Tải bản đầy đủ (.pdf) (15 trang)

Bài giảng hóa học đại cương chương i ths nguyễn vinh lan

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.65 MB, 15 trang )

ỌC N
ÔNG L
ÂM TP HCM
ĐẠI H
HỌ



ỌC
HÓA H
HỌ
ƯƠ
NG
ĐẠ I C
CƯƠ
ƯƠNG
ạc sỹ Nguyễn Vinh Lan
Th
Thạ

NỘI DUNG

Môn Hóa đại cương ( Mã môn học 202301 )
ết ) gồm 2 ph
ầ n:
là môn học 3 tín ch
chỉỉ ( 45 ti
tiế
phầ
ần 1: Hóa Đại cương ( 22,5 ti
ết )


Phầ
tiế
� Ph
Ph

n
2:
H
ó
a
H

u
c
ơ
(
22,5
ti
ế
t
)
tiế
� Phầ

ỆU THAM KH
ẢO
TÀI LI
LIỆ
KHẢ
ệu nội bộ, 2010 *

1- Hóa Đại cương
liệ
ng,, Tài li
ần Đại cương
Tập 1- Ph
Phầ
ng,,
ễn Văn Đồng
ọc Ánh
Nguy
Nguyễ
ng,, Lâm Ng
Ngọ
nh,,…
ần Hữu cơ,
Tập 2- Ph
Phầ
ễn Vinh Lan
Nguy
Nguyễ
Lan,, Đinh Thanh Tùng
ng,, …
2- Hóa Đại cương
ng,,
ễn Đình Chi, NXB Gi
áo dục, 1997
Nguy
Nguyễ
Giá
3- Hóa Học Hữu cơ,

ư Tại, Ng
ô Th
ận,
Đặng Nh
Như
Ngô
Thịị Thu
Thuậ
áo dục, 2010
NXB Gi
Giá
2010..

NH GI
ÁM
ÔN H
ỌC
ĐÁ
ĐÁNH
GIÁ

HỌ

� Kiểm tra giữa kỳ: 30% ( Điểm D1 )
� Thi học kỳ: 70% ( Điểm D2 )
Điểm môn học D = 0,3D1 + 0,7D2


ân cấu tạo: phân biệt nhau về CTHH
I- Đồng ph

phâ

ƯƠ
NG
HÓ A ĐẠI C
CƯƠ
ƯƠNG
ần 2 – HÓA H
ỮU C
Ơ
Ph
Phầ
HỮ

Nội dung: Gồm 7 chương
Chương I- Đại cương về Hóa hữu cơ
Chương II- Hidrocarbon
ất hidroxi của hidrocarbon
Chương III- Dẫn xu
xuấ
ất carbonyl
Chương IV- Hợp ch
chấ
ất
Chương V- Axit carboxylic và dẫn xu
xuấ
ất ch
ứa nit
ơ
Chương VI- Hợp ch

chấ
chứ
nitơ
Chương VII- Gluxit

Đồng phân cấu tạo
Đồng phân
mạch carbon

CH3

ƯƠ
NG V
ỀH
ÓA H
ỮU C
Ơ
ĐẠI C
CƯƠ
ƯƠNG
VỀ

HỮ


CH3 CH2 CH








Đồng phân lập th ể (không gian) : cùng công thức
cấu tạo nhưng khác nhau về cách thức sắp xếp các
nguyên tử trong không gian (khác nhau về cấu hình)

CH3

CH3

CH2 OH

CH3

CH3

CH2 CH2OH

CH3

O

CH3

� Phân biệt giữa hỗ biến và đồng phân


Trong một số trường hợp, chất hữu cơ có thể tồn tại dưới 2 dạng
cấu tạo khác nhau. Giữa 2 dạng này tồn tại một cân bằng liên tục

chuyển hóa lẫn nhau khiến cho chúng chỉ xử sự như một chất duy
nhất. Hiện tượng này được gọi là sự hỗ biến.
R

C

R

CH 2

OH

C

R

C

N

CH 3

O
Xeton

Enol

ân lo
ại : Tùy thuộc vào việc các chất đồng phân phân
Ph

Phâ
loạ
biệt nhau về cấu tạo hay phân biệt nhau về cấu hình mà
có 2 lọai đồng phân
Đồng phân cấu tạo (phẳng) : cùng công thức phân
tử nhưng khác công thức cấu tạo.

