Номенклатура органической химии ИЮПАК
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( апрель 2023 г. ) |
В химической номенклатуре представляет номенклатура органической химии ИЮПАК метод обозначения органических химических соединений . собой рекомендованный [1] [2] Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC). Он опубликован в Номенклатуре органической химии (неофициально называемой Синей книгой ). В идеале каждое возможное органическое соединение должно иметь название, по которому однозначную структурную формулу можно создать . Существует также номенклатура неорганической химии ИЮПАК .
Чтобы избежать длинных и утомительных названий при обычном общении, официальные рекомендации ИЮПАК по присвоению имен на практике не всегда соблюдаются, за исключением случаев, когда необходимо дать однозначное и абсолютное определение соединению. Названия ИЮПАК иногда могут быть проще старых названий, как в случае с этанолом вместо этилового спирта. Для относительно простых молекул их легче понять, чем несистематические названия, которые необходимо выучить или просмотреть. Однако обычное или тривиальное имя часто существенно короче и понятнее, поэтому предпочтительнее. Эти несистематические названия часто происходят от исходного источника соединения. Кроме того, очень длинные имена могут быть менее понятными, чем структурные формулы.
Основные принципы [ править ]
Эту статью необходимо обновить . Причина такова: согласно действующей номенклатуре кольца старше цепей, а длина цепи старше количества кратных связей, список следует пересмотреть и обновить в целом. ( февраль 2020 г. ) |
ряд префиксов , суффиксов и инфиксов используется В химии для описания типа и положения функциональных групп в соединении .
Этапы присвоения названия органическому соединению: [3]
- Выявление самой старшей группы. более одной функциональной группы Если присутствует группу с наивысшим приоритетом . , если таковая имеется, следует использовать
- Выявление кольца или цепочки с максимальным количеством старших групп.
- Идентификация кольца или цепочки со старшими элементами (в порядке: N, P, Si, B, O, S, C).
- Идентификация исходного соединения. Кольца старше цепочек, если состоят из одних и тех же элементов.
- Для циклических систем: Идентификация родительского циклического кольца. Циклическая система должна подчиняться следующим правилам в порядке старшинства:
- Он должен иметь самый старший гетероатом (в порядке: N, O, S, P, Si, B).
- Он должен иметь максимальное количество колец.
- Он должен иметь максимальное количество атомов.
- Он должен иметь максимальное количество гетероатомов.
- Он должен иметь максимальное количество старших гетероатомов (в порядке: O, S, N, P, Si, B).
- Для цепей: Идентификация исходной углеводородной цепи. Эта цепочка должна подчиняться следующим правилам в порядке приоритета:
- Он должен иметь максимальную длину.
- Он должен иметь максимальное количество гетероатомов.
- Он должен иметь максимальное количество старших гетероатомов (в порядке: O, S, N, P, Si, B).
- Для циклических систем и цепочек после предыдущих правил:
- Он должен иметь максимальное количество кратных, а затем и двойных связей.
- Он должен иметь максимальное количество заместителей суффиксной функциональной группы. Под суффиксом подразумевается, что исходная функциональная группа должна иметь суффикс, в отличие от галогенных заместителей. Если присутствует более одной функциональной группы, следует использовать группу с наивысшим приоритетом.
- Для циклических систем: Идентификация родительского циклического кольца. Циклическая система должна подчиняться следующим правилам в порядке старшинства:
- Идентификация боковых цепей. Боковые цепи – это углеродные цепи, которые не входят в состав материнской цепи, но отходят от нее.
- Идентификация остальных функциональных групп, если таковые имеются, и присвоение им названий по их ионным префиксам (например, гидрокси вместо −OH , окси для =O , оксиалкан для О-Р и т. д.).
Различные боковые цепи и функциональные группы будут сгруппированы в алфавитном порядке. ( Префиксы множителя ди-, три- и т. д. не учитываются при группировке по алфавиту. Например, этил стоит перед дигидрокси или диметилом, так как буква «е» в слове «этил» предшествует букве «h» в слове «дигидрокси» и «м» в «диметиле» в алфавитном порядке «ди» не учитывается в любом случае). Если присутствуют как боковые цепи, так и вторичные функциональные группы, их следует записывать смешанными в одну группу, а не в две отдельные группы. - Идентификация двойных/тройных связей.
- Нумерация цепи. Это делается путем нумерации цепочки в обоих направлениях (слева направо и справа налево), а затем выбора нумерации, соответствующей этим правилам, в порядке старшинства. Не каждое правило применимо к каждому соединению; правила можно пропустить, если они не применимы.
- (или локанты) с наименьшим номером Имеет локант для гетероатомов. Локанты — это номера атомов углерода, к которым непосредственно присоединен заместитель.
