8–28 Chapter 1-28 D 2 Đồng phân hình học 1.Khái niệm: là một loại đồng phân cấu hình, trong đó có sự phân bố khác nhau trong không gian của các nhóm thế đối với bộ phận cứng nhắc của phân tử (mặt phẳng hay vòng no) Đồng phân hình học còn gọi là đồng phân cis-trans hay Z- E 2. Điều kiên: -Cần: có bộ phận cứng nhắc trong phân tử ( nối đôi: C=C, C=N, N=N. hoặc vòng no) làm cản trở sự quay tự do của các nhóm thế -Đủ: Hai nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử liên kết với bộ phân cứng nhắc phải có bản chất khác nhau Xét phân tử abC=Cde trong đó a b ; d e , nhưng a hay b có thể giống d hay e. 8–29 Chapter 1-29 3. Danh pháp a. Danh pháp cis- trans a1. Dựa vào bản chất nhóm thế Nếu hai phối tử ( nhóm thế) giống nhau nằm cùng một bên mặt phẳng tham chiếu thì đồng phân đó gọi là : cis , ngược lại là đồng phân trans; C C Me H H Me C C H Me H Me cis-2-Buten trans-2-Buten 8–30 Chapter 1-30 a2 Dựa vào mạch chính: nếu các nhóm thế nằm trên mạch chính cùng phía là cis, khác phía là trans CH 3 C 2 H 5 H H C = C C H 3 H H C 2 H 5 C = C c i s trans 8–31 Chapter 1-31 Đối với loại có nhiều nối đôi Đối với hợp chất vòng no CH 3 CH 3 H 3 C CH 3 c i s trans CH 3 CH 2 C = C H C H 3 C = C H CH 3 CH 3 CH 2 CH 3 C = C H C = C H H CH 3 H t r a n s , c i s - 4 - m e t y l h e p t - 2 , 4 - d i e n trans, trans- 4-metylhept-2,4-dien 8–32 Chapter 1-32 b. Cách gọi tên theo danh pháp Z-E : - Áp dụng qui tắc Cahn-Ingold-Prelog: Dựa vào sự ưu tiên trên số thứ tự trong HTTH.các nhóm thế có số thứ tự cao hơn thì có độ ưu tiên ( độ hơn cấp ) lớn hơn - Đồng phân nào có hai nhóm ưu tiên lớn nằm về một bên của mặt phẳng qui chiếu là : Z, ngược lại là E. 8–33 Chapter 1-33 Cách tính độ ưu tiên ( độ hơn cấp) •Qui tắc: Các nguyên tử đính với C sp2 của nguyên tố có thứ tự lớn hơn trong bảng HTTH thì có độ hơn cấp lớn hơn. –Xét nguyên tử liên kết trực tiếp với trung tâm cần xác định cấu hình (gọi là nguyên tử lớp thứ nhất của nhóm) Br> Cl> S> P> O.>N >C>H –Nếu lớp thứ nhất như nhau thì xét lớp tiếp đến các nguyên tử lớp thứ 2 (các nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử lớp thứ nhất) - CH(CH 3 ) 2 > -CH 2 CH 3 > -CH 3 1H + 2C=13 2H+ 1C=2 3H =3 –Tương tự như vậy đối với lớp thứ 3 nếu lớp thứ 2 như nhau –Các nguyên tử chứa liên kết bội thì tính bội lần -CH=O > -CH 2 OH; -C≡N > CH 2 -NH 2 17 8 21 9 - 8–34 Chapter 1-34 F Cl H 3 C H Cl F H 3 C H (E)-1-Clo-1-flopro-1-en (Z)-1-Clo-1-flopro-1-en - Trong số đồng vị , nguyên tử có số khối lớn hơn thì có độ hơn cấp lớn hơn 18 O > 16 O , 15 N > 14 N , D > H 8–35 Chapter 1-35 4. Ảnh hưởng của đồng phân hình học đến tính chất • Độ bền tương đối • Khoảng cách của các nhóm thế • Tính chất vật lý (nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy, momen lưỡng cực…) 8–36 Chapter 1-36 D3. Đồng phân quang học Tính hoạt động quang học của chất: là khả năng của chất làm quay mặt phẳng dao động của ánh sáng phân cực. 1-Nguồn ánh sáng, 2-Lăng kính Nicol, 3-Ánh sáng phân cực, 4-Chất quang hoạt, 5-Ánh sáng sau khi đi qua chất quang hoạt 1 2 3 4 5 . CH 3 CH 3 CH 2 CH 3 C = C H C = C H H CH 3 H t r a n s , c i s - 4 - m e t y l h e p t - 2 , 4 - d i e n trans, trans- 4- metylhept-2 ,4- dien 8–32 Chapter 1-32 b. Cách gọi tên theo danh pháp Z-E : -. lớn hơn thì có độ hơn cấp lớn hơn 18 O > 16 O , 15 N > 14 N , D > H 8–35 Chapter 1-35 4. Ảnh hưởng của đồng phân hình học đến tính chất • Độ bền tương đối • Khoảng cách của các nhóm. phân quang học Tính hoạt động quang học của chất: là khả năng của chất làm quay mặt phẳng dao động của ánh sáng phân cực. 1-Nguồn ánh sáng, 2-Lăng kính Nicol, 3-Ánh sáng phân cực, 4- Chất quang