CH

Đồng phân mạch carbon, đồng phân vị trí : tính chất vật
lý khác nhau (không nhiều), tính chất hóa học tương
đồng.
Đồng phân nhóm chức : tính chất vật lý hóa học hoàn
toàn khác nhau.

Định ngh
nghĩĩa : là hiện tượng cùng một công thức có nhiều chất khác
nhau



CH3

CH3

ÂN
ĐỒNG PH
PHÂ



CH2 CH2 CH2 CH3

Đồng phân
nhóm chức

OH



ƯƠ
NG I
CH
CHƯƠ
ƯƠNG

Đồng phân
vị trí

R

'

R

OH

C

N


O

H

R'

Amid

Imid



Hai dạng hỗ biến không thể tách riêng được do chúng chuyển
hóa (biến đổi) liên tục qua lại � như vậy hỗ biến không phải hiện
tượng đồng phân.
C2H4O

Ụ:
VÍ D
DỤ

CH3 CH

O

CH2

CH

OH



ân hình học của nối đơi
Đồng ph
phâ

ân lập th
ể:
II- Đồng ph
phâ
thể
Các đồng phân lập thể phân biệt nhau về cấu hình
nghĩa là phân biệt nhau về sự phân bố của các nhóm
thế trong khơng gian

Đồng phâ
phân lập thể
thể

Đồng phân
hình học

Hiện tượng đồng phân có được là do cơ cấu cứng nhắc
của nối đơi khác với nối đơn khơng thể xoay được (nếu
khơng sẽ mất đi sự xen phủ bên của 2 vân đạo π).
� Như vậy nếu trên 2 carbon nối đơi có 2 nhóm thế khác
nhau th ì ta s ẽ có 2 c á ch s ắp xế p c á c nh ó m th ế trong
khơng gian (đối với mặt phẳng π - mặt phẳng chứa nối σ
và π) � 2 đồng phân hình học.



Đồng phân
quang học

H

H

HOOC

COOH

Axit cis-2-butenoic
Axit maleic

-



Đ ị nh ngh
nghĩĩ a : là những hợp ch ất có c ùng CTPT, cùng
cơng thức khai triển phẳng ( cùng CTCT ) nhưng cách
sắp xếp của những ngun tử hay nhóm ngun tử khác
nhau đối với một mặt phẳng quy chiếu.
Tùy vào mặt phẳng qui chiếu đó là mặ t phẳng π (mặt
phẳng chứa nối σ và π) hay mặt phẳng vòng carbon mà
ta đồng phân hình học tương ứng.
Đồng phâ
phân hình học
Đồng phân

của nối đơi

HOOC

COOH

H

Axit trans-2-butenoic
Axit fumaric

ân hình học ở hợp ch
ất vòng no
Đồng ph
phâ
chấ
ân xiclan )
( Đồng ph
phâ

ân hình học:
1- Đồng ph
phâ


H

-

Các hợp chất vòng no có thể có 3, 4, 5, 6, 7, 8, … carbon

Nhưng vòng 3,4 rất kém bền (q căng), trên thực tế các chất vòng
chủ yếu là vòng 5,6 (bền nhất). Vòng 7 trở lên rất ít gặp.

Mô hình phâ n tử

Cấu trạng ưu đã i
thực tế

Dạ ng đơn giả n

Đồng phân
xiclan

Công thức
khai triển phẳng


Tùy vào sự phân bố của các nhóm thế so với mặt phẳng vòng
carbon mà ta có đồng phân cis- hay trans-

Ụ:
VÍ D
DỤ

CH3

H 3C

H


H3 C

H
H

H
H

H

CH3

H

Ví dụ:

