Chào các em! Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau chinh phục một bài tập gọi tên hợp chất hữu cơ khá thú vị. Cô tin là với phương pháp mà chúng ta đã học, các em hoàn toàn có thể giải quyết được. Nào, chúng ta cùng bắt đầu nhé!

Đề bài yêu cầu chúng ta gọi tên hợp chất có công thức cấu tạo như sau:
CH3-CH2-CH(CH2-CH2-CH2-CH3)-CH(CH3)2

Để gọi tên một ankan mạch nhánh, chúng ta cần tuân theo quy tắc đặt tên của IUPAC. Các bước thực hiện như sau:

Bước 1: Tìm mạch cacbon chính dài nhất.
Mạch cacbon chính là mạch cacbon chứa nhiều nguyên tử cacbon nhất. Chúng ta sẽ đánh số thứ tự các nguyên tử cacbon trong mạch chính. Việc đánh số này cần tuân theo một nguyên tắc quan trọng mà chúng ta sẽ tìm hiểu ở bước sau.

Quan sát công thức, chúng ta thấy có nhiều khả năng là mạch chính.
Thử chọn mạch thẳng dài nhất:
CH3-CH2-CH-CH(CH3)2
|
CH2-CH2-CH2-CH3

Nếu coi mạch này là mạch chính, thì nó sẽ có độ dài là 7 nguyên tử cacbon (từ CH3 đầu tiên, qua CH2, qua CH, qua CH2, qua CH2, qua CH2, qua CH3 cuối mạch nhánh bên phải).
Chúng ta cũng có thể coi mạch nhánh CH(CH3)2 là một phần của mạch chính.

Bây giờ, chúng ta hãy xem xét các khả năng khác. Có thể mạch chính không phải là mạch thẳng hoàn toàn.
Ta thấy có một nhóm CH2-CH2-CH2-CH3 gắn vào nguyên tử C thứ 3 của một mạch nào đó.
Và có một nhóm CH(CH3)2 gắn vào nguyên tử C thứ 3 đó.

Chúng ta cần tìm chuỗi cacbon liên tục dài nhất.
Hãy đánh số các nguyên tử cacbon trong công thức:
1 2 3 4 5 6 7
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
|
CH
/ \
CH3 CH3

Nếu mạch chính là mạch thẳng 7 cacbon như trên, thì nhóm CH(CH3)2 sẽ là một nhóm thế. Tuy nhiên, nhóm này lại có 3 nguyên tử cacbon (1 nguyên tử C trung tâm và 2 nhóm CH3 gắn vào).

Hãy thử một cách đánh số khác, coi nhóm CH2-CH2-CH2-CH3 là một phần của mạch chính.
1 2 3 4
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
|
CH
/ \
CH3 CH3

Bây giờ, ta hãy xét kỹ lại. Cái nguyên tử cacbon mà gắn 2 nhóm thế (nhóm CH2-CH2-CH2-CH3 và nhóm CH(CH3)2) là nguyên tử cacbon thứ 3 tính từ CH3 đầu tiên.

Hãy thử kéo dài mạch chính theo hướng khác:
1 2 3 4 5 6 7
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
|
CH
/ \
CH3 CH3

Nếu ta chọn mạch chính có 7 cacbon như hình trên, thì CH3-CH2-CH- sẽ là 1, 2, 3. Sau đó nối tiếp vào CH2-CH2-CH2-CH3 là 4, 5, 6, 7. Như vậy mạch chính này có 7 cacbon.
Nhưng còn nhóm CH(CH3)2 thì sao? Nó sẽ là một nhóm thế gắn vào C số 3.
Nhóm này có tên là isopropyl.
Vậy ta có một ankan 7 cacbon, có nhóm isopropyl gắn ở vị trí số 3. Tên gọi sẽ là: 3-isopropylheptan.

Tuy nhiên, chúng ta cần kiểm tra xem có mạch nào dài hơn nữa không.
Hãy nhìn lại công thức:
CH3-CH2-CH(CH2-CH2-CH2-CH3)-CH(CH3)2

Ta có thể coi mạch chính bao gồm cả phần nhánh CH2-CH2-CH2-CH3.
Hãy thử đánh số theo cách này:
1 2 3 4 5 6 7
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
|
CH
/ \
CH3 CH3

Trong trường hợp này, mạch chính là CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3 có 7 cacbon.
Nhóm CH(CH3)2 gắn vào C số 3. Nhóm này gọi là isopropyl. Vậy tên gọi là 3-isopropylheptan.

Bây giờ, hãy xem xét khả năng mạch chính chứa nhóm CH(CH3)2.
1 2 3 4
CH3-CH2-CH-CH(CH3)2
|
CH2-CH2-CH2-CH3

Nếu ta chọn mạch chính là CH3-CH2-CH-CH(CH3)2, thì mạch chính này có 6 nguyên tử cacbon.
Nhóm CH2-CH2-CH2-CH3 gắn vào C số 3. Nhóm này gọi là butyl.
Vậy ta có một ankan 6 cacbon, có nhóm butyl gắn ở vị trí số 3. Tên gọi sẽ là: 3-butylhexan.