- Имеет локанты с наименьшим номером для указанного водорода. Указанный водород относится к некоторым ненасыщенным гетероциклическим соединениям. Это относится к атомам водорода, не присоединенным к атомам двойными связями в кольцевой системе.
- Имеет локанты с наименьшим номером для суффиксной функциональной группы.
- Имеет локанты с наименьшими номерами для кратных связей («ен», «ин») и гидропрефиксы. (Локант кратной связи – это номер соседнего атома углерода с меньшим номером).
- Имеет локанты с наименьшими номерами для всех заместителей, указанных в префиксах.
- Имеет локанты с наименьшими номерами для заместителей в порядке цитирования (например: в циклическом кольце, содержащем только функциональные группы брома и хлора, бром- в алфавитном порядке указывается перед хлор- и получает нижний локант).
- Нумерация различных заместителей и связей с их локантами. Если имеется более одного заместителя/двойной связи одного и того же типа, добавляется префикс, показывающий их количество (ди – 2, три – 3, тетра – 4), тогда как для количества атомов углерода ниже указывается буква «а». добавил в конце)
Числа для этого типа боковой цепи будут сгруппированы в порядке возрастания и написаны перед названием боковой цепи. Если есть две боковые цепи с одинаковым альфа-углеродом , число будет записано дважды. Пример: 2,2,3-триметил-. Если есть как двойные, так и тройные связи, перед «yne» (тройная связь) пишется «en» (двойная связь). Когда основная функциональная группа является терминальной функциональной группой (группой, которая может существовать только на конце цепи, как формильная и карбоксильная группы), нет необходимости нумеровать ее.
- Расположение в такой форме: Группа боковых цепей и вторичных функциональных групп с номерами, полученными на этапе 6 + префикс исходной углеводородной цепи (эт, мет) + двойные/тройные связи с цифрами (или «ан») + суффикс первичной функциональной группы с цифрами. .
Там, где написано «с цифрами», подразумевается, что между словом и цифрами используется приставка (ди-, три-). - Добавление знаков препинания:
- Между числами ставятся запятые (2 5 5 становится 2,5,5)
- Между цифрой и буквой ставятся дефисы (2 5 5 триметилгептан становится 2,5,5-триметилгептаном)
- Последовательные слова объединяются в одно слово (триметилгептан становится триметилгептаном)
Примечание. ИЮПАК повсюду использует имена, состоящие из одного слова. Вот почему все части соединены.
Результирующее имя выглядит следующим образом:
- #,#-di<боковая цепь>-#-<вторичная функциональная группа>-#-<боковая цепь>-#,#,#-tri<вторичная функциональная группа><префикс родительской цепи><Если все связи являются одинарными, используйте «ane»>-#,#-di<двойные связи>-#-<тройные связи>-#-<первичная функциональная группа>
где каждый «#» представляет собой число. Групповые вторичные функциональные группы и боковые цепи могут выглядеть не так, как показано здесь, поскольку боковые цепи и вторичные функциональные группы расположены в алфавитном порядке. Ди- и три- использовались только для того, чтобы продемонстрировать их использование. (ди- после #,#, три- после #,#,# и т.д.)
Пример [ править ]
Вот образец молекулы с пронумерованными исходными атомами углерода:
Для простоты вот изображение той же молекулы, где атомы водорода в родительской цепи удалены, а атомы углерода показаны их номерами:
Теперь, выполнив вышеуказанные шаги:
- Исходная углеводородная цепь состоит из 23 атомов углерода. Его называют трикоза-.
- Функциональными группами с наивысшим приоритетом являются две кетоновые группы.
- Группы находятся при атомах углерода 3 и 9. Поскольку их две, пишем 3,9-дион.
- Нумерация молекул основана на кетоновых группах. При нумерации слева направо кетоновые группы нумеруются 3 и 9. При нумерации справа налево кетоновые группы нумеруются 15 и 21. 3 меньше 15, поэтому кетоны нумеруются 3 и 9. Меньшее число всегда используется, а не сумма чисел составляющих.
- Боковые цепи: этил-углерод 4, этил-углерод 8 и бутил-углерод 12.
Примечание: −O-CH 3 у атома углерода 15 не является боковой цепью, а представляет собой метокси-функциональную группу.- Имеются две этильные группы. Они объединяются с образованием 4,8-диэтила.
- Боковые цепи сгруппированы следующим образом: 12-бутил-4,8-диэтил. (Но это не обязательно последняя группировка, поскольку между ними могут быть добавлены функциональные группы, чтобы все группы были перечислены в алфавитном порядке.)
- Вторичными функциональными группами являются: гидрокси-у углерода 5, хлор- у углерода 11, метокси- у углерода 15 и бромат углерода 18. В сочетании с боковыми цепями это дает 18-бром-12-бутил. -11-хлор-4,8-диэтил-5-гидрокси-15-метокси.
- Есть две двойные связи: одна между атомами углерода 6 и 7 и одна между атомами углерода 13 и 14. Их можно было бы назвать «6,13-диеном», но присутствие алкинов превращает ее в 6,13-диен. Между атомами углерода 19 и 20 имеется одна тройная связь. Ее будем называть 19-ин.
- Расположение (со знаками препинания): 18-бром-12-бутил-11-хлор-4,8-диэтил-5-гидрокси-15-метокситрикоза-6,13-диен-19-ин-3,9-дион.
- Наконец, из-за цис-транс-изомерии мы должны указать относительную ориентацию функциональных групп вокруг каждой двойной связи. В этом примере обе двойные связи являются транс-изомерами, поэтому мы имеем (6 E , 13 E )
Окончательное название: (6E , 13E ) -18-бром-12-бутил-11-хлор-4,8-диэтил-5-гидрокси-15-метокситрикоза-6,13-диен-19-ин-3, 9-дион.
Углеводороды [ править ]
Алканы [ править ]
Алканы с прямой цепью имеют суффикс « -ан » и имеют префикс в зависимости от количества атомов углерода в цепи, следуя стандартным правилам. Первые несколько:
Количество атомов углерода | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Префикс | Мет | Эт | Опора | Но | Пент | Шестигранник | Гепт | октябрь | Нет | декабрь | Ундек | Додек | Тридек | Тетрадек | Пентадек | Шестидесятеричный | Гептадек | Октадек | Нонадек | Икос |
Например, простейший алкан CH 4 метан и девятиуглеродный алкан CH 3 (CH 2 ) 7 CH 3 называется нонаном . Названия первых четырех алканов произошли от метанола , эфира , пропионовой кислоты и масляной кислоты соответственно. Остальные названы с использованием греческого цифрового префикса, за исключением нонана, имеющего латинский префикс, и ундекана, имеющего префиксы на разных языках.
Циклические алканы имеют префикс «цикло-»: например, C 4 H 8 — циклобутан (не путать с бутеном ) и C 6 H 12 — циклогексан (не путать с гексеном ).
Разветвленные алканы называются алканами с прямой цепью и присоединенными алкильными группами. Им предшествует число, обозначающее атом углерода, к которому присоединена группа, считая от конца алкановой цепи. Например, (CH 3 ) 2 CHCH 3 , широко известный как изобутан , рассматривается как пропановая цепь с метильной группой, связанной со средним (2) углеродом, и ему присвоено систематическое название 2-метилпропан. Однако, хотя название 2-метилпропан можно было бы использовать, проще и логичнее называть его просто метилпропаном – метильная группа не могла бы находиться ни на одном из других атомов углерода (это удлинило бы цепь и привело бы к образованию бутана, а не бутана). пропан) и поэтому использование цифры «2» излишне.
Если имеется неоднозначность положения заместителя в зависимости от того, какой конец алкановой цепи считать за «1», то нумерацию выбирают так, чтобы использовалось меньшее число. Например, (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 3 (изопентан) называется 2-метилбутан, а не 3-метилбутан.
Если имеется несколько боковых разветвлений алкильной группы одного и того же размера, их положения разделяются запятыми, а группе добавляются префиксы-множители в зависимости от количества разветвлений. Например, C(CH 3 ) 4 (неопентан) называется 2,2-диметилпропаном. Если есть разные группы, они добавляются в алфавитном порядке, через запятую или дефис. Используется максимально длинная основная алкановая цепь; поэтому 3-этил-4-метилгексан вместо 2,3-диэтилпентана, хотя они описывают эквивалентные структуры. Префиксы ди-, три- и т. д. игнорируются с целью алфавитного порядка боковых цепей (например, 3-этил-2,4-диметилпентан, а не 2,4-диметил-3-этилпентан).
Алкены [ править ]
Алкены названы в честь их родительской алкановой цепи с суффиксом « -ен » и числовым корнем, указывающим положение углерода с меньшим номером для каждой двойной связи в цепи: CH 2 =CHCH 2 CH 3 представляет собой бут-1-ен.Множественные двойные связи принимают форму -диен, -триен и т. д., при этом в префиксе размера цепи добавляется дополнительная буква "а": CH 2 =CHCH=CH 2 представляет собой бута-1,3-диен. Простые цис- и транс- изомеры могут обозначаться префиксом цис- или транс- : цис -бут-2-ен, транс -бут-2-ен. Однако цис- и транс- являются относительными дескрипторами. Согласно соглашению ИЮПАК, все алкены описываются с использованием абсолютных дескрипторов Z- (одна сторона) и E- (противоположность) с правилами приоритета Кана-Ингольда-Прелога (см. также обозначение E-Z ).