CH3 –CHOH–COOH

CH3 –CHBr–CHOH–CH3

H

Cis- và trans-1,2-dimetilxiclopropan

ân quang học:
2- Đồng ph
phâ
2.1- Thuy
ết carbon tứ di
ện và qui ước bi

ểu di
ễn cơ cấu
Thuyế
diệ
biể
diễ
ân tử trong kh
ông gian
ph
phâ
khô
gian::
a- Thuyết carbon tứ diện ( Lebel & Van’Hoff, 1874 ):
4 nguyên tử, nhóm nguy ên tử nối với carbon được
phân bố trong không gian tại 4 đỉnh của tứ diện đều có
tâm là nguyên tử carbon đó:

3-brombutan-2-ol

Axit lactic

b- Qui ước bi
ểu di
ễn cơ cấu ph
ân tử trong kh
ông gian
biể
diễ
phâ
khô

gian::
ức ph
ối cảnh
thứ
phố
nh::
� Công th
� Các liên kết nằm trong mặt phẳng được biểu diễn bằng
nét liền mảnh.
� Liên kết hướng ra phía trước mặt phẳng được biểu diễn
bằng nét đậm.
� Liên kết hướng ra phía sau mặt phẳng được biểu diễn
bằng nét đứt.

H

H

=

o
C 109 28'

H

H
H

Nếu 4 nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử liên kết với
nguyên tử carbon hoàn toàn khác nhau thì nguyên tử

carbon trung tâm được gọi là carbon phi đối xứng hay
carbon bất đối xứng và được kí hiệu là C*.

H

H
H






Công thức phối cảnh cho hợp chất có nhiều carbon:
Nối sang phải hướng ra bên ngoài mặt phẳng
Nối sang trái hướng ra phía sau mặt phẳng

ện:
Mô hình tứ di
diệ



a

b
d

c
=


=

ức chi
ếu Fischer : Đặt tứ diện hoặc công
Công th
thứ
chiế
thức phối cảnh sao cho 1 cạnh nằm ngang hướng về
phía người quan sát rồi chiếu xuống mặt phẳng giấy.
Trục thẳng đứng là mạch carbon đồng thời biểu diễn
các liên kết hướng ra phía sau mặt phẳng. Trục nằm
ngang biểu diễn các liên kết hướng ra phía trước mặt
phẳng.


CT phối cảnh dạng đối

=

CT phối cảnh dạng che khuất

Ví dụ:
Công thức phối cảnh dạng đối và công thức phối cảnh
dạng che khuất của axit 2-brom-3-clobutanoic
CH3-CHCl-CHBr-COOH

COOH

OH


CH3

H

CH 3
OH

H

H

COOH

COOH

COOH
H

CH 3

CH3

OH

COOH

COOH

COOH


Cl

H

Br

CH3

Br

CH3

H

Br

H

H

Cl

COOH
H

H

COOH


CH 3

OH

H

Br

Br

Cl

H

H

Cl

H

Cl
CH 3

Hoặc
H

Cl

Br


H

H

H

Br

Cl

H

H
COOH

Br

H

=

COOH

CH 3

COOH

COOH
Br


CH 3

CH 3

Cl
CH 3

H

Cl
CH 3




Như vậy công thức chiếu Fischer chỉ biểu diễn phân tử
dưới dạng che khuất, vì vậy nếu phân tử ở dạng đối thì
phải xoay về cấu dạng che khuất rồi mới chiếu.
COOH

Br

Cl

H

Br

CH3


Nhìn phân tử dọc theo liên kết giữa hai nguyên tử
cacbon trung tâm thẳng góc với mặt phẳng giấy và
chiếu xuống:

CH3

COOH

H

ức chi
ếu Newman
� Công th
thứ
chiế

H

H

CH3

CH3

Cl

H
H

H3C CH3

H

COOH
Br

H

H

CH3

Cl

H
H

CH3

H




d

H

900 trong

b


d
a

mp

a

c
180 0 trong
mp

d

c

H

H

H

CH3

H
CH3

a

Liên kết σ có được là do sự xen phủ giữa hai orbital dọc

theo trục nối hạt nhân 2 nguyên tử.
Như vậy liên kết σ có tính đối xứng trục ngh ĩa là khi
xoay 2 orbital xen ph ủ, độ xen phủ hay độ bền (nă ng
lượng) liên kết không đổi. Do đó, 2 nguyên tử của liên
kết σ có thể xoay quanh trục liên kết.