So sánh hai khả năng: 3-isopropylheptan (mạch chính 7 cacbon) và 3-butylhexan (mạch chính 6 cacbon).
Theo quy tắc, mạch chính phải là mạch cacbon dài nhất. Do đó, mạch chính có 7 nguyên tử cacbon là đúng.
Vậy mạch chính của chúng ta là mạch 7 cacbon.

Bước 2: Đánh số thứ tự các nguyên tử cacbon trong mạch chính.
Nguyên tắc đánh số là sao cho các nhóm thế (nhóm ankyl gắn vào mạch chính) có số chỉ vị trí nhỏ nhất. Nếu có nhiều cách đánh số mà số chỉ vị trí các nhóm thế bằng nhau thì ưu tiên nhóm thế có tên bằng chữ cái tiếng Anh đứng trước trong bảng chữ cái.

Trong công thức:
CH3-CH2-CH(CH2-CH2-CH2-CH3)-CH(CH3)2

Chúng ta đã xác định mạch chính có 7 nguyên tử cacbon. Có hai nhóm thế gắn vào nguyên tử cacbon thứ 3 của mạch chính (tính từ CH3 đầu tiên): một nhóm là CH2-CH2-CH2-CH3 (butyl) và một nhóm là CH(CH3)2 (isopropyl).

Chúng ta có hai cách đánh số:
Cách 1: Đánh số từ trái sang phải.
1 2 3 4 5 6 7
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
|
CH
/ \
CH3 CH3
Ở đây, cả hai nhóm thế đều gắn vào C số 3.

Cách 2: Đánh số từ phải sang trái.
7 6 5 4 3 2 1
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
|
CH
/ \
CH3 CH3
Ở đây, cả hai nhóm thế cũng đều gắn vào C số 5 (nếu tính từ phải). Tuy nhiên, nếu mạch chính là 7 cacbon, thì nguyên tử cacbon có nhóm thế là số 3 từ đầu này.

Ta cần xác định đâu là nguyên tử cacbon thứ nhất của mạch chính.
Hãy xem xét lại mạch chính 7 cacbon: CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3.
Nhóm thế gắn vào nguyên tử cacbon này là: -CH2-CH2-CH2-CH3 và -CH(CH3)2.

Để xác định chiều đánh số, chúng ta cần xem nhóm thế nào sẽ có số chỉ vị trí nhỏ hơn.
Ta có nhóm CH2-CH2-CH2-CH3 (nhóm butyl) và nhóm CH(CH3)2 (nhóm isopropyl).
Nhóm butyl có thể được coi là 4 cacbon.
Nhóm isopropyl có thể được coi là 3 cacbon (tính từ C gắn vào mạch chính).

Hãy vẽ rõ hơn công thức một chút để dễ nhìn:
CH2-CH2-CH2-CH3 (Butyl)
/
CH3-CH2-CH-CH(CH3)2 (Isopropyl)

Nếu ta coi mạch chính là CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3:
Đánh số từ trái: C1-C2-C3-C4-C5-C6-C7. Nhóm thế gắn vào C3.
Nhóm thế thứ nhất: -CH2-CH2-CH2-CH3 (Butyl). Số chỉ vị trí là 3.
Nhóm thế thứ hai: -CH(CH3)2 (Isopropyl). Số chỉ vị trí là 3.

Như vậy, cả hai nhóm thế đều gắn vào C3.
Khi các nhóm thế có số chỉ vị trí bằng nhau, chúng ta sẽ xem xét tên của chúng theo thứ tự bảng chữ cái tiếng Anh.
Nhóm butyl có tên tiếng Anh là “butyl”.
Nhóm isopropyl có tên tiếng Anh là “isopropyl”.
“Butyl” bắt đầu bằng chữ ‘b’. “Isopropyl” bắt đầu bằng chữ ‘i’.
‘b’ đứng trước ‘i’ trong bảng chữ cái.
Vậy, chúng ta sẽ đánh số sao cho nhóm thế butyl có số chỉ vị trí nhỏ nhất. Tuy nhiên, trong trường hợp này, cả hai nhóm đều gắn vào C3.

