Bài tập số 4, trang 71 SGK Hóa học 11 (Cánh Diều), là bài toán cơ bản về đồng phân cấu tạo, yêu cầu học sinh viết tất cả các công thức cấu tạo mạch hở có thể có của hợp chất có công thức phân tử C3H6O. Sau đó, ta cần xác định và gọi tên nhóm chức có trong mỗi phân tử đồng phân đó.
Viết công thức cấu tạo mạch hở của các chất có công thức phân tử là C3H6O. Xác định nhóm chức và gọi tên nhóm chức trong mỗi phân tử chất đó.
Công thức $\text{C}_3\text{H}_6\text{O}$ có độ bất bão hòa $\mathbf{k}$ (tổng số liên kết $\pi$ và số vòng) được tính như sau:
Vì $k=1$, các đồng phân mạch hở phải chứa một liên kết đôi $\text{C}=\text{C}$ hoặc một liên kết đôi $\text{C}=\text{O}$. Ta xét các trường hợp:
Chứa nhóm chức $\text{C}=\text{O}$ (Carbonyl): Tạo ra aldehyde hoặc ketone.
Chứa nhóm chức $\text{-OH}$ và $\text{C}=\text{C}$ (Ancol không no): Tạo ra ancol.
Chứa nhóm chức $\text{-O-}$ (Ether): Tạo ra ether không no.
Các công thức cấu tạo mạch hở của chất có công thức phân tử C3H6O:
Đồng phân Nhóm Aldehyde và Ketone ($\text{k}=1$ do $\text{C}=\text{O}$)
| STT | Công thức cấu tạo | Tên gọi | Nhóm chức | Tên nhóm chức |
| 1 | $\mathbf{CH}_3 – \mathbf{CH}_2 – \mathbf{CHO}$ | Propanal | $\mathbf{– CHO}$ | Nhóm chức Aldehyde |
| 2 | $\mathbf{CH}_3 – \mathbf{CO} – \mathbf{CH}_3$ | Propanone (Acetone) | $\mathbf{– CO –}$ | Nhóm chức Ketone |
Đồng phân Nhóm Ancol và Ether ($\text{k}=1$ do $\text{C}=\text{C}$)
| STT | Công thức cấu tạo | Tên gọi | Nhóm chức | Tên nhóm chức |
| 3 | $\mathbf{CH}_2 = \mathbf{CH} – \mathbf{CH}_2\mathbf{OH}$ | Prop-2-en-1-ol (Ancol anlylic) | $\mathbf{– OH}$ | Nhóm chức Alcohol |
| 4 | $\mathbf{CH}_3 – \mathbf{CH} = \mathbf{CH} – \mathbf{OH}$ | Prop-1-en-1-ol | $\mathbf{– OH}$ | Nhóm chức Alcohol |
| 5 | $\mathbf{CH}_2 = \mathbf{CH} – \mathbf{O} – \mathbf{CH}_3$ | Methyl vinyl ether | $\mathbf{– O –}$ | Nhóm chức Ether |
Lưu ý: Chất 4 là enol, kém bền, chuyển hóa thành aldehyde. Tuy nhiên, về mặt cấu tạo thì đây là một đồng phân
Công thức phân tử $\text{C}_3\text{H}_6\text{O}$ có nhiều đồng phân mạch hở khác nhau, trong đó hai đồng phân thuộc nhóm carbonyl là Propanal (aldehyde) và Propanone (ketone) là ổn định và phổ biến nhất. Các đồng phân này xác định ba loại nhóm chức chính là Nhóm Aldehyde ($\mathbf{-CHO}$), Nhóm Ketone ($\mathbf{-CO-}$), và Nhóm Alcohol ($\mathbf{-OH}$) (trong các đồng phân không no).
• Xem thêm: