CHOH_ COOH), có hai C* nhưng chỉ có 3 đồng phân quang học. Trong đó có một đồng phân meso tạo thành do mặt phẳng đối xứng trong phân tử, 2 hoạt động quang học gọi enantiomer và 1 không hoạt động quang học gọi meso mesoe/ Danh pháp và cách xác định cấu hình của đồng phân quang học: e/ Danh pháp và cách xác định cấu hình của đồng phân quang học Cấu hình – sự phân bố trong không gian của các nhóm thế xung quanh C* Cấu dạng – các dạng khác nhau trong không gian của cùng 1 cấu hìnhe.1. Hệ danh pháp D-L: cấu hình tương đối: e.1. Hệ danh pháp D-L: cấu hình t ươ ng đối Quy ước: các đồng phân chứa dị tố (O, N, S …) liên kết trực tiếp với C*, nằm bên phải của công thức Fisher → D , bên trái → L Rất khó xác định khi phân tử có nhiều C*Danh pháp đồng phân quang học: Danh pháp đồng phân quang học Danh pháp D,L: gọi theo tên của chất chuẩn là D và L glyxerandehit D- glyxerandehit L- glyxerandehit Lưu ý : khi gọi tên theo D,L thì công thức ở dạng Fischer của chất nghiên cứu phải ở dạng chuẩne.2. Hệ danh pháp R-S: cấu hình tuyệt đối: e.2. Hệ danh pháp R-S: cấu hình tuyệt đối Là cấu hình thực sự, nói lên sự phân bố các nhóm thế trong không gian xung quanh C* Dùng quy tắc Kahn-Ingold-Prelog xác định độ h ơ n cấp của nhóm thế -OH > -CHO > -CH 2 OH Cách xác định cấu hình: C*abcd a>b>c>d: Cách xác định cấu hình: C*abcd a>b>c>d Theo công thức tứ diện/phối cảnh (không gian): Đặt d xa ng ười quan sát Đi từ a→b→c: ng ược chiều kim đồng hồ → đồng phân S Cùng chiều kim đồng hồ → đồng phân R Theo công thức Fisher: Theo công thức Fisher Đặt d nằm d ưới hay trên trong công thức Fisher, sau đó xét thứ tự các nhóm còn lại Đi từ a→b→c: ng ược chiều kim đồng hồ → đồng phân S Cùng chiều kim đồng hồ → đồng phân R Quy ước: Đổi vị trí 2 cặp nhóm thế (quay CT Fisher 180 o ) → cấu hình không thay đổi Thay đổi vị trí 1 cặp nhóm thế (quay CT Fisher 90 o hay 270 o ) → cấu hình sẽ thay đổiSlide 59: Ví dụ lactic acid: Đ ổi H & CH 3 (cặp 1), OH & COOH (cặp 2): Đổi 1 cặp H & CH 3 : L ư u ý: R & S chỉ là đại l ượng lý thuyết, thực tế chỉ đ o được (+) & (-), R & S không liên hệ với (+) & (-)Slide 60: Quy tắc n à y dựa trên cơ sở tăng sự ưu tiên của nh ó m thế đ í nh với trung tâm bất đối xứng theo thứ tự ưu tiên từ lớn nhất (1) cho đến nh ó m nhỏ nhất (4) với điều kiện nh ó m nhỏ nhất phải ở xa vj tr í người quan s á t v à sau mặt phẳng Nếu nh ì n từ C bất đối đến nh ó m c ó độ hơn cấp (ưu tiên) nhỏ nhất m à từ 1 →2→3 theo chiều kim đồng hồ l à R , ngược chiều l à SĐọc tên cấu hình R, S: Đọc tên cấu hình R, S Kinh nghiệm : Nếu đọc theo R,S từ công thức Fischer có nhóm thế có độ hơn cấp nhỏ nhất nằm ở trục ngang, từ 1 →2→3 theo kim đồng hồ là S , ngược kim đồng hồ là Rf/ Các hợp chất chứa nhiều C*: f/ Các hợp chất chứa nhiều C* f.1. Hợp chất chứa