Cần quay lại bước 1 và xem xét lại việc chọn mạch chính.
CH3-CH2-CH(CH2-CH2-CH2-CH3)-CH(CH3)2

Khả năng 1: Mạch chính dài nhất là 7 cacbon.
1 2 3 4 5 6 7
CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3
|
CH(CH3)2 <-- Đây là một nhóm thế. Trong trường hợp này, nhóm thế là CH(CH3)2. Tên của nó là isopropyl. Vậy ta có ankan 7 cacbon (heptan) có nhóm isopropyl gắn vào C số 3. Tên gọi: 3-isopropylheptan. Tuy nhiên, chúng ta phải xem xét kỹ lưỡng việc chọn mạch chính. CH3-CH2-CH-CH(CH3)2 | CH2-CH2-CH2-CH3 Nếu chúng ta kéo dài mạch chính qua nhóm CH2-CH2-CH2-CH3: 1 2 3 4 5 6 7 CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3 | CH(CH3)2 Ở đây, mạch chính có 7 cacbon. Nhóm thế là CH(CH3)2 (isopropyl), gắn vào C3. Tên: 3-isopropylheptan. Nhưng còn một khả năng khác, mạch chính có thể bao gồm cả nhóm CH(CH3)2. Hãy thử đánh số: 1 2 3 4 CH3-CH2-CH-CH(CH3)2 | CH2-CH2-CH2-CH3 Mạch chính trong trường hợp này là: CH3-CH2-CH-CH(CH3)2. Độ dài 6 cacbon. Nhóm thế gắn vào C3 là: -CH2-CH2-CH2-CH3 (nhóm butyl). Tên gọi: 3-butylhexan. So sánh độ dài mạch chính: 7 cacbon (heptan) và 6 cacbon (hexan). Theo quy tắc, ta phải chọn mạch chính dài nhất. Vậy mạch chính có 7 cacbon là đúng. Bây giờ chúng ta quay lại với mạch chính 7 cacbon và đánh số: CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3 | CH(CH3)2 Chúng ta cần đánh số sao cho các nhóm thế có số chỉ vị trí nhỏ nhất. Ở đây chỉ có một nhóm thế là -CH(CH3)2 (isopropyl). Chúng ta có hai cách đánh số cho mạch chính 7 cacbon này. Cách 1: Đánh số từ trái sang phải. 1 2 3 4 5 6 7 CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3 | CH(CH3)2 Nhóm isopropyl gắn vào C số 3. Cách 2: Đánh số từ phải sang trái. 7 6 5 4 3 2 1 CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3 | CH(CH3)2 Nhóm isopropyl gắn vào C số 5. So sánh hai số chỉ vị trí: 3 và 5. Số 3 nhỏ hơn số 5. Do đó, chúng ta chọn cách đánh số từ trái sang phải. Bước 3: Gọi tên các nhóm thế.
Nhóm thế gắn vào mạch chính là -CH(CH3)2. Đây là nhóm isopropyl.
Nhóm isopropyl được tạo thành từ propane, mất một nguyên tử H ở nguyên tử C thứ hai: CH3-CH-CH3.

Bước 4: Ghép tên các nhóm thế vào tên mạch chính.
Tên gọi được ghép theo thứ tự: số chỉ vị trí của nhóm thế – tên nhóm thế – tên mạch chính.

Số chỉ vị trí của nhóm isopropyl là 3.
Tên nhóm thế là isopropyl.
Tên mạch chính là heptan (vì mạch chính có 7 nguyên tử cacbon).

Vậy, tên gọi đầy đủ của hợp chất là: 3-isopropylheptan.

Giải thích lại một lần nữa cho rõ các em nhé:
1. Chọn mạch cacbon chính dài nhất:
Chúng ta có công thức: CH3-CH2-CH(CH2-CH2-CH2-CH3)-CH(CH3)2.
Sau khi phân tích, ta thấy mạch dài nhất có thể có là 7 nguyên tử cacbon. Mạch này bao gồm chuỗi CH3-CH2-CH-CH2-CH2-CH2-CH3.
Còn lại nhóm -CH(CH3)2 gắn vào nguyên tử cacbon thứ 3 của mạch này.

2. Đánh số mạch chính:
Ta có mạch chính 7 cacbon. Có một nhóm thế là -CH(CH3)2 (isopropyl) gắn vào.
Có hai cách đánh số cho mạch 7 cacbon này.
Nếu đánh số từ trái sang phải, nguyên tử cacbon mang nhóm thế là C3.
Nếu đánh số từ phải sang trái, nguyên tử cacbon mang nhóm thế là C5.
Theo quy tắc, ta phải chọn cách đánh số sao cho số chỉ vị trí của nhóm thế là nhỏ nhất. Do đó, ta chọn đánh số từ trái sang phải, vị trí nhóm thế là 3.

3. Gọi tên nhóm thế:
Nhóm thế gắn vào mạch chính là -CH(CH3)2, tên là isopropyl.

4. Ghép tên:
Số chỉ vị trí: 3
Tên nhóm thế: isopropyl
Tên mạch chính: heptan

Ghép lại ta được tên gọi: 3-isopropylheptan.

Vậy là chúng ta đã hoàn thành bài tập. Các em thấy không, chỉ cần tuân thủ đúng quy tắc, mọi bài tập gọi tên đều trở nên đơn giản. Cô hy vọng các em đã hiểu rõ cách làm. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, đừng ngần ngại hỏi cô nhé!