b
a

b
c

H

CH3

H

�Thuyết quay giới hạn của liên kết đơn σ

C OOH
OH

C H3
C OOH

H
H

ức Newman dạng đối

Công th
thứ

C H3

HO

H

Cl
CH3

� Qui ước về sử dụng công thức chiếu:
Toàn bộ công thức chiếu có thể quay 180 o trên mặt phẳng
nhưng không được phép quay 90 o trên mặt phẳng hoặc
180o ngoài mặt phẳng.
180o trong mf

H

ức Newman dạng che khu
ất
Công th
thứ
khuấ

COOH
H

Br


H

H

1800

ngoaøi

mp

b

d

sp3

sp 3
s

c

sp3


Do sự quay tự do này mà phân tử hữu cơ có thể tồn tại
dưới nhiều cấu dạng khác nhau, trong đó 2 cấu dạng ưu
ất:
tiên là cấu dạng đối và cấu dạng che khu
khuấ




Ví dụ: các CT phối cảnh, Newman và Fischer của n-butan
Cấu dạn g đối

cấ u dạn g che khuất

CH3 H H

CH3

CT phối cả nh
H

H CH3

H

H

H

H
H

H
CH3

H


CH3
CH3

CH3

CT Newman

CH3
H

H
H

H
H
CH3

CT Fischer

không có

H
H

H
H
CH3



ân cực
2.2- Á nh s á ng ph
phâ
v à hi ệ n t ư ợ ng quang
ạt:
ho
hoạ










Ánh sáng phân cực: ánh sáng
có vectơ đ i ệ n ch ỉ dao đ ộ ng
theo 1 hướng trong không gian.
Mặ t ph ẳ ng hợp b ởi phư ơng
truyền và phương vectơ điện =
mf dao động của as phân cực.
Hiện tượng quang hoạt: hiện
tượng làm lệch mặt phẳng dao
động của ánh sáng phân cực
đi 1 góc α nào đấy.
Ch ấ t g â y n ê n hi ệ n t ư ợ ng
quang hoạt được gọi là chất
quang hoạt

( hay chất triền quang ).
α được gọi là góc quay cực







Nếu mặt phẳng dao động lệch về phía phải so
với người quan sát, chất quang hoạt được gọi
ất quay ph
ải hay ch
ất hữu tri
ền và α có
là ch
chấ
phả
chấ
triề
tr
trịị số dương
ng..
Nếu mặt phẳng dao động lệch về phía trái so
với người quan sát, chất quang hoạt được gọi
ất quay tr
á i hay ch
ất tả tri
ền và α c ó tr
là ch

chấ
trá
chấ
triề
trịị
số âm.
Ví dụ: (+)-Glucozơ ; (-)-Fructozơ

Để đo góc quay cực người ta sử dụng một phân cực kế
hay triền quang kế ( Polarimeter )


ồng kh
ông ch
ồng kh
Sự ch
chồ
khíít & kh
khô
chồ
khíít vật - ảnh

Điều kiện cần và đủ để 1 chất có tính quang hoạt là
phân tử phải bất đối xứng hay phân tử phải không chồng
khít lên được ảnh của nó ở trong gương giống như bàn
tay phải và bàn tay trái: đối xứng qua 1 gương phẳng
nhưng không chồng khít lên nhau và người ta gọi đó là
sự không chồng khít vật - ảnh gương

Khi có sự không trùng vật-ảnh thì sẽ xuất hiện hai đồng

phân đối xứng nhau qua mặt phẳng gương, song không
chồng khít lên nhau được.


ân quang học do ph
ân t ử có m ột carbon
2.3- Đồng ph
phâ
phâ
phi đối xứng
ng::
Người ta nhận thấy trong đa số các hợp chất hữu cơ có
tí nh quang ho ạ t, ph â n t ử c ủ a ch ú ng đ ề u c ó ch ứ a
carbon phi đối xứng.
V í dụ : Xét phân tử axit lactic CH 3-CHOH-COOH. Người
ta thấy có 2 loại axit lactic khác nhau:

Mô hình tứ diện và công thức Fischer của 2 loại axit lactic:
COOH

COOH

â n quang h ọ c do ph
â n t ử c ó n C * kh
ô ng
2.4- Đ ồ ng ph
phâ
phâ
khô
ơng

tương đư
đươ
ng::
� Khi phân tử có 2 C* không tương đương:
Xét phân tử 3-brom butan-2-ol: CH 3-CHBr-CHOH-CH3
Người ta thấy có 4 đồng phân quang học được biểu diễn
bằng công thức phối cảnh như sau:

CH3

CH3
H

Phân tử của 2 loại axit lactic này có cấu hình đối xứng
nhau, có tính chất vật lý và hóa học giống nhau, chỉ khác
nhau ở tác dụng với ánh sáng phân cực, một chất quay
phải còn chất kia quay trái. Hai axit này được gọi là 2
đồng phân quang học.
Vậy: Đồng phân quang học là những chất đồng phân
có cấu tạo giống nhau nên có tính chất hóa học giống
nhau, nhưng sự phân bố các nhóm thế trong không gian
khác nhau ( cấu hình khác nhau ) do vậy tác dụng với
ánh sáng phân cực khác nhau.
Hai đồng phân của axit lactic nói trên có cấu hình đối
xứng nhau, trị số góc quay cực bằng nhau nhưng ngược
dấu. Chúng được gọi là 2 chất đối hình hay 2 chất đối
quang.

OH


OH

Axit (-)-lactic

H

H

CH3
OH

OH

Br

Br

COOH

H

CH3

OH

CH 3
Axit (-)-lactic

H


H

Br

CH3
OH

OH

CH3
H

Axit (+)-lactic

COOH
H

CH3
H

OH

Coâng thöùc chieáu Fisher

H

CH3
Axit (+)-lactic

CH3


eritro (±) -3-brom butan-2-ol

H
CH3

Br

H

CH3

treo (±) -3-brom butan-2-ol




Dạng eritro : 2 nhóm giống nhau nằm cùng bên mạch
carbon
CH3

CH 3
H

OH

H

Mặc dù có 2 C * nhưng chỉ có 3 đồng phân: 2 đồng phân
treo- có tính quang hoạt, 1 đồng phân eritro- không quang

hoạt vì có đối xứng trong phân tử và có thể chồng khít lên
ảnh của nó ở trong gương. Đồng phân này được gọi là
đồng phân meso

Br

HO

H

Br

H

H

�Dạng
(1) treo : 2 nhóm giống nhau nằm hai bên mạch(2)
carbon

H
Br

H

OH

HO

H


H

H

Br

OH

H

OH

OH

H

OH

COOH
COOH
Axit meso tartric

CH 3

CH3

COOH

COOH


CH3

CH 3



Như vậy quy tắc Van ’Hoff được phát biểu lại là: Nếu một
chất có nC
nC** thì số đồng phân quang học N ≤ 2n

CH 3

CH3

(3)

(4)

� Tổng qu
át : Khi phân tử có nC
quá
nC** không tương đương, theo qui tắc
Van’Hoff ta sẽ có 2 n đồng phân quang học.

2.6- Kí hi
ệu cấu hình
hiệ
nh::


â n quang h ọ c do ph
â n t ử c ó carbon phi đ ố i x ứ ng t ư ơ ng
2.5- Đ ồ ng ph
phâ
phâ
ơng: lúc này qui tắc Van’Hoff không áp dụng được, số đồng phân quang
đư
đươ
học < 2n.
Ví dụ : axit tartric HOOC-CHOH-CHOH-COOH

HO

COOH

COOH

COOH
H

OH

H

H

HO

OH


HO

H

H

OH

H

COOH
H

OH
COOH

COOH

COOH

COOH

HO

H

Để kí hiệu cấu hình của các đồng phân quang học người ta
lấy Glycerandehit CH2OH-CHOH-CHO làm chuẩn và qui
ước


Axit treo-(±)-tartric
COOH

COOH
H

OH

H

OH

H

OH

H

OH

COOH

COOH


một

COOH

Dạng eritro


HO

HO

COOH

H

HO

H

HO

COOH

H

H
COOH

Với các phân tử kiểu R-CHX-R’( X= dị tố = O, N, S,
halogen, …), nhóm bị oxi hóa sâu hơn ở phía trên của
công thức chiếu theo thứ tự:
RH < RCH 2OH < RCHO < RCOOH


Nếu sự phân bố của X giống với D- Glycerandehit thì hợp
chất được coi là có cấu hình D. Còn ngược lại thì có cấu

hình L. Trị số của góc quay cực được xác đinh nhờ phân
cực kế.

Với các chất có nhiều C* chẳng hạn các chất Gluxit, cấu
hình phân tử là cấu hình của C* có chỉ số cao nhất:

Ví dụ:
1 CHO

H
HO
H
H

2
3

4
5

OH
H
OH
OH

6 CH2OH

D-(+)-Glucozơ



Những nguyên tử, nhóm nguyên tử có khả năng đẩy
electron mạnh hơn hidro được coi là có hiệu ứng cảm ứng
dương +I:

ỆU ỨNG H
ÓA H
ỌC
HI
HIỆ

HỌ
ệu ứng điện tử )
( Hi
Hiệ





Sự tác động tương hỗ giữa các nguyên tử trong phân tử
làm thay đổi sự phân cực của phân tử được gọi là hiệu
ứng hóa học hay hiệu ứng điện tử. Tùy theo bản chất
của sự tác động mà người ta chia các hiệu ứng hóa học
thành 3 loại:
Hiệu ứng cảm ứng
Hiệu ứng liên hợp
Hiệu ứng siêu liên hợp

δ+ δ−
Y > C


C

δ+
δ−
C > X

H

Hiệu ứng cảm ứng dương +I thường gặp ở các nhóm ankyl và các nhóm mang điện tích âm,
nhóm ankyl càng dài, càng phân nhánh hiệu ứng +I càng mạnh:



+I

-I

I=0

CH3
-CH3 < -CH2-CH3 <

CH

CH3
<

CH3


C

CH3
CH3

Hiệu ứng cảm ứng dương tăng

I- HI
ỆU ỨNG C
ẢM ỨNG:
HIỆ
CẢ
1- Định ngh
nghĩĩa: Xét 2 phân tử:
CH3

CH2

CH3



δ+

CH3

CH2

CH2


δ−

Cl

Vậy: sự phân cực phân tử do sự dịch chuyển mật độ các
electron σ mà nguyên nhân là do sự khác nhau về độ
âm điện được gọi là ảnh hưởng cảm ứng hay hiệu ứng
cảm ứng. Kí hiệu I ( Inductive effect )
ân lo
ại: Qui ước nguyên tử hidro trong liên kết C-H
2- Ph
Phâ
loạ
Có hiệu ứng cảm ứng I = 0. Những nguyên tử hay
nhóm nguyên tử có khả năng hút electron mạnh hơn
hidro được coi là có hiệu ứng cảm ứng âm -I

� Hiệu ứng cảm ứng âm –I thường gặp ở các nhóm không
no, các nhóm mang điện tích dương, các nguyên tử có
độ âm điện lớn. Nguyên tử, nhóm nguyên tử có độ âm
điện càng lớn hiệu ứng –I càng mạnh:
� -F > -Cl > -Br > -I
� -F > -OR > -NR 2 > -CR3
3- Đặc tính
nh:: Hiệu ứng cảm ứng lan truyền dọc theo trục
liên kết đơn σ và giảm nhanh khi kéo dài mạch carbon.
O
Ví dụ:
β
α

CH3

CH2

CH2

C

OH

Khi thế 1Hα bằng clo, tính axit tăng 92 lần, thế 1Hβ tăng 6 lần, còn khi
thế Hɣ tính axit chỉ tăng 2 lần so với axit không có nhóm thế clo:
CH 3CH 2CH2 COOH CH 2Cl
Cl CH 2COOH CH 3CH2 CHCl
Cl COOH
ClCH 2CH2COOH CH 3 CHCl

Ka :