các C* không t ươ ng đươ ng Số đồng phân quang học: N= 2 n , n – số C* không t ươ ng đươ ngf.2. Hợp chất chứa C* tương đương: f.2. Hợp chất chứa C* t ươ ng đươ ng Tactric acidSlide 64: Trong đồng phân meso: độ quay cực của 2 C* triệt tiêu nhau → không còn hoạt tính quang học Số đồng phân quang học của hợp chất chứa C* t ươ ng đươ ng (tính cả đồng phân meso): N = 2 n-1 (n - lẻ) (n - chẵn)g/ Hỗn hợp racemic: g/ Hỗn hợp racemic Là hỗn hợp 50% (+) và 50% (-) → hỗn hợp không có tính chất quang học vì độ quay cực tự bù trừ nhauTìm những trung tâm bất đối xứng của các phân tử sau? : Tìm những trung tâm bất đối xứng của các phân tử sau? a. b. d.Viết các đồng phân quang học của các hợp chất : a.HO-CH2CHOH-CHOH-CHO; b. HOOC-CHOH-CHOH-COOH, chỉ rõ những chất đối quang, đồng phân meso ? : Viết các đồng phân quang học của các hợp chất : a .HO-CH2CHOH-CHOH-CHO; b . HOOC-CHOH-CHOH-COOH , chỉ rõ những chất đối quang, đồng phân meso ? a C ó 4 đồng phân quang học : Cặp chất I &II; III&IV l à c á c cặp đối quangSlide 68: Có 4 đồng phân quang học :Cặp chất I &II; III&IV là các cặp đối quangXác định cấu hình R/S của một số chất? : Xác định cấu hình R/S của một số chất? Qui tăc Can, Ingon và Preloc cho hệ danh pháp R-S : Qui tăc Can, Ingon và Preloc cho hệ danh pháp R-SVD: VD xác định cấu hình tuyệt đối của một số chất: You do not have the permission to view this presentation. In order to view it, please contact the author of the presentation.
chương dong phan namthuy Download Post to : URL : Related Presentations : Share Add to Flag Embed Email Send to Blogs and Networks Add to Channel Uploaded from authorPOINT lite Insert YouTube videos in PowerPont slides with aS Desktop Copy embed code: (To copy code, click on the text box) Embed: URL: Thumbnail: WordPress Embed Customize Embed The presentation is successfully added In Your Favorites. Views: 1220 Category: Science & Tech.. License: All Rights Reserved Like it (2) Dislike it (0) Added: March 14, 2011 This Presentation is Public Favorites: 0 Presentation Description No description available. Comments Posting comment... By: danhvanhai (8 month(s) ago) Hay woa...! Saving..... Post Reply Close Saving..... Edit Comment Close By: goliadaica (11 month(s) ago) hay Saving..... Post Reply Close Saving..... Edit Comment Close Premium member Presentation Transcript HÓA HỌC HỮU CƠ: HÓA HỌC HỮU C Ơ VT 2011CHƯƠNG I: CH ƯƠ NG I ĐỒNG PHÂN CỦA CÁC HỢP CHẤT HỮU C ƠSlide 3: Đồng phân – hợp chất hữu c ơ có công thức phân tử giống nhau, công thức cấu tạo khác nhau; Phân loại: Đồng phân cấu tạo (phẳng) Đồng phân lập thể: đồng phân cấu dạng, đồng phân cấu hình (đồng phân hình học, đồng phân quang học)Phân loại đồng phân: Phân loại đồng phânI. ĐỒNG PHÂN CẤU TẠO: I. ĐỒNG PHÂN CẤU TẠO Do có sự sắp xếp khác nhau của các nguyên tử trong mạch C. Đồng phân mạch C2. Đồng phân do vị trí các liên kết bội và nhóm chức: 2. Đồng phân do vị trí các liên kết bội và nhóm chức3. Đồng phân có nhóm định chức khác nhau: 3. Đồng phân có nhóm định chức khác nhau4. Đồng phân có nhóm thế khác nhau liên kết với nhóm định chức : 4. Đồng phân có nhóm thế khác nhau liên kết với nhóm định chứcII. ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ: II. ĐỒNG PHÂN LẬP THỂ Đồng phân hình học a/ Điều kiện xuất hiện Xuất hiện khi phân tử có bộ phận cứng nhắc → cản trở sự quay tự do của các nguyên tử ở đó 2 nguyên tử liên kết với cùng 1 nguyên tử của bộ phận cứng nhắc phải khác nhau Th ường xuất hiện ở những hợp chất có chứa C=C, C=N, N=N, hệ liên hợp, vòng phẳng 3 hay 4 cạnh.Slide 10: R 1 R 2 C=CR 3 R 4 R 1 ≠ R 2 và R 3 ≠ R 4b/ Danh pháp của đồng phân hình học: b/ Danh pháp của đồng phân hình học b.1. Hệ cis – trans: ax C=Cay a nằm cùng phía với mặt ph ẳng π → cis, khác phía → transb.2. Hệ Z-E: axC=Cby (a > x và b > y): b.2. Hệ Z-E: ax C=Cby (a > x và b > y) a, b cùng phía so với mặt phẳng π → Z (zusammen), k hác phía → E (entgegen).Xét tính hơn cấp của nhóm thế: Xét tính h ơ n cấp của nhóm thế D ựa theo thứ tự ư u tiên sau trong bảng HTTH của nhóm thế ( đ iện tích hạt nhân lớn) Br > Cl > S > P > F > O > N > C > H 35 17 16 15 9 8 7 6 1Slide 14: Nếu các nguyên tử liên kết trực tiếp giống nhau thì xét lớp thứ 2: CH(CH 3 ) 2 > CH 2 CH 3 > CH 3 1H+2C=13 2H+1C=8 3H=3 (RO) 3 C > (RO) 2 CH > ROCH 2 3O=24 2O+1H=17 1O+2H=10 * Nếu trong nhóm có nguyên tố âm đ iện h ơ n thì sẽ ư u tiên h ơ n (vd: CH 2 OH > (CH 3 ) 3 C) ( E )Slide 15: Các nguyên t ử chứa liên kết bội được tính bội lần: HC=O > CH 2 OH C 6 H 5 > (CH 3 ) 2 CH C N > CH 2 NH 2 17 10 18 13 21 9Slide 16: * Chú ý: khi dùng danh pháp Z-E, Z và E không phải luôn trùng với danh pháp cis và trans.Slide 17: Hệ có nhiều nối đô i riêng rẽ: Hệ liên hợp a(HC=CH) n x : cis-cis (Z-Z) cis-trans (Z-E) trans-trans (E-E) cis-cis (Z-Z) cis-trans (Z-E) trans-cis (E-Z) trans-trans (E-E)Slide 19: Đối với hợp chất axC=Ny a > x, a và y cùng phía so với mặt phẳng nối đô i → Z Khác phía → E Đối với aldoxime: nếu nhóm –OH và –H nằm khác phía => anti. Cùng => synSlide 20: Đối với ketoxime: Cùng 1 chất có thể gọi là syn- hay anti- và phải chỉ rõ nhóm nào syn hay anti với nhóm OH. Đối với hợp chất azo xN=Ny: Đối với hợp chất azo xN=Ny Đối với các hợp chất vòng no:: Đối với các hợp chất vòng no : Các nhóm thế t ươ ng đươ ng cùng phía với mặt phẳng vòng → cis, khác phía → transc/ Cách xác định và so sánh các đồng phân hình học: c/ Cách xác định và so sánh các đồng phân hình học c.1. Xác định khoảng cách giữa các nhóm thế Khoảng cách giữa 2 nhóm thế t ươ ng đươ ng trong đồng phân cis < transc.2. Moment lưỡng cực: c.2. Moment l ưỡng cực 2 nhóm thế giống nhau aHC=Cha 2 nhóm thế khác nhau aHC=CHb (a ≠ b): 2 nhóm thế cùng hút hay cùng đẩy đ iện tử: 2 nhóm thế có tính chất đ iên tử ng ươ c nhau:c.3. Nhiệt độ nóng chảy: c.3. Nhiệt độ nóng chảy Đồng phân trans: do tính đối xứng → mạng l ướ i tinh thể chặt chẽ. L ư u ý: mối liên hệ giữa nhiệt độ sôi và đồng phân hình học không chặt chẽ.II. Đồng phân không gian: II. Đồng phân không gian D 1 .C á ch biểu diễn cấu tr ú c không gian của phân tử a. Công thức phối cảnh: Qui ước biểu diễn: Liên kết nằm trong mặt phẳng được biểu diễn bằng đường liên tục Liên kết hướng ra ph í a trước biểu diễn bằng đường đậm Liên kết ph í a sau biểu diễn bằng đường đứt đoạnSlide 27: Theo cách khác: để biểu diễn phân tử có 2 nguyên tử C thì liên kết giữa 2 C được biểu diễn bằng đường thẳng từ trái sang phải và xa dần người quan sát, các nguyên tử và nhóm nguyên tử liên kết với c cũng được biểu diễn trong không gian bằng đoạn thẳng xuất phát từ C1 và C2 Ví dụ Cabc-Ca’b’c’b. Công thức chiếu Niumen (Newman) : b. Công thức chiếu Niumen (Newman) Qui ước: Nh ì n phân tử dọc theo 1 liên kết n à o đ ó , thường l à liên kết C-C Nguyên tử C ở đầu liên kết xa mắt (bị che khuất C2) được thể hiện bằng h ì nh tròn v à nguyên tử gần mắt quan s á t (C1) được biểu diễn bằng tâm của h ì nh tròn. C á c liên kết từ C1 được nh ì n thấy to à n bộ v à xuất ph á t từ tâm h ì nh tròn (C1). C á c liên kết từ C2 chỉ nh ì n thấy được phần l ó ra từ chu vi của h ì nh tròn C2.c. Công thức Fischer : c. Công thức Fischer Qui ước: Cấu tr ú c KG của phân tử được biểu diễn trên mặt phẳng bằng c á ch chiếu lên mặt phẳng giấy Đặt công thức phối cảnh của phân tử sao cho nguyên tử C được chọn nằm trong mặt phẳng trang giấy, hai nh ó m thế gần mắt người quan s á t khi chiếu lên mắt phẳng th ì nằm ở bên phải v à bên tr á i nguyên tử C, 2 nh ó m nguyên tử còn lại xa mắt người quan s á t khi chiếu lên nằm trên trục dọc của công thức Fisơ ( Fischer) Công thức phối cảnh Công thức FisơSlide 30: Nếu phân tử có nhiều nguyên tử C thì trục dọc là trục của nguyên tử C Nếu hai nguyên tử C ở đầu mạch có số oxi hoá như nhau thì ở phía trên là nhóm thế có số thứ tự nhỏ hơn trong tên gọi Lưu ý Thông thường người ta biểu diễn công thức Fischer để chỉ các nguyên tử C bất đối, còn khi không có C bất đối thì người ta thường biểu diễn dạng công thức rút gọn để công thức ít phức tạpSlide 31: Cacbon bất đối xứng: Phân tử Cabcd với a ≠ b ≠ c ≠ d → không có tính đối xứng trong không gian Phân tử lactic acidSlide 32: Đổi chỗ bất kỳ 2 nhóm thế nào ở nguyên tử carbon bất đối cũng làm quay cấu hình và sẽ sinh ra dạng đồng phân khác. Nếu dịch chuyển đồng thời cả 3 nhóm thế theo chiều kim đồng hồ hay theo chiều ngược lại thì công thức