CÁC NGUYÊN TẮC SƯ PHẠM VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG GIẢNG DẠY CHẤT HỮU CƠ - PHẦN: ĐỒNG PHÂN VÀ CẤU DẠNG
Các chất gọi là đồng phân với nhau là những chất có cùng công thức nguyên, nhưng khác nhau về CTCT, cấu hình và cấu dạng, từ đó, có thể có sự khác biệt về tính chất vạt lý, hóa học và sinh hóa.
Ngày nay người ta biết rất nhiều hiện tượng đồng phân. Để phân biệt và sử dụng có thể
chia ra làm hai dạng biểu diễn:
Đồng phân cấu tạo (đồng phân phẳng)
Đồng phân lập thể (đồng phân cấu trúc)
4.1. Đồng phân phẳng (đồng phân cấu tạo)
Đống phân phẳng là hiện tượng các chất có cùng thành phần CTPT nhưng khác nhau về CTCT.
Một số loại đồng phân phẳng thường gặp:
4.1.1. Đồng phân theo mạch cacbon
Đồng phân về mạch C là đồng phân về cách sắp xếp mạch C theo các trật tự cấu tạo khác nhau, dẫn đến tính chất khác nhau. Có 3 loại đồng phân mạch Cacbon: mạch không phân nhánh, đồng phân mạch có phân nhánh và đồng phân mạch vòng.
Ví dụ: C4H10 (butan) có các đồng phân sau:
C5H12 (pentan):
4.1.2. Đồng phân vị trí nhóm chức
Đồng phân về vị trí nhóm chức là những đồng phân có cùng nhóm chức, chỉ khác nhau về vị trí nhóm chức trên mạch C.
Ví dụ: ancol C3H7OH có hai đồng phân về vị trí nhóm chức như sau:
Hay: CH3C6H4OH có các đồng phân về vị trí nhóm OH như sau:
4.1.3. Đồng phân nhóm chức
Nhóm chức là nhóm đặc trưng cho tính chất hóa học của hợp chất. Đồng phân về chức
hữu cơ là đồng phân tạo ra các nhóm chức khác nhau của hợp chất có cùng thành phần.
Về chức ancol và ete: CH3 – CH2 – OH và CH3 – O – CH3
Về chức axit và este: CH3COOH và HCOOCH3
Về chức andehit, xeton và ancol:
Về bậc của nhóm chức:
4.1.4. Đồng phân liên kết
Các đồng phân này phân biệt nhau về loại liên kết giữa các nguyên tử C. Thí dụ, But-2-en và xyclobutan:
Trong phân tử hai đồng phân này các nguyên tử cacbon liên kết với nhau theo các cách khác nhau.
Ngoài bốn loại đồng phân cấu tạo chính ở trên, hiện tượng hỗ biến (hiện tượng tautome) là hiện tượng chuyển hóa qua lại giữa hai dạng đồng phân không bền cũng được xếp vào một loại của đồng phân cấu tạo. Ví dụ: hai dạng cấu tạo tồn tại trong dung dịch của axetamit:
Nguyên nhân gây ra đồng phân hỗ biến là do sự chuyển chỗ của nguyên tử H trên các trung tâm O, N, …
(CÒN NỮA)
