第2章 有機(jī)化合物的命名

第二章

有機(jī)化合物的命名

有機(jī)化合物種類繁多，數(shù)目龐大，且同分異構(gòu)現(xiàn)象非常普遍，這就需要一套完整的命名方法。目前經(jīng)常使用的有：

普通命名法：這是一個習(xí)慣命名，通常根據(jù)物質(zhì)的來源和特征命名。IUPAC命名法：是國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(InternationalUnionofPureandAppliedChemistry)規(guī)定的命名法。系統(tǒng)命名法：中國化學(xué)會結(jié)合我國文字特點(diǎn)在1960年修訂了《有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的系統(tǒng)命名原則》，在1980年又加以補(bǔ)充，出版了《有機(jī)化學(xué)命名原則》增訂本。在本章內(nèi)容中，我們介紹普通命名法和系統(tǒng)命名法，并簡單介紹相關(guān)的英文命名。烴類化合物分子中僅含有碳和氫兩種元素的化合物稱為烴(hydrocarbon)。不飽和鏈烴：CH2=CH2飽和鏈烴：CH3CH3分類：烴脂肪烴芳香烴苯型芳烴：非苯型芳烴：鏈烴脂環(huán)烴：烷烴一、普通命名法簡單的無支鏈烷烴常采用普通命名法。詞尾都用“烷”字，含1～10個碳原子數(shù)的詞首用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示，11個碳原子以上用漢字?jǐn)?shù)字表示。英文名稱中烷烴(alkane)詞尾用-ane，碳原子數(shù)用meth-,eth-,prop-,but-,pent-等希臘拉丁數(shù)字等詞頭表示。表1.1列出了一些直鏈烷烴的中英文名稱。構(gòu)造式中文名英文名構(gòu)造式中文名英文名CH4CH3CH3CH3CH2CH3CH3(CH2)2CH3CH3(CH2)3CH3CH3(CH2)4CH3CH3(CH2)5CH3甲烷乙烷丙烷正丁烷正戊烷正己烷正庚烷methaneethanepropanen-butanen-pentanen-hexanen-heptaneCH3(CH2)6CH3CH3(CH2)7CH3CH3(CH2)8CH3CH3(CH2)9CH3CH3(CH2)10CH3CH3(CH2)11CH3CH3(CH2)18CH3正辛烷正壬烷正癸烷正十一烷正十二烷正十三烷正二十烷n-octanen-nonanen-decanen-undecanen-dodecanen-tridecanen-eicosane普通命名法中常用正，異，新等詞頭來表示異構(gòu)體。正normaln-表示直鏈烷烴異isoi-表示具有(CH3)2CH—結(jié)構(gòu)的異構(gòu)體新neo表示具有(CH3)3CCH—結(jié)構(gòu)的異構(gòu)體例如：(CH3)2CHCH3異丁烷(isobutane)(CH3)4C新戊烷(neopentane)用正、異、新可以區(qū)別烷烴具有五個碳原子以下的同分異構(gòu)體，如六個碳原子的化合物就有五個同分異構(gòu)體，除用正、異、新表示其中的三個化合物外，尚有兩個無法加以區(qū)別，故普通命名法一般只適用于簡單的烴化合物。4-乙基辛烷（4-ethyloctane）二、系統(tǒng)命名法和IUPAC命名法命名規(guī)則：

規(guī)則1選擇一個最長的碳鏈作為主鏈，按這個鏈所含的碳原子數(shù)稱為某烷，以此作為母體（parent）。

規(guī)則2主鏈的碳原子編號從靠近支鏈（sidechain）的一端開始依次用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)出，使支鏈序號最小。支鏈又稱取代基（substituent）。

規(guī)則3依次列出取代基的序號，名稱及母體名稱。注意在取代基的序號和名稱之間加一短橫線，但與母體之間不需用橫線隔開。例如：常見烷基的普通命名法及IUPAC命名法。這些烷基的普通命名在系統(tǒng)命名法和IUPAC命名法中也有使用。烷基普通命名法IUPAC命名法中文名英文名簡寫中文名英文名簡寫CH3-甲基methylMe甲基methylMeCH3CH2-乙基ethylEt乙基ethylEtCH3CH2CH2-正丙基

n-propyln-Pr正丙基

propylPr(CH3)2CH-異丙基

isopropyli-Pr1-甲基乙基1-methylethyli-PrCH3(CH2)3-正丁基

n-butyln-Bu正丁基n-butylBuCH3CH2CH(CH3)-仲丁基sec-butyls-Bu1-甲基丙基1-methylpropyl(CH3)2CHCH2-異丁基