Fisher vẫn giữ nguyên ý nghĩa. Không được quay công thức Fisher trên mặt phẳng một góc 90 0 hay 270 0 vì sẽ làm quay cấu hình nhưng có thể quay một góc 180 0 .2. Đồng phân cấu dạng (đồng phân quay) : 2. Đồng phân cấu dạng ( đồng phân quay) Đồng phân cấu dạng là các dạng khác nhau trong không gian của cùng 1 cấu hình Không thể tách thành những đồng phân riêng lẻ Là những cấu trúc không gian sinh ra do 1 nhóm thế quay xung quanh trục C – C so với 1 nhóm nguyên tử khác Chỉ tồn tại những cấu dạng t ươ ng đối bền Th ường cần n ă ng l ượng 3-4 kcal/mol.a/ Cách biểu diễn: a/ Cách biểu diễn a.1. Công thức phối cảnh (không gian 3 chiều) Liên kết C – C : đường chéo đ i qua phải, xa dần ng ười quan sáta.2. Công thức Newman: a.2. Công thức Newman Quan sát dọc theo trục C – C → 2 nguyên tử ở dạng che khuất hay xen kẽ Biểu diễn bằng vòng tròn Chiếu các nhóm thế lên mặt phẳng vuông góc với trục C – C. Che khuất Xen kẽb/ Cấu dạng của các hợp chất mạch hở: b/ Cấu dạng của các hợp chất mạch hở b.1. Etan Quay 1 nhóm CH 3 và cố định nhóm còn lại → 2 đồng phân cấu dạng tới hạn: Che khuất : khoảng cách giữa các H gần nhau → n ă ng l ượng cao nhất → kém bền nhất Xen kẽ : khoảng cách giữa các H xa nhau → n ă ng l ượng thấp nhất → bền nhất.Giản đồ mô tả mức năng lượng khác nhau tùy thuộc vào từng loại cấu dạng của etan: Giản đồ mô tả mức n ă ng l ượng khác nhau tùy thuộc vào từng loại cấu dạng của etanb.2. n – Butan : b.2. n – Butan Quay các nhóm thế quanh trục C2 – C3: 2 dạng có n ă ng l ượng cao: che khuất toàn phần và che khuất 1 phần 2 dạng có n ă ng l ượng thấp: đối (anti) và (lệch syn).Giản đồ mô tả mức năng lượng khác nhau tùy thuộc vào từng loại cấu dạng của n-butan: Giản đồ mô tả mức n ă ng l ượng khác nhau tùy thuộc vào từng loại cấu dạng của n-butanb.3. Cấu dạng của hợp chất vòng no: b.3. Cấu dạng của hợp chất vòng no Vòng no 3, 4 cạnh không có đồng phân cấu dạng b.3.1. Cyclohexane Có 2 dạng đặc tr ư ng: ghế (bền) và thuyền. Ghế Xem nh ư 1 tổ hợp của 6 hệ thống n-butan Tất cả 6 hệ thống đều ở dạng xen kẽ. Thuyền: Thuyền 4 hệ thống ở dạng xen kẽ: C1-C2, C3-C4, C4-C5 và C6-C1 2 hệ thống ở dạng che khuất hoàn toàn: C2-C3, C5-C6 Khoảng cách H ở C1 và C4 rất nhỏ → lực đẩy → kém bền h ơ n dạng ghế.2. Đồng phân quang học: 2. Đồng phân quang học a/ Ánh sáng phân cực Ánh sáng phân cực: chỉ dao động trong 1 mặt phẳng nhất định → mặt phẳng phân cực ASPC đ i qua 1 số hợp chất hữu c ơ làm mặt phẳng phân cực quay 1 góc → chất hoạt động quang học ASTN đi qua l ă ng kính Nicol sẽ trở thành ASPC.b/ Điều kiện xuất hiện đồng phân quang học: b/ Điều kiện xuất hiện đồng phân quang học Có yếu tố không trùng vật ảnh: Phân tử có vật và ảnh trong g ươ ng không chồng khít 2 đồng phân này quay mặt phẳng phân cực những góc nh ư nhau nh ư ng ng ược chiều → 1 đô i đối quang: Đồng phân quay mặt phẳng sang trái → đồng phân quay trái, ký hiệu (-) Ng ược lại là đồng phân quay phải, ký hiệu (+) 2 đồng phân này có tính chất lý hóa giống nhau.Slide 45: Đồng phân quang học th ường xuất hiện khi có C bất đối xứng C* Cacbon bất đối xứng: Phân tử Cabcd với a ≠ b ≠ c ≠ d → không có tính đối xứng trong không gian Phân tử lactic acidSlide 47: AS phân cực Br H Cl F AS phân cực Gương phẳng Phân tử ( đồng phân quay trái). Phân tử( đồng phân quay phải ) Br Cl F HSlide 48: Axit lactic có 2 đối quang là đồng phân quay phải và đồng phân quay trái. Hỗn hợp 50% đồng phân quay phải và 50% đồng phân quay trái gọi là hỗn hợp raxemicd/ Công thức biễu diễn đồng phân quang học: d/ Công thức biễu diễn đồng phân quang học d.1. Công thức tứ diện (3 chiều) Không thuận lợi cho phân tử phức tạpd.2. Công thức chiếu Fisher (2 chiều): d.2. Công thức chiếu Fisher (2 chiều) Chiếu công thức tứ diện lên mặt phẳng Cạnh nằm ngang gần ng ười quan sát, nằm dọc xa ng ười quan sát Có thể có nhiều công thức Fisher khác nhau d.3. Công thức phối cảnh và NewmanSlide 51: Hợp chất có nhiều trung tâm bất đối Xét phân tử: aldotetrozơ, nếu ta gọi góc quay của cacbon bất đối thứ nhất là (a), góc quay cacbon thứ hai là (b) thì góc quay của phân tử sẽ bằng tổng đại số của các góc quay cực của từng nguyên tử cacbon bất đối. Có 4 cấu hình, 4 đồng phân quang họcSlide 52: Xét Acid tartric (HOOC – CHOH—CHOH_ COOH), có hai C* nhưng chỉ có 3 đồng phân quang học. Trong đó có một đồng phân meso tạo thành do mặt phẳng đối xứng trong phân tử, 2 hoạt động quang học gọi enantiomer và 1 không hoạt động quang học gọi meso mesoe/ Danh pháp và cách xác định cấu hình của đồng phân quang học: e/ Danh pháp và cách xác định cấu hình của đồng phân quang học Cấu hình – sự phân bố trong không gian của các nhóm thế xung quanh C* Cấu dạng – các dạng khác nhau trong không gian của cùng 1 cấu hìnhe.1. Hệ danh pháp D-L: cấu hình tương đối: e.1. Hệ danh pháp D-L: cấu hình t ươ ng đối Quy ước: các đồng phân chứa dị tố (O, N, S …) liên kết trực tiếp với C*, nằm bên phải của công thức Fisher → D , bên trái → L Rất khó xác định khi phân tử có nhiều C*Danh pháp đồng phân quang học: Danh pháp đồng phân quang học Danh pháp D,L: gọi theo tên của chất chuẩn là D và L glyxerandehit D- glyxerandehit L- glyxerandehit Lưu ý : khi gọi tên theo D,L thì công thức ở dạng Fischer của chất nghiên cứu phải ở dạng chuẩne.2. Hệ danh pháp R-S: cấu hình tuyệt đối: e.2. Hệ danh pháp R-S: cấu hình tuyệt đối Là cấu hình thực sự, nói lên sự phân bố các nhóm thế trong không gian xung quanh C* Dùng quy tắc Kahn-Ingold-Prelog xác định độ h ơ n cấp của nhóm thế -OH > -CHO > -CH 2 OH Cách xác định cấu hình: C*abcd a>b>c>d: Cách xác định cấu hình: C*abcd a>b>c>d Theo công thức tứ diện/phối cảnh (không gian): Đặt d xa ng ười quan sát Đi từ a→b→c: ng ược chiều kim đồng hồ → đồng phân S Cùng chiều kim đồng hồ → đồng phân R Theo công thức Fisher: Theo công thức Fisher Đặt d nằm d ưới hay trên trong công thức Fisher, sau đó xét thứ tự các nhóm còn lại Đi từ a→b→c: ng ược chiều kim đồng hồ → đồng phân S Cùng chiều kim đồng hồ → đồng phân R Quy ước: Đổi vị trí 2 cặp nhóm thế (quay CT Fisher 180 o ) → cấu hình không thay đổi Thay đổi vị trí 1 cặp nhóm thế (quay CT Fisher 90 o hay 270 o ) → cấu hình sẽ thay đổiSlide 59: Ví dụ lactic acid: Đ ổi H & CH 3 (cặp 1), OH & COOH (cặp 2): Đổi 1 cặp H & CH 3 : L ư u ý: R & S chỉ là đại l ượng lý thuyết, thực tế chỉ đ o được (+) & (-), R & S không liên hệ với (+) & (-)Slide 60: Quy tắc n à y dựa trên cơ sở tăng sự ưu tiên của nh ó m thế đ í nh với trung tâm bất đối xứng theo thứ tự ưu tiên từ lớn nhất (1) cho đến nh ó m nhỏ nhất (4) với điều kiện nh ó m nhỏ nhất phải ở xa vj tr í người quan s á t v à sau mặt phẳng Nếu nh ì n từ C bất đối đến nh ó m c ó độ hơn cấp (ưu tiên) nhỏ nhất m à từ 1 →2→3 theo chiều kim đồng hồ l à R , ngược chiều l à SĐọc tên cấu hình R, S: Đọc tên cấu hình R, S Kinh nghiệm : Nếu đọc theo R,S từ công thức Fischer có nhóm thế có độ hơn cấp nhỏ nhất nằm ở trục ngang, từ 1 →2→3 theo kim đồng hồ là S , ngược kim đồng hồ là Rf/ Các hợp chất chứa nhiều C*: f/ Các hợp chất chứa nhiều C* f.1. Hợp chất chứa các C* không t ươ ng đươ ng Số đồng phân quang học: N= 2 n , n – số C* không t ươ ng đươ ngf.2. Hợp chất chứa C* tương đương: f.2. Hợp chất chứa C* t ươ ng đươ ng Tactric acidSlide 64: Trong đồng phân meso: độ quay cực của 2 C* triệt tiêu nhau → không còn hoạt tính quang học Số đồng phân quang học của hợp chất chứa C* t ươ ng đươ ng (tính cả đồng phân meso): N = 2 n-1 (n - lẻ) (n - chẵn)g/ Hỗn hợp racemic: g/ Hỗn hợp racemic Là hỗn hợp 50% (+) và 50% (-) → hỗn hợp không có tính chất quang học vì độ quay cực tự bù trừ nhauTìm những trung tâm bất đối xứng của các phân tử sau? : Tìm những trung tâm bất đối xứng của các phân tử sau? a. b. d.Viết các đồng phân quang học của các hợp chất : a.HO-CH2CHOH-CHOH-CHO; b. HOOC-CHOH-CHOH-COOH, chỉ rõ những chất đối quang, đồng phân meso ? : Viết các đồng phân quang học của các hợp chất : a .HO-CH2CHOH-CHOH-CHO; b . HOOC-CHOH-CHOH-COOH , chỉ rõ những chất đối quang, đồng phân meso ? a C ó 4 đồng phân quang học : Cặp chất I &II; III&IV l à c á c cặp đối quangSlide 68: Có 4 đồng phân quang học :Cặp chất I &II; III&IV là các cặp đối quangXác định cấu hình R/S của một số chất? : Xác định cấu hình R/S của một số chất? Qui tăc Can, Ingon và Preloc cho hệ danh pháp R-S : Qui tăc Can, Ingon và Preloc cho hệ danh pháp R-SVD: VD xác định cấu hình tuyệt đối của một số chất: