Chào các em, thầy là một giáo viên dạy Hóa học. Hôm nay, thầy sẽ hướng dẫn các em giải một bài tập rất cơ bản nhưng cũng rất quan trọng của chương trình Hóa học 11, đó là viết và gọi tên các đồng phân anken. Chúng ta sẽ cùng nhau làm chi tiết cho hai công thức phân tử C4H8 và C5H10 nhé.

Các em hãy nhớ lại các bước chung để viết đồng phân của một hợp chất hữu cơ:
Bước 1: Tính độ bất bão hòa k.
Bước 2: Viết các dạng mạch cacbon có thể có (mạch không phân nhánh và mạch phân nhánh).
Bước 3: Đặt liên kết đôi (C=C) vào các vị trí khác nhau trong mỗi mạch cacbon để có các đồng phân cấu tạo.
Bước 4: Với mỗi đồng phân cấu tạo, xét xem có đồng phân hình học (cis-trans) hay không.
Bước 5: Viết công thức cấu tạo đầy đủ và gọi tên theo danh pháp IUPAC.

Nào, chúng ta cùng bắt đầu!

I. VIẾT ĐỒNG PHÂN ANKEN VÀ GỌI TÊN C4H8

Bước 1: Tính độ bất bão hòa k
Với công thức C4H8, ta có công thức tính độ bất bão hòa k:
\[k = \frac{2 \times (\text{số C}) + 2 – (\text{số H})}{2}\]
Áp dụng vào C4H8:
\[k = \frac{2 \times 4 + 2 – 8}{2} = \frac{10 – 8}{2} = 1\]
Vì \(k=1\) và đề bài yêu cầu viết đồng phân anken, nên phân tử C4H8 sẽ có một liên kết đôi C=C.

Bước 2: Viết các dạng mạch cacbon
Với 4 nguyên tử Cacbon, chúng ta có 2 dạng mạch:
1. Mạch không phân nhánh: C-C-C-C
2. Mạch phân nhánh: C-C(C)-C

Bước 3, 4, 5: Đặt liên kết đôi, xét đồng phân hình học và gọi tên

1. Với mạch không phân nhánh (C-C-C-C):
Chúng ta có thể đặt liên kết đôi vào các vị trí sau:
– Vị trí số 1: Giữa C1 và C2.
CH2=CH-CH2-CH3
Tên gọi: But-1-en
Lưu ý: Đồng phân này không có đồng phân hình học vì ở nguyên tử C1 có 2 nguyên tử H giống nhau.

– Vị trí số 2: Giữa C2 và C3.
CH3-CH=CH-CH3
Tên gọi: But-2-en
Lưu ý: Đồng phân này CÓ đồng phân hình học. Vì mỗi nguyên tử C trong liên kết đôi (C2 và C3) đều liên kết với 2 nhóm nguyên tử khác nhau (một H và một nhóm CH3).
Chúng ta có 2 đồng phân hình học:
+ cis-but-2-en: Khi hai nhóm CH3 (hoặc hai H) nằm cùng một phía so với mặt phẳng liên kết đôi.
+ trans-but-2-en: Khi hai nhóm CH3 (hoặc hai H) nằm khác phía so với mặt phẳng liên kết đôi.

2. Với mạch phân nhánh (C-C(C)-C):
Mạch chính là 3 Cacbon, có một nhánh metyl ở C số 2.
– Chúng ta đặt liên kết đôi. Do tính đối xứng, chỉ có một vị trí đặt liên kết đôi tạo ra sản phẩm duy nhất.
CH2=C(CH3)-CH3
Để gọi tên, ta đánh số từ phía gần liên kết đôi nhất. Mạch chính có 3C (propen), có nhánh metyl ở vị trí số 2.
Tên gọi: 2-metylpropen
Lưu ý: Đồng phân này không có đồng phân hình học vì ở nguyên tử C1 có 2 nguyên tử H giống nhau.

KẾT LUẬN: Anken C4H8 có tổng cộng 4 đồng phân, bao gồm 3 đồng phân cấu tạo và 1 cặp đồng phân hình học.
1. But-1-en
2. cis-but-2-en
3. trans-but-2-en
4. 2-metylpropen

---

II. VIẾT ĐỒNG PHÂN ANKEN VÀ GỌI TÊN C5H10

Bước 1: Tính độ bất bão hòa k
Tương tự, với C5H10:
\[k = \frac{2 \times 5 + 2 – 10}{2} = \frac{12 – 10}{2} = 1\]
Phân tử C5H10 có một liên kết đôi C=C.

Bước 2: Viết các dạng mạch cacbon
Với 5 nguyên tử Cacbon, chúng ta có 3 dạng mạch:
1. Mạch không phân nhánh: C-C-C-C-C
2. Mạch phân nhánh (một nhánh): C-C(C)-C-C
3. Mạch phân nhánh (hai nhánh): C-C(C)2-C (Mạch này không thể tạo anken vì C ở giữa đã có hóa trị IV).

Bước 3, 4, 5: Đặt liên kết đôi, xét đồng phân hình học và gọi tên

1. Với mạch không phân nhánh (C-C-C-C-C):
– Vị trí số 1: Giữa C1 và C2.
CH2=CH-CH2-CH2-CH3
Tên gọi: Pent-1-en
Lưu ý: Không có đồng phân hình học (C1 có 2H).

– Vị trí số 2: Giữa C2 và C3.
CH3-CH=CH-CH2-CH3
Tên gọi: Pent-2-en
Lưu ý: Đồng phân này CÓ đồng phân hình học (C2 có H và CH3; C3 có H và C2H5).
+ cis-pent-2-en
+ trans-pent-2-en

2. Với mạch phân nhánh (C-C(C)-C-C, mạch chính 4C):
Mạch cacbon là 2-metylbutan. Ta đặt liên kết đôi vào các vị trí khác nhau:
– Vị trí số 1: Giữa C1 và C2.
CH2=C(CH3)-CH2-CH3
Tên gọi: 2-metylbut-1-en
Lưu ý: Không có đồng phân hình học (C1 có 2H).

– Vị trí số 2: Giữa C2 và C3.
CH3-C(CH3)=CH-CH3
Tên gọi: 2-metylbut-2-en
Lưu ý: Không có đồng phân hình học (C2 có 2 nhóm CH3 giống nhau).

– Vị trí số 3: Giữa C3 và C4 (Thật ra đây là nhánh CH3-CH(CH3)-CH=CH2).
Để gọi tên, ta phải chọn mạch chính dài nhất chứa liên kết đôi. Mạch chính là but-1-en, có nhánh metyl ở vị trí 3.
CH3-CH(CH3)-CH=CH2
Tên gọi: 3-metylbut-1-en
Lưu ý: Không có đồng phân hình học (C1 có 2H).

KẾT LUẬN: Anken C5H10 có tổng cộng 6 đồng phân, bao gồm 5 đồng phân cấu tạo và 1 cặp đồng phân hình học.
1. Pent-1-en
2. cis-pent-2-en
3. trans-pent-2-en
4. 2-metylbut-1-en
5. 2-metylbut-2-en
6. 3-metylbut-1-en

Hy vọng với phần hướng dẫn chi tiết này, các em đã nắm vững cách viết và gọi tên đồng phân anken. Đây là một dạng bài tập quan trọng, các em hãy tự mình viết lại vào vở và luyện tập thêm với các công thức khác như C6H12 nhé!

Chúc các em học tốt