Tìm hiểu đồng phân là gì? Hướng dẫn cách viết đồng phân chi tiết

Chu Văn An

Đồng phân là gì được nhắc đến khá nhiều trong các chương trình phổ biến. Tùy thuộc vào loại đồng phân, cách viết sẽ khác nhau. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về vấn đề này hãy theo dõi Trường Chu Văn An để biết thông tin chi tiết trong bài viết.

1. Tìm hiểu đồng phân là gì?

Đồng phân là thuật ngữ chỉ các chất hữu cơ có cấu trúc khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử. Do sự khác nhau về cấu trúc nên tính chất hóa học của chúng thường khác nhau.

Đồng phân là những chất hữu cơ có cấu trúc khác nhau nhưng có cùng công thức phân tử

Công thức cấu tạo đồng phân

2. Các dạng đồng phân

Hiểu được dạng đồng phân là gì sẽ giúp ích trong việc giải các bài tập liên quan. Theo đó, đồng phân có hai dạng: đồng phân cấu trúc và đồng phân hình học. Cụ thể:

2.1. đồng phân cấu trúc

Đồng phân cấu trúc gồm 3 loại:

• Đồng phân vị trí.
• Đồng phân nhóm chức
• Đồng phân chuỗi cacbon. Bao gồm các mạch phân nhánh, mạch không phân nhánh và vòng lặp.

2.2. đồng phân hình học

Khi nói đến đồng phân hình học là gì, có lẽ nhiều người nhầm lẫn với các khái niệm khác. Đây là một loại đồng phân lập thể có chứa liên kết đôi và có độ quay phân tử hạn chế.

Có hai loại đồng phân: đồng phân cấu trúc và đồng phân hình học

3. Phân biệt đồng phân hình học và đồng phân cấu trúc

Hai loại đồng phân hình học và cấu trúc có nhiều điểm khác biệt rõ ràng.

4. Hướng dẫn cách viết đồng phân

Tùy theo loại hợp chất hữu cơ mà cách viết đồng phân là khác nhau. Dưới đây là một số cách viết, mời các bạn tham khảo.

4.1. Cách viết đồng phân của anken

Đồng phân của anken được viết theo các bước sau:

Bước 1: Viết tất cả các đồng phân cấu tạo của anken gồm: đồng phân phân nhánh và đồng phân không phân nhánh. Trong đó:

Đồng phân chuỗi phân nhánh:

• Việc ghi được cố định ở vị trí liên kết đôi, chỉ có nhánh thay đổi.
• Viết cố định ở vị trí nhánh và thay đổi vị trí liên kết đôi.

Hướng dẫn viết đồng phân mạch không phân nhánh: Chọn liên kết đôi ở đầu mạch. Sau đó di chuyển đến các vị trí khác nhau để các đồng phân không chồng lên nhau.

Bước 2: Tiến hành viết đồng phân hình học

Viết đồng phân hình học dưới hai dạng. Đây là các dạng Cis và Trans.

Bước 3: Tính số lượng đồng phân

Đếm tất cả các đồng phân cấu trúc và hình học đã viết. Cụ thể, hợp chất đối xứng có số đồng phân bằng 2n – 1 + 2n/2 – 1 nếu n chẵn hoặc 2n – 1 + 2.(n +1)/2 – 1 nếu n lẻ. Nếu là hợp chất bất đối xứng thì số đồng phân chính là 2n.

Ví dụ: C5H10 có bao nhiêu đồng phân?

C5H10 là phân tử mạch hở nên chỉ có một liên kết đôi. Vì vậy có 6 đồng phân C5H10 của anken thỏa mãn yêu cầu. Bao gồm:

• CH2=CH-CH(CH3)2
• CH2=CH-CH2-CH2-CH3
• CH3-CH=CH-CH2-CH3 (cis – trans)
• (CH3)2C=CH-CH3
• CH2=C(CH3)-CH2-CH3

4.2. Cách viết đồng phân của ankan

Cách viết đồng phân của Ankan theo hướng dẫn sau:

Bước 1: Viết các đồng phân mạch cacbon bằng cách cắt 1 cacbon trên mạch nhánh. Sau đó, đặt các nhánh ở các vị trí khác nhau nhưng không đặt ở đầu mạch.

Tiếp tục ghi vào Carbon thứ 2 và thứ n để 2 Carbon có thể liên kết với 1C hoặc 2C trên mạch chính. Tuy nhiên, quá trình cắt phải đảm bảo quy luật liên kết cộng hóa trị trong hóa học.

Bước 2: Viết các đồng phân mạch cacbon không phân nhánh.

Ví dụ: Viết đồng phân C4H10

Ankan chỉ có liên kết đơn nên C4H10 có hai đồng phân là CH3-CH2-CH2-CH3 và CH3-CH(CH3)-CH3.

4.3. Cách viết đồng phân rượu

Phân tử rượu chứa nhóm OH liên kết trực tiếp với carbon bão hòa. Do đó, đồng phân rượu sẽ được viết theo đồng phân vị trí nhóm OH và đồng phân chuỗi C.

Công thức chung của rượu bão hòa, mạch hở, đơn chức là CnH2n+2O (n ≥1) hoặc CnH2n+1OH. Cách tính số đồng phân như sau: 2n-2 với n nhỏ hơn 6.

Ví dụ: Tính số đồng phân của rượu bão hòa mạch hở từ C3 đến C4.

C3H7OH có số đồng phân được tính như sau: 23-2 = 2. Khi đó các đồng phân gồm: CH3-CH(OH)-CH3 và CH3-CH2-CH2-OH

C4H9OH có 24-2 = 4 đồng phân và C5H11OH có 25-2 = 8 đồng phân.

4.4. Cách viết đồng phân ankin

Alkynes chứa một liên kết ba trong phân tử và là hydrocacbon không bão hòa, mạch hở. Chức năng chung của Alkynes là CnH2n-2 với n ≥ 2. Hợp chất hữu cơ này không có đồng phân hình học nhưng có đồng phân liên kết ba và đồng phân chuỗi C.

Cách viết thế nào là đồng phân của Alkin khá đơn giản. Chỉ cần xét 2 nguyên tử cacbon mang liên kết ba, vì khi đó mỗi C chỉ liên kết với 1 nhóm thế.

Ví dụ: Số đồng phân của C4H6 là bao nhiêu? Chúng ta trừ 2C từ số C, để lại 2 với nhóm thế H. Khi đó, chúng có hai đồng phân: CH2 = C = CH – CH3: buta – 1, 2 – diene và CH2 = CH – CH = CH2: buta – 1 , 3 – dien.

Trường Chu Văn An đã giới thiệu thông tin chi tiết về đồng phân là gì và cách viết đồng phân. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp ích được cho bạn đọc