Dong phan

Đồng phân cấu tạo(đp phẳng) • Đp mạch C iso- butan Ciclobutan n-butan • CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 Đp vị trí α -Alanin β- alanin CH3CHCOOH • Đp nhóm chức aldehid propionic Sự hỗ biến: CH2 CH2 CH2 H2NCH2CH2CH2COOH NH2 Dạng ceton CH3CCH3 aceton CH3CH2CH=O O Dạng enol CH3 C CH2 COOC2H5 O CH3 CH2 CH3 C CH OH COOC2H5 ĐỒNG PHÂN CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ Đặt vấn đề CH3 CH OH COOH COOH H OH CH3 COOH H HO CH3 ĐỒNG PHÂN CỦA HỢP CHẤT HỮU CƠ +Đồng phân cấu tạo(đp phẳng) +Đồng phân lập thể(đp không gian) -Đồng phân cấu hình: Các hợp chất có công thức khai triển phẳng với nhóm chức vị trí nhóm chức, có phân bố khác không gian nguyên tử nhóm nguyên tử phận bất đối xứng phân tử Đp hình học Đp quang học -Cấu dạng( cấu trạng) I Đồng phân hình học Do phân bố khác nguyên tử nhóm nguyên tử khung cứng (Nối đôi, nối ba, hay mặt phẳng trung bình) toàn phân tử Br Br C CH3 Br C C H CH3 H CH3 CH3 CH3 H Br H H H CH3 C II Đồng phân quang học Đồng phân quang học hợp chất có tác dụng khác với ánh sáng phân cực Do phân bố nhóm chức, nhóm không gian khác Acid lactic CH3 CH OH COOH COOH H Acid-d-Lactic OH CH3 COOH Acid-LH HO Lactic CH3 Đp hình học hợp chất có nối đôi 1.1 Nối C=C: a/.Hệ thống Cis–Trans: theo nhóm giống * Điều kiện: Hai C gắn với nối đôi phải chứa hai nhóm khác A ≠ B D ≠ F A E B F + Hai nhóm giống bên mặt phẳng: Cis C Trans + Hai nhóm giống khácCmặt phẳng: Cis-1,2-dichloro propen Cl Cl C H Trans-1,2-dichloro propen CH3 Cl C C CH3 H C Cl Đp hình học b/.Hệ thống E–Z: Theo thứ tự ưu tiên hai nhóm gắn C mang nối đôi Giả sử: A > B; D > F + A&D: Cùng phía: Z (Zusammen) + A&D: khác phía, E (Entgegen) Br Br C (Z) –1,2- dibromopropen CH3 C H Br (E)–1–cloro–2–bromo–propen CH3 H C C Cl Đp hình học • Lưu ý: Hệ thống E–Z không trùng với hệ thống Cis–Trans CH3 COOH C C H CH3 Cl Cl C C H Acid–(Z)–2–metylbuta–2–enoic Trans– (E)–1–Bromo–1,2–dicloroeten Cis– Br ⊕Quy tắc ưu tiên Cahn – Ingold – Prelog a/ Các nhóm xếp ưu tiên theo bậc số nguyên tử tăng dần -I > -Br > Cl > -F > -CH3 > H b/ Nếu nguyên tử gắn vào C bất đói xứng giống nhau, ta xét ưu tiên theo nguyên tử > CH3 C CH3 CH3 > -NR2 CH3 > C-NHR CH>3 -NH2 H > CH3 C H H H C H H Quy tắc ưu tiên Cahn – Ingold – Prelog c/ Trường hợp liên kết đôi ba HC CH HC (N) (C) C N C CH (C) (C) N (N) (C) C CH (C) C (C) (C) CH (C) ∗Vài tính chất đồng phân hình học + Các đồng phân trans thường bền đồng phân Cis + Nhiệt độ nóng chảy (mp) đồng phân cis thường thấp đồng phân trans + Nhiệt độ sôi (bp) đồng phân cis thường cao đồng phân trans + Tỷ trọng chiết xuất đồng phân cis thường lớn đồng phân trans + Hoạt tính đồng phân hình học khác nhau: Vd: Acid Maleic dễ bị nước anhydric acid fumaric O H H C C C OH C OH O O 140 c H H C C O C O H2O 300 c H C HO C O O C C C OH H II.