Алкины [ править ]
Алкины называются по той же системе, с суффиксом « -ин », обозначающим тройную связь: этин ( ацетилен ), пропин ( метилацетилен ).
Функциональные группы [ править ]
Галоалканы и галоарены [ править ]
В галоалканах и галоаренах ( R-X ), галогенные функциональные группы имеют префикс в положении связи и принимают форму фтор-, хлор-, бром-, йод- и т. д., в зависимости от галогена. Множественные группы представляют собой дихлор-, трихлор- и т. д., а несходные группы располагаются в алфавитном порядке, как и раньше. Например, CHCl 3 ( хлороформ ) – трихлорметан. Анестетик галотан ( CF 3 CHBrCl ) представляет собой 2-бром-2-хлор-1,1,1-трифторэтан.
Спирты [ править ]
Спирты ( R-OH ) возьмите суффикс « -ol » с числовым суффиксом, указывающим положение связи: CH 3 CH 2 CH 2 OH представляет собой пропан-1-ол. Суффиксы -диол , -триол , -тетраол и т. д. используются для многократного обозначения. Группы −OH : этиленгликоль. CH 2 OHCH 2 OH представляет собой этан-1,2-диол.
Если присутствуют функциональные группы с более высоким приоритетом (см . порядок старшинства ниже), с положением связи используется префикс «гидрокси»: CH 3 CHOHCOOH – 2-гидроксипропановая кислота.
Эфиры [ править ]
Эфиры ( R-O-R ) состоят из атома кислорода между двумя присоединенными углеродными цепями. Более короткая из двух цепей становится первой частью названия с суффиксом -ан, замененным на -окси, а более длинная алкановая цепь становится суффиксом названия эфира. Таким образом, CH 3 OCH 3 представляет собой метоксиметан, и CH 3 OCH 2 CH 3 – это метоксиэтан ( не этоксиметан). Если кислород не присоединен к концу основной алкановой цепи, то вся более короткая алкил-плюс-эфирная группа рассматривается как боковая цепь и имеет префикс своего положения связи на основной цепи. Таким образом CH 3 OCH(CH 3 ) 2 представляет собой 2-метоксипропан.
Альтернативно, эфирную цепь можно назвать алканом, в котором один углерод заменен кислородом, причем замена обозначается префиксом «окса». Например, CH 3 OCH 2 CH 3 также можно назвать 2-оксабутаном, а эпоксид можно назвать оксациклопропаном. Этот метод особенно полезен, когда обе группы, присоединенные к атому кислорода, являются сложными. [4]
Альдегиды [ править ]
Альдегиды ( R−CH=O ) возьмите суффикс « -al ». Если присутствуют другие функциональные группы, цепь нумеруется так, чтобы углерод альдегида находился в положении «1», если только не присутствуют функциональные группы с более высоким приоритетом.
Если требуется префиксная форма, используется «оксо-» (как для кетонов), причем номер позиции указывает на конец цепочки: CHOCH 2 COOH – 3-оксопропановая кислота. Если углерод карбонильной группы не может быть включен в присоединенную цепь (например, в случае циклических альдегидов ), используется приставка «формил-» или суффикс «-карбальдегид»: C 6 H 11 CHO представляет собой циклогексанкарбальдегид. Если альдегид присоединен к бензолу и является основной функциональной группой, суффикс становится бензальдегидом.
Кетоны [ править ]
Обычно кетоны ( R 2 C=O ) возьмите суффикс « -one » (произносится как «собственный » , а не «выигранный ») с суффиксом номера позиции: CH 3 CH 2 CH 2 COCH 3 представляет собой пентан-2-он. Если используется суффикс с более высоким приоритетом, используется префикс «oxo-»: CH 3 CH 2 CH 2 COCH 2 CHO представляет собой 3-оксогексаналь.
Карбоновые кислоты [ править ]
В общем, карбоновые кислоты ( R-C(=O)OH ) названы с суффиксом -овая кислота (этимологически обратное образование бензойной кислоты ). Как и в случае с альдегидами, карбоксильная функциональная группа должна занимать положение «1» в основной цепи, поэтому указание локанта не требуется. Например, CH 3 -CH(OH)-COOH ( молочная кислота ) называется 2-гидроксипропановой кислотой без цифры "1". Некоторые традиционные названия обычных карбоновых кислот (например, уксусная кислота ) настолько широко используются, что сохраняются в номенклатуре ИЮПАК. [5] хотя также используются систематические названия, такие как этановая кислота. Карбоновые кислоты, присоединенные к бензольному кольцу, являются структурными аналогами бензойной кислоты ( Ph -COOH ) и названы одним из его производных.
Если в одной родительской цепи имеется несколько карбоксильных групп, используются умножающие префиксы: малоновая кислота , CH 2 (COOH) 2 систематически называется пропандиовой кислотой. суффикс « -карбоновая кислота В качестве альтернативы вместо слова «овая кислота» можно использовать , меллитовая кислота », при необходимости в сочетании с умножающимся префиксом - например представляет собой бензолгексакарбоновую кислоту. В последнем случае атомы углерода в карбоксильных группах не считаются частью основной цепи, правило, которое также применимо к форме префикса «карбокси-». лимонная кислота Примером может служить : формально она называется 2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновой кислотой, а не 3-карбокси-3-гидроксипентандиовой кислотой .
Карбоксилаты [ править ]
Соли карбоновых кислот названы в соответствии с обычными обозначениями катион -то- анион , используемыми для ионных соединений как в ИЮПАК, так и в общей номенклатурной системе. Название карбоксилат-аниона ( R−C(=O)O − ) получается из исходной кислоты путем замены окончания «-овая кислота» на «-оват» или «карбоксилат». Например, NaC 6 H 5 CO 2 , натриевая соль бензойной кислоты ( C 6 H 5 COOH ), называется бензоатом натрия. Если кислота имеет как систематическое, так и общее название (например, CH 3 COOH , например, которая известна как уксусная кислота , так и как этановая кислота), ее соли могут быть названы по любому родительскому названию. Таким образом, KCH 3 CO 2 можно назвать ацетатом калия или этаноатом калия. Форма префикса - «карбоксилато-».
Эфиры [ править ]
Эфиры ( R-C(=O)O-R' ) называются алкилпроизводными карбоновых кислот. Алкильная группа (R') названа первой. Часть R-C(=O)O затем называется отдельным словом на основе названия карбоновой кислоты, с изменением окончания с «-овая кислота» на « -оат » или «-карбоксилат». Например, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 COOCH 3 представляет собой метилпентаноат, и (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 COOCH 2 CH 3 представляет собой этил-4-метилпентаноат. Для сложных эфиров, таких как этилацетат ( CH 3 COOCH 2 CH 3 ), этилформиат ( HCOOCH 2 CH 3 ) или диметилфталат, которые основаны на обычных кислотах, IUPAC рекомендует использовать эти устоявшиеся названия, называемые сохраненными названиями . «-oate» меняется на «-ate». Несколько простых примеров, названных обоими способами, показаны на рисунке выше.
Если алкильная группа не присоединена к концу цепи, положение связи с сложноэфирной группой добавляется перед «-ил»: CH 3 CH 2 CH(CH 3 )OOCCH 2 CH 3 может называться бутан-2-илпропаноатом или бутан-2-илпропионатом. [ нужна ссылка ] . Форма префикса - «оксикабонил-» с предшествующей группой (R').
Ацильные группы [ править ]
Ацильные группы называются путем отделения «-ic кислоты» от соответствующей карбоновой кислоты и замены ее на «-ил». Например, CH 3 CO-R называется этаноил-R.
Ацилгалогениды [ править ]
Просто добавьте название присоединенного галогенида к концу ацильной группы. Например, CH 3 COCl представляет собой этаноилхлорид. Альтернативный суффикс - «-карбонилгалогенид», а не «-оилгалогенид». Форма префикса - «галогенкарбонил-».
Ангидриды кислот [ править ]
Кислотные ангидриды ( R-C(=O)-O-C(=O)-R ) имеют две ацильные группы, связанные атомом кислорода. Если обе ацильные группы одинаковы, то название карбоновой кислоты со словом кислота заменяется словом ангидрид и название ИЮПАК состоит из двух слов. Если ацильные группы разные, то они называются в алфавитном порядке одинаково, при этом ангидрид заменяет кислоту , а название по ИЮПАК состоит из трех слов. Например, CH 3 CO-O-OCCH 3 называется этановым ангидридом , а CH 3 CO-O-OCCH 2 CH 3 называется этаново-пропановым ангидридом .
Амины [ править ]
Амины ( R-NH 2 ) названы по присоединенной алкановой цепи с суффиксом «-амин» (например, CH 3 NH 2 метанамина). При необходимости к месту соединения добавляется суффикс: CH 3 CH 2 CH 2 NH 2 пропан-1-амин, CH 3 CHNH 2 CH 3 пропан-2-амин. Форма префикса — «амино-».
Для вторичных аминов (формы R-NH-R ), самая длинная углеродная цепь, присоединенная к атому азота, становится основным названием амина; другая цепь имеет префикс алкильной группы с префиксом местоположения, указанным курсивом N : CH 3 NHCH 2 CH 3 представляет собой N -метилэтанамин. Третичные амины ( R-NR-R ) рассматриваются аналогично: CH 3 CH 2 N(CH 3 )CH 2 CH 2 CH 3 представляет собой N -этил- N -метилпропанамин. Опять же, группы заместителей расположены в алфавитном порядке.
Амиды [ править ]
Амиды ( R-C(=O)NH 2 ) принимают суффикс «-амид» или «-карбоксамид», если углерод амидной группы не может быть включен в основную цепь. Форма префикса - «карбамоил-». например, HCONH 2 метанамид, CH 3 CONH 2 этанамид.
Амиды, имеющие дополнительные заместители у азота, рассматриваются так же, как и амины: они располагаются в алфавитном порядке с префиксом местоположения N : HCON(CH 3 ) 2 представляет собой N , N -диметилметанамид, CH 3 CON(CH 3 ) 2 представляет собой N , N -диметилэтанамид.
Нитрилы [ править ]
Нитрилы ( R-C≡N ) названы путем добавления суффикса «-нитрил» к самой длинной углеводородной цепи (включая углерод цианогруппы). Его также можно назвать, заменив «-овую кислоту» соответствующих карбоновых кислот на «-карбонитрил». Форма префикса — «циано-». Номенклатура функционального класса IUPAC также может использоваться в форме алкилцианидов. Например, CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 C≡N называется пентаннитрилом или бутилцианидом.
Циклические соединения [ править ]
Циклоалканы и ароматические соединения можно рассматривать как основную родительскую цепь соединения, и в этом случае положения заместителей пронумерованы вокруг кольцевой структуры. Например, три изомера ксилола CH 3 C 6 H 4 CH 3 , обычно в орто- , мета- и пара- формах, представляют собой 1,2-диметилбензол, 1,3-диметилбензол и 1,4-диметилбензол. Циклические структуры также можно рассматривать как сами функциональные группы, и в этом случае они получают префикс «циклоалкил- » (например, «циклогексил-») или для бензола «фенил-».
Схема номенклатуры ИЮПАК быстро становится более сложной для более сложных циклических структур, с обозначениями соединений, содержащих соединенные кольца, а многие общие названия, такие как фенол, принимаются в качестве основных названий для соединений, полученных из них.
Порядок приоритета группы [ править ]
Когда соединения содержат более одной функциональной группы, порядок старшинства определяет, какие группы называются префиксными или суффиксальными формами. В таблице ниже показаны общие группы в порядке убывания приоритета. Группа с наивысшим приоритетом принимает суффикс, а все остальные принимают форму префикса. Однако двойные и тройные связи принимают только суффиксальную форму (-en и -yn) и используются с другими суффиксами.
Заместители с префиксами расположены в алфавитном порядке (исключая любые модификаторы, такие как ди-, три- и т. д.), например хлорфторметан, а не фторхлорметан. Если имеется несколько функциональных групп одного и того же типа, с префиксом или суффиксом, номера позиций располагаются в цифровом порядке (таким образом, этан-1,2-диол, а не этан-2,1-диол). Индикатор положения N для аминов и амидов . предшествует «1», например, CH 3 CH(CH 3 )CH 2 NH(CH 3 ) представляет собой N ,2-диметилпропанамин.
Приоритет | Функциональная группа | Формула | Префикс | Суффикс |
---|---|---|---|---|
1 | Катионы
|
| -один-
| -ониум
|
2 | Карбоновые кислоты | −СООН
| карбокси-
| -овая кислота*
|
3 | Производные карбоновой кислоты | −COOCO-
| ацилокси-
| -Р-ойный ангидрид
|
4 | Нитрилы | −CN
| циано-
| -нитрил*
|
5 | Альдегиды | −ЗА
| формил-
| -ал*
|
6 | Кетоны | =О
| оксо-
| -один
|
7 | Спирты | −ОН
| гидрокси-
| -ол
|
8 | Гидроперекиси |
|
|
|
9 | Амины | −NH 2
| амино-
| -амин
|
* Примечание . Эти суффиксы, в которых атом углерода считается частью предыдущей цепи, используются наиболее часто. Дополнительные сведения см. в статьях по отдельным функциональным группам.
Порядок остальных функциональных групп необходим только для замещенного бензола и поэтому здесь не упоминается. [ нужны разъяснения ]
Общая номенклатура – тривиальные имена [ править ]
В общей номенклатуре для некоторых органических соединений используются старые названия вместо префиксов углеродного скелета, указанных выше. Узор можно увидеть ниже.
Количество углероды | Префикс как в новая система | Общее имя для алкоголя | Общее имя для альдегида | Общее имя для кислоты | Общее имя для кетона |
---|---|---|---|---|---|
1 | Мет- | Метиловый спирт (древесный спирт) | Форма альдегида | Форма IC кислоты | ЧТО |
2 | Эт- | Этиловый спирт (зерновой спирт) | Ацетальдегид | Уксусная кислота (уксус) | ЧТО |
3 | Опора- | Пропиловый спирт | Пропионовый альдегид | Пропионовая кислота | Ацетон / диметилкетон |
4 | Но- | Но ил алкоголь | Бутировый альдегид | Масляная кислота | Метилэтилкетон |
5 | Пент- | Амиловый спирт | Валеровый альдегид | Валеровая кислота | Метилпропилкетон • • Диэтилкетон |
6 | Шестигранник- | Капроиловый спирт | Капроальдегид | Капроновая кислота | Бутилметилкетон • Этилпропилкетон • |
7 | Гепт- | Энанталовый спирт | Энантальдегид | Энантоевая кислота | Метилпентилкетон • Бутилэтилкетон • • Дипропилкетон |
8 | октябрь- | Каприловый спирт | Каприловый альдегид | Каприловая кислота | Гексилметилкетон • Этилпентилкетон • Бутилпропилкетон • |
9 | Не- | Пеларгона без спирта | Пеларгона альдегидная | Пеларгоновая кислота | Гептилметилкетон • Этилгексилкетон • Пентилпропилкетон • • Дибутилкетон |
10 | декабрь- | Капровый спирт | Капровый альдегид | Каприновая кислота | • Метилоктилкетон Этилгептилкетон • Гексилпропилкетон • Бутилпентилкетон • |
11 | Undec- | - | - | - | Та же картина продолжается ( см. ниже ) |
12 | Додек- | Лауриловый спирт | лауриновый альдегид | Лауриновая кислота | |
13 | Тридек- | - | - | - | |
14 | Тетрадек- | Мирист ил спирт | Миристовый альдегид | Миристиновая кислота | |
15 | Пентадека- | - | - | - | |
16 | Шестнадцатеричный- | Цетиловый спирт Пальмит иловый спирт | пальмитовый альдегид | пальмитовая кислота | |
17 | Гептадек | - | - | Маргаровая кислота | |
18 | Октадек- | Стеариловый спирт | Стеаровый альдегид | Стеариновая кислота | |
19 | Нонадец- | - | - | - | |
20 | Икос- | Арахид иловый спирт | - | Арахиновая кислота | |
21 | Хеникос- | - | - | - | |
22 | Документы- | Бехен ил алкоголь | - | Бегеновая кислота | |
23 | Трикос- | - | - | - | |
24 | Тетракос- | Лигноцер иловый спирт | - | Лигноцеровая кислота | |
25 | Пентакос- | - | - | - | |
26 | Гексакос- | Цериловый спирт | - | Церотовая кислота | |
27 | Гептакос- | - | - | - | |
28 | Октакос- | Монтан иловый спирт | - | Монтановая кислота | |
29 | Нонакос- | - | - | - | |
30 | Триаконт- | Мелисс ил алкоголь | - | Мелиссовая кислота | |
31 | Хентриаконт- | - | - | - | |
32 | Дотриаконт- | Лаксер и спирт | - | Лазерная овевая кислота | |
33 | Тритриаконт- | Психологический алкоголь | - | Псиловая кислота | |
34 | Тетратриаконт- | Гедд ил алкоголь | - | Геддовая кислота | |
35 | Пентатриаконт- | - | - | Церопластовая кислота | |
36 | Гексатриаконт- | - | - | - | |
37 | Гептатриаконт- | - | - | - | |
38 | Октатриаконт- | - | - | - | |
39 | Нонатриаконт- | - | - | - | |
40 | Тетраконт- | - | - | - |
Кетоны [ править ]
Общие названия кетонов можно получить, назвав две алкильные или арильные группы, связанные с карбонильной группой , отдельными словами, за которыми следует слово «кетон» .
Первые три из показанных выше названий по-прежнему считаются приемлемыми именами IUPAC .
Альдегиды [ править ]
Общее название альдегида происходит от общего названия соответствующей карбоновой кислоты путем исключения слова « кислота» и изменения суффикса с -ic или -oic на -альдегид.
Ионы [ править ]
Номенклатура ИЮПАК также содержит правила для обозначения ионов .
Гидрон [ править ]
Гидрон – это общий термин для катиона водорода; протоны, дейтроны и тритоны — все это гидроны.Однако гидроны не встречаются в более тяжелых изотопах.
Родительские гидридные катионы [ править ]
Простые катионы, образующиеся при добавлении гидрона к гидриду галогена, халькогена или пниктогена, называются путем добавления суффикса «-ониум» к корню элемента: Ч 4 Н + это аммоний, H3H3O + – оксоний, а H2F+ – фтороний. Вместо нитрония, который обычно называют аммонием, был принят аммоний. НЕТ + 2 .
