Cấu tạo hóa học hợp chất hữu cơ SVIP

I. THUYẾT CẤU TẠO HÓA HỌC

1. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, các nguyên tử liên kết với nhau theo đúng hóa trị và theo một trật tự nhất định. Trật tự liên kết này gọi là cấu tạo hóa học. Nếu thay đổi trật tự liên kết, sẽ tạo ra một chất khác.

Ví dụ: Ethanol (CH₃-CH₂-OH) và dimetyl ete (CH₃-O-CH₃) cùng có công thức C₂H₆O, nhưng có tính chất khác nhau. Chẳng hạn, ethanol là chất lỏng, sôi 78 ^oC, có thể phản ứng với Na tạo H2 còn dimetyl ete là chất khí ở nhiệt độ phòng, sôi -24 ^oC, không phản ứng với Na.

2. Trong phân tử hợp chất hữu cơ, nguyên tử carbon có hóa trị IV. Nguyên tử carbon không chỉ liên kết với các nguyên tử khác mà còn liên kết trực tiếp với nhau, hình thành các mạch carbon (mạch hở thẳng, mạch hở phân nhánh hoặc mạch vòng).

Ví dụ:

Dạng mạch hở, không phân nhánh

Dạng mạch hở, phân nhánh

Dạng mạch vòng

3. Tính chất của hợp chất phụ thuộc vào thành phần phân tử (bản chất và số lượng các nguyên tử) và cấu tạo hóa học. Các nguyên tử trong phân tử thường gây ảnh hưởng qua lại lẫn nhau.

Ví dụ:

II. CÔNG THỨC CẤU TẠO

1. Khái niệm

Công thức cấu tạo cho biết cách thức liên kết và trật tự liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử.

Ví dụ: Ứng với công thức phân tử C₂H₆O có hai công thức cấu tạo là CH₃-CH₂-OH (ethanol) và CH₃-O-CH₃ (dimethyl ether).

2. Cách biểu diễn cấu tạo phân tử hợp chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ có thể được mô tả bằng công thức cấu tạo đầy đủ, công thức cấu tạo rút gọn và công thức khung phân tử.

Ví dụ: Các dạng công thức cấu tạo của isopentane:

III. ĐỒNG PHÂN

- Đồng phân là các hợp chất có cùng công thức phân tử nhưng khác công thức cấu tạo.

- Các đồng phân có tính chất hóa học khác nhau do cấu trúc phân tử khác nhau.

- Các loại đồng phân: mạch carbon, loại nhóm chức và vị trí nhóm chức.

Ví dụ: Đồng phân mạch carbon:

Ví dụ: Đồng phân loại nhóm chức:

Ví dụ: Đồng phân vị trí nhóm chức:

IV. ĐỒNG ĐẲNG

Đồng đẳng là các hợp chất hữu cơ có tính chất hóa học tương tự và công thức phân tử chỉ hơn kém nhau vài nhóm CH₂.

Ví dụ: