MỞ ĐẦU

Cấu trúc không gian của phân tử ảnh hưởng đến tính chất của một chất. Hóa học lập thể là ngành chuyên nghiên cứu về cấu trúc không gian của các phân tử, ảnh hưởng không gian của phân tử đến tính chất của các chất cũng như nghiên cứu về hướng không gian trong các phản ứng hóa học. Lịch sử phát triển của hóa học lập thể gắn liền với lịch sử phát triển của hóa học hữu cơ. Các nghiên cứu về hóa học lập thể mới đầu chỉ giới hạn trong hóa học lập thể cấu hình nhưng sau đó các vấn đề của hóa học lập thể ngày càng phức tạp, đặc biệt do sự phát triển của học thuyết về cấu dạng và phân tích cấu dạng, về hóa học lập thể của phản ứng, về sự tổng hợp định hướng lập thể và chọn lựa lập thể. Tuy nhiên nhờ sự xuất hiện các phương pháp vật lý như phổ hồng ngoại, phổ phân cực, phổ cộng hưởng từ hạt nhân, nhiễu xạ tia X,...các nghiên các nghiên cứu về hóa học lập thể đã cho ta nhiều hiểu biết mới về sự phụ thuộc của các tính chất và những đặc tính tinh vi về sự phân bố không gian của các nguyên tử trong phân tử, trong việc giải thích cơ chế của nhiều phản ứng.
Hóa học lập thể có ý nghĩa thực tế rất lớn đặc biệt trong lĩnh vực hóa học các hợp chất thiên nhiên, trong tổng hợp các hợp chất quang hoạt với cấu hình định sẵn cần cho y học và sinh học, nhất là những nhóm hợp chất có hoạt tính cao như prostaglandin, pheromon. Tính chất của các chất polime tổng hợp phụ thuộc rất nhiều vào cấu tạo không gian của chúng. Hiện nay việc điều chế các polime có dạng lập thể xác định là một trong những phương pháp quan trọng nhất để tăng phẩm chất của các vật liệu nhân tạo.
Sự tiến bộ nhanh chóng của hóa học lập thể - từ việc tổng hợp được urê của Wohler năm 1828, đến các công trình tổng hợp của Kolbe năm 1840; của Berthelot năm 1850 đã đặt nền tảng khoa học cho hóa học hữu cơ và dẫn đến việc xây dựng một cơ sở lý thuyết cho khoa học hóa hữu cơ.
Hóa học lập thể, đặc biệt là các đồng phân quang học và các hợp chất quang hoạt có ý nghĩa thực tế to lớn và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực quan trọng. Vì vậy, tôi chọn tìm hiểu đề tài về “các hợp chất quang hoạt và đồng phân quang học”.
Vì nhiều lý do nên đề tài chắc còn nhiều thiếu sót, mong thầy và các bạn đọc đóng góp ý kiến, để đề tài của tôi hoàn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn.









PHẦN NỘI DUNG

Cơ sở vật lý của vấn đề quang hoạt
Ánh sáng là một sóng điện từ mà phương dao động luôn thẳng góc với phương truyền sóng. Các dao động của ánh sáng thường thẳng góc với phương truyền sóng và hướng ra xung quanh theo mọi mặt phẳng trong không gian. Ánh sáng phân cực phẳng là ánh sáng mà vectơ điện trường của tất cả sóng ánh sáng đều hướng theo một phương, có nghĩa là cùng nằm trên một mặt phẳng, mặt phẳng này gọi là mặt phẳng phân cực.


Ánh sáng phân cực phẳng có thể được tạo nên bởi ánh sáng thường chiếu qua một kính phân cực, chẳng hạn kính Nicol.


Có một số chất hữu cơ có khả năng làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực khi cho ánh sáng phân cực đi qua. Khả năng đó gọi là tính quang hoạt, còn những chất có khả năng đó gọi là chất quang hoạt. Nếu một chất làm quay mặt phẳng phân cực theo chiều kim đồng hồ được gọi là chất quay phải. Nếu một chất làm quay mặt phẳng phân cực ngược chiều kim đồng hồ được gọi là chất quay trái. Giá trị độ quay mặt phẳng phân cực được diễn tả bằng góc quay và dấu (+) đứng trước diễn tả chiều quay phải, dấu (-) đứng trước diễn tả chiều quay trái.
Để đo khả năng làm quay mặt phẳng mặt phẳng phân cực (độ quay cực) của các chất quang hoạt người ta dùng phân cực kế ghi lấy góc quay
. Đọc và so sánh giá trị quay tương ứng khi có và không có mẫu chất đựng trong ống.


Đối với một chất quang hoạt người ta thường dùng đại lượng độ quay cực riêng [α]. Độ quay cực riêng của một chất trong dung dịch được tính theo công thức:


( là góc quay quan sát được đối với một dung dịch có bề dày l dm.

Độ dài sóng của ánh sáng, t nhiệt độ tại thời điểm đo.
Cấu hình tuyệt đối của một hợp chất có thể xác định bằng tia X. Trước kia khi biết được cấu hình tuyệt đối của một số chất hoạt động quang học, cấu hình của một chất khác có thể được xác định bằng mối tương quan hóa học với chất đã biết cấu