Để giải bài toán này, ta cần phân tích các thông tin từ đề bài:

Amine X chứa vòng benzene: Điều này có nghĩa là công thức của amine X sẽ có ít nhất 6 nguyên tử cacbon trong vòng.
Acid hóa amine X bằng HCl thu được muối Y: Phương trình phản ứng có dạng: X+HCl→Y
Muối Y có công thức phân tử là C9​H14​NCl: Từ công thức của muối Y, ta có thể suy ra công thức của amine X. X=C9​H14​NCl−HCl=C9​H13​N. Vậy amine X có công thức phân tử là C9​H13​N.
Trong Y chỉ chứa 1 liên kết N-H: Điều này là mấu chốt để xác định loại amine.

Amine bậc 1 (R−NH2​) khi tác dụng với HCl sẽ tạo muối có công thức R−NH3+​Cl−. Trong muối này có 3 liên kết N-H.
Amine bậc 2 (R1​R2​NH) khi tác dụng với HCl sẽ tạo muối có công thức R1​R2​NH2+​Cl−. Trong muối này có 2 liên kết N-H.
Amine bậc 3 (R1​R2​R3​N) khi tác dụng với HCl sẽ tạo muối có công thức R1​R2​R3​NH+Cl−. Trong muối này có 1 liên kết N-H. Vậy, từ dữ kiện "trong Y chỉ chứa 1 liên kết N-H", ta kết luận X là một amine bậc 3.
Bây giờ, ta cần tìm các công thức cấu tạo của amine bậc 3 có công thức phân tử C9​H13​N và chứa một vòng benzene.

Amine X có cấu trúc R1​R2​R3​N, trong đó tổng số nguyên tử C là 9, H là 13, và một trong các gốc Ri​ phải chứa vòng benzene.

Để amine X có vòng benzene, ta có 2 trường hợp chính:

Trường hợp 1: Một trong các gốc là gốc phenyl (C6​H5​−)

Công thức của amine sẽ là C6​H5​−N(CH3​)(C2​H5​)

Gốc R1​=C6​H5​ (phenyl, 6C)
Gốc R2​=CH3​ (methyl, 1C)
Gốc R3​=C2​H5​ (ethyl, 2C) Tổng số C: 6+1+2=9. Tổng số H: 5+3+5=13. Công thức này thỏa mãn. Chỉ có 1 đồng phân duy nhất là N-metyl-N-etyl-anilin.
Trường hợp 2: Gốc chứa vòng benzene có thêm nhánh

Gốc là C6​H4​(CH3​)− (tolyl), có 7C.

Số C còn lại: 9−7=2C.
Hai gốc còn lại phải là C2​H5​ (ethyl) hoặc CH3​,CH3​ (hai metyl).

Nếu là ethyl: C6​H4​(CH3​)−N(H)(C2​H5​). Đây là amine bậc 2. Loại.
Nếu là hai metyl: C6​H4​(CH3​)−N(CH3​)2​. Đây là amine bậc 3. Ta có các đồng phân vị trí của nhóm −CH3​ trên vòng benzene:

o-metyl-N,N-dimetyl-anilin
m-metyl-N,N-dimetyl-anilin
p-metyl-N,N-dimetyl-anilin Có 3 đồng phân.
Gốc là C6​H5​−CH2​− (benzyl), có 7C.

Số C còn lại: 9−7=2C.
Hai gốc còn lại là CH3​,CH3​.
Công thức: C6​H5​−CH2​−N(CH3​)2​.
Đây là một amine bậc 3, thỏa mãn. Có 1 đồng phân: N,N-dimetyl-benzylamin.
Gốc là C6​H5​−C2​H4​− (phenethyl), có 8C.

Số C còn lại: 9−8=1C.
Gốc còn lại là CH3​.
Công thức: C6​H5​−CH2​−CH2​−N(H)(CH3​). Đây là amine bậc 2. Loại.
Kết luận

Các công thức cấu tạo thỏa mãn với amine X là:

N-metyl-N-etyl-anilin (C6​H5​−N(CH3​)(C2​H5​))
o-metyl-N,N-dimetyl-anilin (o−CH3​−C6​H4​−N(CH3​)2​)
m-metyl-N,N-dimetyl-anilin (m−CH3​−C6​H4​−N(CH3​)2​)
p-metyl-N,N-dimetyl-anilin (p−CH3​−C6​H4​−N(CH3​)2​)
N,N-dimetyl-benzylamin (C6​H5​−CH2​−N(CH3​)2​)
Tổng cộng có 5 công thức cấu tạo thỏa mãn.

Câu hỏi này là một bài tập hóa hữu cơ khá hay! Ta cùng phân tích từng chi tiết để tìm ra số công thức cấu tạo thỏa mãn nhé 🔍

 
🧪 Phân tích đề bài
Muối Y có công thức C₉H₁₄NCl → suy ra amine X có công thức là C₉H₁₃N
Trong Y chỉ có 1 liên kết N–H → amine X là amin bậc hai (vì amin bậc một có 2 liên kết N–H, amin bậc ba không có liên kết N–H)
Amine X có chứa vòng benzene → vòng thơm chiếm 6C, còn lại là 3C trong mạch nhánh
 
🧬 Cấu tạo có thể có
Ta cần tìm các cách gắn nhóm amin bậc hai vào vòng benzene và mạch nhánh 3C sao cho tổng cộng là 9C. Có thể có các đồng phân khác nhau tùy theo:

Vị trí gắn nhóm amin trên vòng benzene (ortho, meta, para)
Cấu trúc mạch nhánh (methyl, ethyl, propyl…)
Theo lời giải chi tiết từ Tuyensinh247, có 4 công thức cấu tạo thỏa mãn với amine X.

 
✅ Kết luận
👉 Có 4 công thức cấu tạo thỏa mãn với amine X

 
Nếu bạn muốn mình vẽ sơ đồ cấu tạo từng chất hoặc giải thích cách phân biệt amin bậc một, hai, ba thì mình rất sẵn lòng! Hoặc mình có thể tạo một bài tập tương tự để bạn luyện thêm! 😄