Если катионный центр гидрида не является галогеном, халькогеном или пниктогеном, то к названию нейтрального гидрида добавляется суффикс «-ий» после опускания последней буквы «е». Н 5 С + это метан, НО-(О + )H 2 представляет собой диоксиданий (HO-OH представляет собой диоксидан), и Ч 2 Н − (Н + )H 3 – диазаний ( H 2 N-NH 2 представляет собой диазан).
Катионы и замещение [ править ]
Вышеуказанные катионы, за исключением метана, строго говоря, не являются органическими, так как не содержат углерода. Однако многие органические катионы получаются путем замены водорода другим элементом или какой-либо функциональной группой.
Название каждого замещения предшествует названию гидрид-катиона. Если происходит множество замен по одной и той же функциональной группе, то количество указывается с помощью префикса «ди-», «три-», как при галогенировании. (СН 3 ) 3 О + является триметилоксоний. Ч 3 Ф 3 Н + представляет собой трифторметиламмоний.
См. также [ править ]
- Дескриптор (химия)
- Номенклатура Ханча – Видмана
- Международный союз биохимии и молекулярной биологии
- Обозначение нуклеиновой кислоты
- Органическая номенклатура на китайском языке
- Фанес
- Предпочтительное название ИЮПАК
- Номенклатура фон Байера
- Номенклатура неорганической химии ИЮПАК
Ссылки [ править ]
- ^ Комиссия по номенклатуре органической химии Варун Кедиа (1971) [1958 (А: Углеводороды и Б: Фундаментальные гетероциклические системы), 1965 (С: Характеристические группы)]. Номенклатура органической химии (3-е издание, сводное изд.). Лондон: Баттервортс. ISBN 0-408-70144-7 .
- ^ Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия, 2013 г. (PDF) . Анри А. Фавр, Уоррен Х. Пауэлл, Международный союз теоретической и прикладной химии. Кембридж, Англия: Королевское химическое общество. 2014. ISBN 978-1-84973-306-9 . OCLC 865143943 .
{{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка ) - ^ Хеллвич, Карл-Хайнц; Хартшорн, Ричард М.; Ерин, Андрей; Дамхус, Туре; Хаттон, Алан Т. (1 марта 2020 г.). «Краткий справочник по номенклатуре органической химии (Технический отчет ИЮПАК)» . Чистая и прикладная химия . 92 (3): 527–539. дои : 10.1515/pac-2019-0104 . ISSN 1365-3075 .
- ^ «Основная органическая номенклатура ИЮПАК» .
- ^ Комиссия отделения органической химии Международного союза теоретической и прикладной химии по номенклатуре органической химии (1995). «Таблица 28(а): Карбоновые кислоты и родственные группы» . В Панико, Роберт; Пауэлл, Уоррен Х.; Ричер, Жан-Клод (ред.). Руководство по Номенклатуре органических соединений ИЮПАК: Рекомендации 1993 г. (включая опубликованные и до сих пор неопубликованные изменения к изданию Номенклатуры органической химии 1979 г.) (2-е изд.). Оксфорд: Научные публикации Блэквелла . ISBN 9780632034888 .
Библиография [ править ]
- Фавр, Анри А.; Пауэлл, Уоррен Х. (2013). Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 . Королевское химическое общество . ISBN 978-0-85404-182-4 .
Внешние ссылки [ править ]
- Номенклатура органической химии ИЮПАК (онлайн-версия нескольких старых изданий Синей книги ИЮПАК )
- Рекомендации IUPAC по органической и биохимической номенклатуре, символам, терминологии и т. д. (включая рекомендации IUBMB по биохимии)
- Библиография рекомендаций ИЮПАК по органической номенклатуре (последнее обновление 11 апреля 2003 г.)
- Программное обеспечение ACD/Name для создания систематической номенклатуры
- Имя ChemAxon <> Структура – имя ChemAxon IUPAC (и традиционное) для структуры и структура для программного обеспечения имени IUPAC. Как используется на сайте Chemicalize.org
- Chemicalize.org Бесплатный веб-сайт/сервис, который извлекает названия IUPAC из веб-страниц и аннотирует «химизированную» версию изображениями структуры. Также возможен поиск по структурам с аннотированных страниц.
- Эллер, Гернот А. (2006). «Улучшение качества опубликованных химических названий с помощью номенклатурного программного обеспечения» (PDF) . Молекулы . 9 (11): 915–928. дои : 10.3390/11110915 . ПМК 6148558 . ПМИД 18007396 .
- Американское химическое общество, Комитет по номенклатуре, терминологии и символам
- Ли, Дж.Дж.; Фавр, штат Ха; Метаномски, Западная Вирджиния (1998). Принципы химической номенклатуры. Руководство по рекомендациям ИЮПАК (PDF) . Блэквелл.