DP DPHH NHOM 4
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (947.48 KB, 30 trang )
TRƯỜNG ĐHSP HUẾ
KHOA HÓA
DANH PHÁP ĐỒNG PHÂN CẤU HÌNH
I. QUY TẮC C.I.P (ĐỘ ƯU TIÊN)
II. ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC
III. DANH PHÁP ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC
1
I.QUY TẮC C.I.P ( ĐỘ ƯU TIÊN)
1.Xét số hiệu thứ nhất của hai nhóm thế:
- Số hiệu nguyên tử lớn hơn, nhóm thế tương ứng có độ ưu tiên lớn hơn
Vd: Sắp xếp độ ưu tiên của các nhóm sau:
-CH , -Cl, -F, -OH, -NH , -CH OH ,-CH -CH
3
2
2
2
3
Theo số thứ tự thì:
Cl > F > O > N > C
9
8
7
6
17
Do đó độ ưu tiên của các nhóm được sắp xếp tạm thời như sau:
2
2. Hai nhóm thế có nguyên tử thứ nhất giống nhau:
- Xét số hiệu của nguyên tử thứ 2 trong 2 nhóm thế( liên kết trực tiếp với nguyên tử thứ nhất), số hiệu
nguyên tử lớn hơn thì nhóm thế có độ ưu tiên lớn hơn.
Vd: Sắp xếp độ ưu tiên của các nhóm sau:
-CH3 , -CH2-CH3, -CH(CH3)2
Lớp nguyên tử thứ 2:
-CH3
3
- C(H,H,H) <
-CH2-CH3
-C(C,H,H) <
-C(C,C,H)
-CH(CH3)2
Vì vậy độ ưu tiên của các nhóm được sắp xếp như sau:
-CH3 < -CH2-CH3 < -CH(CH3)2
- Xét lớp thứ hai nếu bằng nhau thì xét lớp thứ ba,…
4
3. Nếu 1 nguyên tử liên kết đôi hoặc liên kết ba với 1 nguyên tử khác: thì xem như liên
kết đơn với 2 hoặc 3 nguyên tử đó.
Vd: So sánh độ ưu tiên của 2 nhóm sau:
-CH=CH2
-C(C,C,H)(C,H,H)
-CH(CH3)2
>
-C(C,C,H)(H,H,H)
Vì vậy độ ưu tiên của được sắp xếp như sau:
-CH=CH2 > -CH(CH3)2
5
*Lưu ý: không tính tổng số thứ tự( Z) của các nguyên tử trong một lớp.
Vd: -COOH
-CH2-SH
-C(O,O,O)
<
–C(S,H,H)
Vậy : -COOH < -CH2-SH
6
4. Đồng vị: số khối lớn hơn thì độ ưu tiên lớn hơn
Vd: -D > - H
5. Cặp electron chưa liên kết ( en ) có độ ưu tiên bằng 0.
Vd:
7
II. ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC
1. Khái niệm
Đồng phân hình học là những đồng phân có cùng cấu tạo hóa học nhưng khác nhau về dạng hình học
của phân tử, không tự chuyển đổi cho nhau do sự quay tự do của các nhóm nguyên tử trong phân
tử.
2. Nguyên nhân và điều kiện có đồng phân hình học
a) Nguyên nhân
- Liên kết π hoặc vòng no cản trở sự quay tự
do của các nhóm thế xung quanh trục liên
kết σ
8
- Hai nhóm nguyên tử liên kết đôi với nhau không
quay tự do quanh trục liên kết được
vì cần phải có một năng lượng đủ lớn để phá vỡ liên kết giữa chúng nên ở nhiệt độ
thường sự quay không xảy ra và liên kết C = C trở thành bộ phận cứng nhắc của phân tử
anken
- Sự quay chỉ xảy ra khi có sự phá vỡ liên kết: > 50 Kcal/mol
9
b) Điều kiện có đồng phân hình học
Phân tử phải có bộ phận cứng nhắc như liên kết đôi ( C=C,C=N,...) hoặc hệ thống liên
kết đôi, và vòng no
Mỗi nguyên tử C ở liên kết đôi C = C và ít nhất hai nguyên tử C ở vòng no mang hai
nhóm thế khác nhau
10
Hệ thống phân loại đồng phân hình học
Đồng phân cis/trans
Phân loại
Đồng phân syn/anti
Đồng phân Z/E
11
III. CÁC LOẠI DANH PHÁP ĐỒNG PHÂN HÌNH HỌC
1.
