Chương 5. Hidrocacbon no.Bài 33. Ankan Đồng đẳng, đồng phân và danh pháp

I- ĐỒNG ĐẲNG, ĐỒNG PHÂN

1. Đồng đẳng

Ankan: metan (CH₄), etan (C₂H₆), propan (C₃H₈), các butan (C₄H₁₀), các pentan (C₅H₁₂),... có công thức chung là C_nH_2n+2(n≥1). Chúng hợp thành dãy đồng đẳng gọi là dãy đồng đẳng của metan.

2. Đồng phân

a) Đồng phân mạch cacbon

Ở dãy đồng đẳng của metan, từ thành viên thứ tư trở đi, mỗi thành viên đều gồm nhiều đồng phân.

Thí dụ: Ứng với công thức phân tử C₄H₁₀ (thành viên thứ tư của dãy đồng đẳng) có 2 đồng phân cấu tạo:

Ứng với công thức phân tử C₅H₁₂ (thành viên thứ 5 của dãy đồng đẳng) có 3 đồng phân cấu tạo:

Nhận xét: Ankan từ C₄H₁₀ trở đi có đồng phân cấu tạo, đó là đồng phân mạch cacbon.

b) Bậc của cacbon

Bậc của một nguyên tử C ở phân tử ankan bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó.

Ankan mà phân tử chỉ chứa C bậc I và C bậc II (không chứa C bậc III và C bậc IV) là ankan không phân nhánh.

Ankan mà phân tử có chứa C bậc III hoặc C bậc IV là ankan phân nhánh.

II - DANH PHÁP

1. Ankan không phân nhánh

Theo IUPAC, tên của 10 ankan không phân nhánh đầu tiên được gọi như ở bảng 5.1:

Bảng 5.1: Tên mười ankan và nhóm ankyl không phân nhánh đầu tiên.

Nhóm nguyên tử còn lại sau khi lấy bớt 1 nguyên tử H từ phân tử ankan, có công thức C_nH_2n+1 được gọi là nhóm ankyl. Tên của nhóm ankyl không phân nhánh lấy từ tên của ankan tương ứng đổi đuôi an thành đuôi yl.

2. Ankan phân nhánh.

Theo IUPAC, tên của ankan phân nhánh được gọi theo kiểu tên thay thế:

* Mạch chính là mạch dài nhất, có nhiều nhánh nhất. Đánh số các nguyên tử cacbon thuộc mạch chính bắt đầu từ phía phân nhánh sớm hơn.

* Gọi tên mạch nhánh (tên nhóm ankyl) theo thứ tự vần chữ cái. Số chỉ vị trí nhánh nào đặt ngay trước gạch nối với tên nhánh đó.

Thí dụ 1:

Thí dụ 2:

Chọn mạch chính:

Mạch (a):5C,2 nhánh ⇒  Đúng

Mạch (b):5C,1 nhánh ⇒  Sai

Đánh số mạch chính:

Số 1 từ đầu bên phải vì đầu phải phân nhánh sớm hơn đầu bên trái.

Gọi tên nhánh theo vần chữ cái (nhánh etyl gọi trước nhánh metyl) sau đó đến tên mạch C chính rồi đến đuôi an.