Lý thuyết chung về ankan

I. ĐỒNG ĐẲNG

- CH₄ và các đồng đẳng của nó tạo thành dãy đồng đẳng của metan, gọi chung là ankan. Trong phân tử ankan chỉ có các liên kết đơn C – C và C – H.

- Ankan là các hiđrocacbon no, mạch hở có công thức chung là C_nH_2n+2 (n $\ge $1).

II. ĐỒNG PHÂN

1. Đồng phân

- Các ankan từ C₁ → C₃ không có đồng phân. Từ C₄ trở đi có đồng phân mạch C

- Số lượng các đồng phân: C₄ : 2 C₅: 3 C₆: 5 C₇: 9

2. Cách viết đồng phân của ankan:

- Bước 1: Viết đồng phân mạch cacbon không nhánh

- Bước 2: Viết đồng phân mạch cacbon phân nhánh

+ Cắt 1 cacbon trên mạch chính làm mạch nhánh. Đặt nhánh vào các vị trí khác nhau trên mạch chính. Lưu ý không đặt nhánh vào vị trí C đầu mạch.

+ Khi cắt 1 cacbon không còn đồng phân thì cắt 2 cacbon, 2 cacbon có thể cùng liên kết với 1C hoặc 2C khác nhau trên mạch chính.

+ Lần lượt cắt tiếp các cacbon khác cho đến khi không cắt được nữa thì dừng lại.

Ví dụ: cách viết đồng phân C₄H₁₀

- Mạch thẳng: C-C-C-C

- Cắt 1C: C-C-C

Nhận thấy mạch C₁-C₂-C₃ có 2 vị trí C₁ và C₃giống nhau và đều ở đầu mạch => không gắn được C

=> mạch nhánh gắn C ở vị trí C₂:

Vậy C₄H₁₀ có 2 đồng phân.

3. Bậc của cacbon trong ankan

- Bậc của 1 nguyên tử cacbon bằng số nguyên tử C liên kết trực tiếp với nó.

III. DANH PHÁP

1. Tên của 10 ankan mạch thẳng đầu dãy = Tên mạch chính + an

2. Tên các nhóm ankyl

a. Tên gốc ankyl mạch thẳng

- Khi phân tử ankan bị mất đi 1 nguyên tử H thì tạo thành gốc ankyl.

- Tên của gốc ankyl được đọc tương tự như tên ankan nhưng thay đuôi “an” bằng đuôi “yl”

Ví dụ : CH₄ $\xrightarrow[\text{- H}]{}$ –CH₃

Metan Metyl

C₂H₆ $\xrightarrow[\text{- H}]{}$ –C₂H₅

Etan Etyl

CH₃ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – : n-pentyl

b. Tên gốc akyl mạch nhánh (tên thường)

Khi 1 nhóm –CH₃ phân nhánh ở vị trí cacbon số 2 thì đọc là iso. Khi đọc phải tính tất cả các nguyên tử C trong gốc ankyl.

3. Tên thay thế của ankan

Tên ankan = Số chỉ vị trí nhánh + tên nhánh + tên mạch chính + an

- Mạch chính là mạch dài nhất và có nhiều nhánh nhất.

- Để xác định vị trí nhánh phải đánh số cacbon trên mạch chính.

+ Đánh số thứ tự của các nguyên tử cacbon trên mạch chính sao cho tổng số vị trí của các nhánh là nhỏ nhất.

+ Nếu có nhiều nhánh giống nhau thì phải nêu đầy đủ vị trí của các nhánh và phải thêm các tiền tố đi (2), tri (3), tetra (4) trước tên nhánh.

+ Nếu có nhiều nhánh khác nhau thì tên nhánh được đọc theo thứ tự trong bảng chữ cái (etyl, metyl, propyl…).

Lưu ý:

- Giữa số và số có dấu phẩy, giữa số và chữ có dấu gạch “ – ”

- Nếu ankan có chứa đồng thời các nhóm thế là halogen, nitro, ankyl thì ưu tiên đọc nhóm halogen trước, sau đó đến nhóm nitro, cuối cùng là nhóm ankyl. Đối với các nhóm thế cùng loại, thứ tự đọc theo α, b, ví dụ trong phân tử có nhóm CH₃- và C₂H₅- thì đọc etyl trước và metyl sau.

IV. TÍNH CHẤT VẬT LÍ