Hệ danh pháp cis- trans:
- Hệ danh pháp này sử dụng cho anken hoặc xicloankan.
- Hai nhóm thế được phân bố ở cùng một phía đối với mặt phẳng của nối đôi hay vòng no
thì được gọi là cis, trái lại nếu ở khác phía thì được gọi là trans.
12
Ví dụ:
13
- Đối với xiclopropan:
Nếu tất cả các nhóm thế đều ở cùng phía với
mặt phẳng của vòng no thì được gọi là cis; nếu có 1 nhóm thế khác phía thì được gọi là trans.
14
- Đối với các dẫn xuất 1,2- và 1,4- hai lần thế của xiclohexan, các đồng phân a,a và
e,e là trans; còn các đồng phân a,e và e,e là cis.
Ví dụ:
15
- Việc áp dụng hệ đồng phân Cis- trans sẽ gặp khó khăn trong một số trường hợp:
Ví dụ:
16
2.Hệ danh pháp syn/anti
- Hệ danh pháp này thường dùng cho các hợp chất có liên đôi C=N hoặc N=N.
- Dạng syn là dạng mà hai nhóm thế ở cùng phía( tương tự với cis), khác phía là anti(tương tự
trans);
Ví dụ:
17
-Trong trường hợp các anđoxim RCH=NOH người ta lại căn cứ vào vị trí không
gian của H và OH.
Ví dụ:
Ngày nay người ta rất ít dùng hệ danh pháp này
18
3.Danh pháp cấu hình Z/E
Hệ danh pháp này bao trùm cả hai hệ danh pháp trên và có thể áp dụng vào những trường
hợp mà hai hệ trên gặp khó khăn.
Muốn xác định danh pháp cấu hình Z/E ta phải thực hiện theo trình tự:
1. So sánh độ hơn cấp của các ngyên tử hoặc nhóm nguyên tử ở nối đôi abC=Ccd hoặc
abC=Nc(với a b c d là các nguyên tử nhóm nguyên tử gắn trực tiếp vào C mang nối đôi.
19
2. Xác định vị trí tương đối của 2 nhóm thế lớn
Giả sử ta đã có độ hơn cấp tương đối
a>b,c>d
Trường hợp 1: a,c khác phía với bộ phận cứng nhắc
Ví dụ:
20
Trường hợp 2: a,c cùng phía so với bộ phận cứng nhắc.
Vd:
21
Đối với các hợp chất vòng xét cấu hình Z/E cũng tương tự.
Ví dụ:
22
Đối với trường hợp công thức cấu tạo chứa 2 hay nhiều liên kết đôi.Ta cũng đọc tên tương tự:
xác định cấu hình của liên kết đôi được đánh số nhỏ nhất trước đến các liên kết đôi còn lại.
Ví dụ:
23
BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Những hợp chất nào dưới đây có thể có đồng phân hình học. Gọi tên các đồng phân
đó theo hệ thống cis- trans và hệ thống Z-E:
a) (CH3)2C=CHCH3
b) CH3CH=CHF
c) CF2=CF2
d) ClHC=C=CHCl
e) CH3CH=C=C=CHCH3
24
BÀI GIẢI:
•
(CH3)2C=CHCH3
a
b
c
d
→ Do a = b (không thỏa mãn điều kiện) nên hợp chất này không có đồng phân hình học.
25