1,5.10-5

3.10-5

9.10-5

138.10-5


II- HI
ỆU ỨNG LI

ÊN H
ỢP
HIỆ
LIÊ
HỢ

ân lo
ại: 2 lo
ại
2- Ph
Phâ
loạ
loạ

1- Đinh ngh
nghĩĩa:
� Hệ liên hợp là hệ thống bao gồm các liên kết đôi luân
phiên với các liên kết đơn ( liên hợp π, π ), hoặc hệ
thống có nguyên tử còn cặp electron tự do nối với một
liên kết đôi ( liên hợp p, π ):
p
C
C H2

C H2

π

C


σ

C

CH

CH

CH

CH

C

Y
CH 2

CH 2

CH 2

O

π

C

X

CH


CH

Cl

� Hiệu ứng liên hợp dương +C: Gây nên bởi các nhóm có
khả năng đẩy electron. Hiệu ứng +C thường gặp ở các
hệ liên hợp p, π có dạng chung:
X

C

C

Trong đó X = -OH, -OR, -NH 2, -NHR, -NR2, các halogen,…
Chiều dịch chuyển electron là từ nhóm thế X về phía liên
kết π

OC H 3

NH 2

Heä lieâ n hôïp π ,π

H eä lieân hôï p p,π

Xét phân tử:
CH2

CH


CH

CH

CH

O

Do đặc tính phân cực sẵn có của nhóm CHO, mật độ
electron bị dịch chuyển về phía nguyên tử oxi và kết
quả làm cho phân tử bị phân cực.
Vậy: Ảnh hưởng của các nguyên tử hay nhóm nguyên
tử trong hệ liên hợp gây ra sự phân cực phân tử do
sự dịch chuyển mật độ các electron π được gọi là
ảnh hưởng liên hợp hay hiệu ứng liên hợp. Kí hiệu C
( Conjugate effect )

� Hiệu ứng liên hợp âm -C: Gây nên bởi các nhóm có khả
năng hút electron. Hiệu ứng -C thường gặp ở các hệ liên
hợp π,π có chứa các nhóm không no có dạng:

C
C
C
Y
Trong đó C=Y là: -NO2, -COOH, -COOR, -CHO, CO, …
Chiều dịch chuyển electron từ phía liên kết đôi tới nhóm
C=Y
3- Đặc tính

nh:: Hiêu ứng liên hợp lan truyền trong các hệ liên
hợp và độ mạnh hầu như không thay đổi khi kéo dài
mạch carbon.
� Chú ý: Một số nhóm có thể gây ra 2 loại hiệu ứng có tác
dụng ngược chiều ( +C, -I ), trong trường hợp này hiệu
ứng liên hợp sẽ thắng thế.


Ví dụ:
• -I: Làm giảm mật độ electron trong vòng
: OH

• +C: Làm tăng mật độ electron trong vòng

Như vậy các nhóm ankyl bản thân gây 2 loại hiệu
ứng có tác dụng cùng chiều ( đều là đẩy electron ),
trong trường hợp này hiệu ứng siêu liên hợp sẽ
thắng thế:
CH 3- CH3-CH2- (CH3)2CH- (CH3)3C-

Do hiệu ứng liên hợp ưu thế hơn nên mật độ
electron trong vòng benzen của phenol vẫn cao
hơn của benzen

Hiệu ứng cảm ứng dương tăng
Hiệu ứng siêu liên hợp giảm

III- HI
ỆU ỨNG SI
ÊU LI

ÊN H
ỢP
HIỆ
SIÊ
LIÊ
HỢ
Hiệu ứng siêu liên hợp là hiệu ứng gây nên bởi hệ thống
các liên kết C-H ở vị trí α so với liên kết đôi, liên kết ba hay
vòng benzen.
H
H

H
C

CH

CH 2

CH 3

H
C

H

Hiệu ứng siêu liên hợp của các gốc ankyl luôn luôn là hiệu
ứng đẩy electron. Cường độ của nó tỉ lệ thuận với số
lượng các liên kết C-H ở vị trí α so với liên kết đôi, liên
kết ba hay vòng benzen:

-CH 3 > -CH2-CH3 > -CH(CH3)2 > -C(CH3)3

THƯ GIÃN 1
� THƯ GIÃN 2




×