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有机化学基础知识---有机化合物命名(一)

 化学实家 2024-05-14 发布于浙江



有机化合物种类繁多,数目庞大,即使同一分子式,也有不同的异构体,若没有一个完整的命名方法来区分各个化合物,在实际工作中、文献中会造成极大的混乱,因此认真学习每一类化合物的命名是有机化学的一项重要内容。现在常用的书籍、文献中经常使用普通命名法和国际纯粹与应用化学联合会(IUPACInternational Union of Pure and Applied Chemistry)命名法。



1. 直链烷烃的命名

正(n-):直链无支链的烷烃;

异(iso-或i-):带有一个支链的烷烃;

新(neo-):带有两个支链的烷烃。

2. 支链烷烃的命名

1)碳原子的级

① 与一个碳原子相连的碳,为一级碳原子,用1℃表示(或伯碳),1℃上的氢称为一级氢,用1˚H表示;

② 与一两个碳原子相连的碳,为二级碳原子,用2℃表示(或仲碳),2℃上的氢称为二级氢,用2˚H表示;

③ 与三个碳原子相连的碳,为三级碳原子,用3℃表示(或叔碳),3℃上的氢称为三级氢,用3˚H表示;

④ 与四个碳原子相连的碳,为四级碳原子,用4℃表示(或季碳),4℃上的氢称为四级氢,用4˚H表示。

2)烷基的命名

烷基的命名方法:将失去氢原子的碳称为基碳原子,定位为1,从开始选择一条最长的链为烷基的主链,从1位碳开始依次编号,不在主链上的基团均作为烷基主链的取代基处理。

3. 命名步骤

  1. 1) 定主链要遵循【长】、【多】原则

以最长的连续碳链为主链,以此主链决定烷烃的基本名称;

当有相同长度的不同碳链时,选择含支链最多的一个作为主链。

  1. 2)以阿拉伯数字(1、2、3……)表示取代基或官能团的位置编号

以中文数字(一、二、三……)表示取代基个数;

阿拉伯数字与汉字间以短横线(-)分开,取代基则由碳数少的小取代基先写。

  1. 3)编号位要遵循【近】【简】【小】原则

① 首先考虑【近】:以离支链较近的一端给主链碳原子编号;

② 同【近】考虑【简】:有两个支链,且分别处于距两端同近的位置,则从支链较简单的一端开始编号;

③ 同【近】同【简】考虑【小】:若有两个相同的支链,且分别处于距主链两端同近的位置,而中间还有其他支链,从主链的两个方向编号,可得到两种不同的编号序列,两序列中各支链位次和最小者即为正确的编号。

4. 命名实例

1)

① 确定主链

最长链6个碳

② 位置编号

从左往右编号 取代基编号为245;

从右往左编号 取代基编号为23, 5;

根据原则3,支链位次和最小,故选择从右往左编号。

 命名

 中文名称:2,3,5-三甲基己烷

 英文名称:2,3,5-trimethylhexane

2)

① 确定主链

有两个等长的最长链。比侧链数: 一长链有四个侧链,另一长链有三个侧链,多的优先。

 位置编号

从右往左编号  取代基编号为2,3,4,5;

从左往右编号  取代基编号为4,5,6,7。根据最低系列原则, 选从右往左编号。

 命名

中文名称:2,3,5-三甲基-4-丙基辛烷

英文名称:2,3,5-trimethyl-4-n-propyloctane

3)

 确定主链

有两根等长的主链,侧链数均为三个。一长链侧链位次为2,4,5而另一长链侧链位次为2,4,6, 小的优先。

 位置编号:

红色编号侧链位次2,4,5;

绿色编号侧链位次3,4,6

根据原则3,支链位次和最小,选择红色编号链(从右往左编号)。

 命名

中文命名:  2,5-二甲基-4-异丁基庚烷; 或 2,5-二甲基-4-(2-甲丙基)庚烷

英文命名:  4-isobutyl-2,5-dimethylheptane

2,5-dimethyl-4-(2-methylpropyl)heptane

4)

① 确定主链

有两根等长的长链。两根长链均有两个侧链。侧链位次均为4,5。侧链的碳原子数均为3,7

红字长链4位无侧分支,5位有侧分支。绿字长链4,5位侧链均有侧分支。侧分支少优先。

 编号

红字编号,取代基位置4,5

蓝字编号,取代基位置7,8

根据原则3,支链位次和最小,选择红色编号链(从左往右编号)。

 命名

中文命名:4-丙基-5-(1-异丙基丁基)十一烷

英文命名:5-(1-isopropylbutyl)-4-propylundecane



桥环烷烃是指环与环之间共用两个或多个碳原子的多环烷烃。

桥头碳是指共用碳原子中的端碳原子

1. 命名步骤

1) 确定母体烃的名称;

根据成环碳原子的数目而定。

2) 确定环数;

环数等于把化合物切开成开链烃的最少切割次数。

3)确定主环;

碳原子数最多的环为主环。

4) 确定主桥;

主环内最长的桥是主桥,其它的桥是次桥。若最长的桥有二个或多个时,要选择较对称地分割主环的桥为主桥。

5) 编号;

从主桥的一个桥头开始编号,沿碳多的一半到另一个桥头,再编另一半到起点。环编完后,接着编长桥上的碳原子,再编次桥上的碳原子。

6)确定方括号内的数字,标明结构;

在方括号内,依次写上主桥二侧的碳原子数,不包括桥头碳,先多后少,主桥的碳原子数,各次桥的碳原子数。次桥的碳原子数的右上方要写上环与次桥相连的碳原子编号。

7) 写出母体的名称。

“环数+带有数字的方括号+母体烃名称”三部分共同组成桥环烷烃的名称。

2. 命名实例

1)

二环[3.2.1]辛烷
Bicyclo[3.2.1]octane

C1,C5为桥头碳;C1-C5-C8键为桥。

2)

三环 [4.3.2.02;5] 十一烷
Tricyclo[4.3.2.02,5]undecane

1)若环上有取代基,则取代基的编号,名称放在母体前。若有多个取代基:中文命名时,取代基的位次按顺序规则由小到大排列;英文命名时,取代基的位次按英文字母排列;

2)编号的方式若有各种选择时, 要使取代基的号码尽可能小。


螺环烷烃是指单环之间共用一个碳原子的多环烷烃

1. 命名步骤

1) 确定母体烃的名称;

根据成环碳原子的数目确定母体烃的名称。

2) 确定螺数;

根据螺原子的个数分为单螺,二螺,三螺等。

3) 编号;

编号从与端螺原子相邻的一个碳原子开始,沿多环的边使所有的螺原子位号都尽可能小的路径编号。

4) 标明结构;

确定方括号内的数字,顺着环的编号次序,用数字表明螺原子之间的碳原子数目,依次写在方括号内。

5) 写出母体的名称;

螺数、带有数字的方括号、母体烃的名称;

三部分共同组成母体的名称。

6)若有取代基,取代基的编号和名称放在母体前。

若有多个取代基,中文命名时,取代基的位次按顺序规则由小到大排列。英文命名时,取代基的位次按英文字母排列。编号的方式若有各种选择时,要使取代基的号码尽可能小。

2. 命名实例

1)

2)

参考书籍
《基础有机化学  第四版》

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