Đồng phân quang học Ánh sáng phân cực tính triền quang >< Mắt (1) (2) (3) (1) nguồn sáng (4) (5) (6) 4) ánh sáng phân cực (2) ánh sáng thường (5) Ống chứa mẫu (3) Kính phân cực (6) Kính phân giải Mẫu chất có tác dụng ánh sáng phân cực(quay trái, quay phải) gọi chất có tính triền quang Các chất có tính truyền quang có tính bất đối xứng phân tử Tính bất đối xứng + Khi vật mà không trùng với ảnh qua gương phẳng vật gọi không đối xứng I CH3 I CH3 H C C H Brthì vật gọi đối xứng gương Brngược lại, +TrongCl trường hợp Cl CH CH3 H I I C C Br I H Br H H Br H Br Cl C H CH3 Cl CH3 Br Đp hợp chất có C bất đối xứng(C*) Carbon bất đối xứng(C*) C có bốn nhóm khác a/ Trường hợp có C* VD: Acid lactic CH3 CH COOH 50%(+) 50%(-) Hỗn hợp tiêu H triền OH OH H Cl CH3 I I C C H Br Cl Br COOH COOH H HO CH3 Đp hợp chất có C* b/ Trường hợp nhiều C bất đối xứng +2 C* không tương đương: Acid 2,3-dihidroxy butanoic CH3 CH OH CH OH COOH COOH COOH H OH HO H HA OH HO B H AB,CD cặp đối hình CH3 CH3 Các cặp khác bán đối hình COOH C H OH HO H CH3 COOH DHO H H OH CH3 Đp hợp chất có C* • Trường hợp C* tương đương Vd: Acid tartric: HOOC Hợp chất Meso CH CH OH OH COOH COOH H OH H OH H OH HO H COOH COOH COOH COOH HO H H OH COOH Qui tắc Van’t Hoff Nếu hợp chất có nC* không tương đương, Ta có: n + đồng phân quang học n-1 +2 Hỗn hợp tiêu triền Chú ý: Một hợp chất vừa có nối đôi mang nhóm bất đối xứng, vừa có C* số đồng m phân lập thể( bao gồm hình học quang học) (với m tồng số liên kết đôi C*) CH3 H H C C H H C C CH3 COOH CH3 CH3 H H CH3 H H COOH H H C C H C C CH3 COOH CH3 H COOH CH3 Đồng phân quang học C* Hợp chất allen R a c C C b R '' diphenyl C d R' R ''' Đồng phân loại Ciclan(Cicloankan): Đồng phân loại Ciclan xảy vòng no mang hay nhiều nhóm 1,2–dimetylciclohexan có đồng phân lập thể: Trans(1R, 2R) CH3 Trans(1S, 2S) CHMESO Cis: H H H CH3 H H H CH3 CH3 CH3 Danh pháp C* Danh pháp R-S (Rectus–Sinister) Hợp chất C*ABDE Giả sử độ ưu tiên: A (1)> B(2) > D(3) > E (4) Hướng mắt nhìn: Từ C* đến nhóm ưu tiên A ⇒ A D C E B D B A D E ⇒ A C D E B B Cấu hình R Cấu hình S A B B D D A E Danh pháp C* Đọc R/S công thức Fisher: + Chuyển nhóm ưu tiên vị trí thấp + Chuyển đổi nhóm theo thứ tự 1,2,3 Lưu ý: Khi chuyển đổi vị trí hai nhóm làm thay đổi cấu hình C2H5 (S)–2– Butanol4 C CH3 H OH H C2H5 (S)–2– Butanol 1 OH CH3 HO C2H5 H CH3 CH3 C2H5 H OH Các hệ danh pháp khác Danh pháp D-L Cấu hình chuẩn aldehid glyceric(glyceraldehid) CHO CHO H OH HO H D (+) Glyceraldehid L (-) glyceraldehid CH2OH CHO CHO (CHOH)n (CHOH)n HĐường C dãy OHD CH2OH CH2OH đường dãy LHO C H Acid amin dãy D CH2OH COOH H CaminNH Acid dãy L R COOH H2N C H R Các hệ danh pháp khác Danh pháp Erythro- threo CH3 H OH CH3 R HO H H Ph S R Ph CH3 đồng phân erythro H CH3 S đồng phân threo R HO H R CH3 H Ph CH3 CH3 S H OH Ph H CH3 S Đồng phân cấu trạng(Cấu dạng) Cấu dạng: Sự quay tự nhóm nguyên tử quanh nối σC-C không gian Các nhóm nguyên tử quay quanh nối σ C–C phân tử tạo nên vô số cấu dạng Các cấu dạng n–Butan: CH3CH2CH2CH3 CH3 H CH3 H H CH3 CH3 H Đối lệch Bán lệch Che khuất phần Che khuất toàn phần H H(Bền) Khá bền) CH3 H bền) (Kém H H H (KhôngHbền) CH3 CH3 H CH3 H H H H Cấu trạng ciclohexan dạng: Ghế thuyền Dạng ghế bền dạng thuyền H H H H H H Tác dụng sinh học đp quang học Đp quang học có vai trò quan trọng đời sống tự nhiên Các chất chuyển hóa, chất men hệ thống hợp chất quang hoạt + D-(+)-Glucose đường có tác dụng sinh học làm chất tiêm truyền, ngược lại L-(+)-Glucose tác dụng sinh học + Asparagin dạng hữu truyền có vị ngọt, tả triền có vị đắng, racemix không vị + Adrenalin dạng tả triền tác dụng lên thành mạch máu gấp 15 lần dạng hữu truyền The end