Mở đầu
Butane và 2-methylpropane cùng có C₄H₁₀. Vì sao lại có hai tên? Ta bắt đầu từ cách các nguyên tử carbon nối với nhau.
Cấu tạo và đồng phân mạch
Trong alkane, carbon tạo bốn liên kết $\sigma$; quanh mỗi carbon no, các liên kết hướng gần theo hình tứ diện. Liên kết đơn có thể quay tương đối, nên hình vẽ ziczac khác nhau chưa chắc là các chất khác nhau.
Từ C₄H₁₀ bắt đầu có đồng phân mạch carbon:
$$\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_3}$$
và
$$\mathrm{CH_3CH(CH_3)CH_3}.$$
Kiểm tra nhanh
Công thức nào phù hợp với alkane mạch hở?
Alkane C₄ phải có 10 H.
$2n+2=12$ khi $n=5$.
C₆H₆ thiếu nhiều H so với alkane.
Alkane C₃ phải có 8 H.
Lời giải
**Cách làm**
Alkane mạch hở có công thức CₙH₂ₙ₊₂; với n = 5 thu được C₅H₁₂.
Gọi tên alkane phân nhánh
1. Chọn mạch carbon liên tục dài nhất làm mạch chính.
2. Đánh số từ đầu gần nhánh hơn để bộ chỉ số vị trí nhỏ nhất.
3. Gọi tên nhánh alkyl kèm vị trí; dùng di-, tri- nếu nhánh giống nhau.
4. Xếp tên các nhánh khác nhau theo thứ tự bảng chữ cái rồi ghép với tên mạch chính.
Ví dụ, CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ có mạch chính bốn carbon và nhánh methyl ở C2, tên là **2-methylbutane**, không phải 3-methylbutane.
Tính chất vật lí
Alkane gần như không phân cực, không tan hoặc tan rất ít trong nước, tan tốt hơn trong dung môi hữu cơ và thường nhẹ hơn nước.
Khi phân tử khối tăng, nhiệt độ sôi nhìn chung tăng. Alkane phân nhánh thường có nhiệt độ sôi thấp hơn đồng phân mạch không phân nhánh.
Ở điều kiện thường, C₁–C₄ và neopentane là khí; C₅–C₁₇, trừ neopentane, là chất lỏng không màu; từ C₁₈ trở lên là chất rắn màu trắng.
Ví dụ mẫu
CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ có tổng năm C nhưng mạch dài nhất chỉ có bốn C. Tên là 2-methylbutane, công thức C₅H₁₂; gọi pentane sẽ chỉ một cấu tạo khác.
Luyện tập
Tên đúng của CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃ là gì?
Nhánh nằm ở C3 từ cả hai đầu.
Mạch chính có 5 C và nhánh methyl ở C3.
Phải chọn mạch liên tục dài nhất, không chọn mạch 4 C.
Cấu tạo có nhánh, không phải mạch thẳng 6 C.
Lời giải
**Cách làm**
Mạch chính dài nhất có 5 carbon; nhánh CH₃ nằm ở carbon số 3, nên tên là 3-methylpentane.
Ghi nhớ
- Alkane mạch hở có CₙH₂ₙ₊₂ và chỉ có liên kết đơn.
- Gọi tên từ mạch dài nhất, bộ chỉ số nhỏ nhất; nhiệt độ sôi nhìn chung tăng theo kích thước phân tử.
Đang học