isobutyli-Bu2-甲基丙基2-methylpropyl(CH3)3C-叔丁基

tert-butylt-Bu1,1-二甲基乙基1,1-dimethylethylCH3(CH2)4-正戊基

n-pentyl(n-amyl)戊基pentyl(CH3)2CHCH2CH2-異戊基iso-pentyl2-甲基丁基3-methylbutyl(CH3)3CCH2-新戊基neopentyl2,2-二甲基丙基2,2-dimenthylpropyl按照烷烴分子碳原子所連接的其他碳原子的個數(shù)不同，可分別稱為:伯碳原子1°(primarycarbon)；仲碳原子2°(secondarycarbon)；叔碳原子3°(tertiarycarbon)；季碳原子4°(quaternarycarbon)。例：

規(guī)則4如果分子內(nèi)含有幾個相同的取代基，則在名稱中合并列出。取代基前加上二、三、四、五、六等中文數(shù)字來表明取代基的數(shù)目，表示取代基位置的幾個阿拉伯?dāng)?shù)字之間應(yīng)加一逗號。在英文命名中，一、二、三、四、五、六數(shù)字相應(yīng)的詞頭依次為mono、di、tri、tetra、penta、hexa。取代基（或原子、基團(tuán)）列出的順序按其名稱的第一個英文字母的順序先后列出，上述表示取代基數(shù)目的英文數(shù)字詞頭不參加字母順序排列，但表示取代基結(jié)構(gòu)差異的iso、neo、cyclo等詞頭參加字母排序，而斜體詞頭n-,i-,s-,t-則不參加名稱字母排序。在系統(tǒng)命名法中如有幾個不同的取代基，它們的排列順序依據(jù)中國化學(xué)會“有機(jī)化學(xué)命名原則”的規(guī)定，按順序規(guī)則中“較小”的取代基列在前，“較大”的列在后。

順序規(guī)則(Priorityrule)：為了表達(dá)某些化合物的立體化學(xué)關(guān)系，需確定相關(guān)原子或基團(tuán)的相對排列順序。順序規(guī)則主要內(nèi)容如下：1）單原子取代基按原子序數(shù)大小排列，原子序數(shù)大的序號大，同位素中質(zhì)量高的序號大。有機(jī)化合物中常見的原子其順序由大到小排序如下：

I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D>H例如：3,3-二甲基-5-乙基庚烷5-ethyl-3,3-dimethylheptane2）若第一個連接原子的原子序數(shù)相同，則比較后面的原子，依此類推：

—CH2Cl＞—CHF2＞—CH(CH3)2＞—CH2CH2CH3

＞—CH2—CH2—H＞—CH2—H3）含有雙鍵或叁鍵的基團(tuán)，可看作連有兩個或叁個相同的原子。例如下列基團(tuán)排列順序大小為：看作：看作：看作：

規(guī)則5如果兩個不同取代基所在的位置從兩端編號均相同時，中文命名法按順序規(guī)則從順序較小的基團(tuán)一端開始編號，對于此種情況，英文命名法則按取代基名稱的第一個英文字母的順序較前的先編號。例如：

規(guī)則6如支鏈上還有次級取代基，則從主鏈相連的碳原子開始，將支鏈的碳原子依次按1,2,3編號，支鏈上取代基的位置就由這個編號所得的序號表示。把次級取代基的序號和名稱用括號括起來寫在支鏈序號的后面和支鏈名稱的前面，并用短橫線隔開。例如：

規(guī)則7對具有兩個或兩個以上相同長度碳鏈的復(fù)雜分子，可按下列原則選擇主鏈：（1）選取代基數(shù)目最多的碳鏈為主鏈：（2）選取代基序號最小的主鏈：以上是烷烴類的命名方法和規(guī)律，對于含有其他功能基的有機(jī)化合物，這些方法基本都可適用。對于多功能基的有機(jī)化合物，其命名有其特殊的規(guī)定。若兩個取代基不同，按表1.3(p11)中列出的順序，列在前的官能團(tuán)為主官能團(tuán)（母體），列在后一般作為取代基。例如：下表列出了常見官能團(tuán)的詞頭、詞尾的中英文名稱及優(yōu)先順序。環(huán)烷烴環(huán)烷烴的分類:螺環(huán)化合物橋環(huán)化合物命名這些環(huán)烷烴時，按環(huán)上碳原子的數(shù)目稱為環(huán)某烷，英文名稱在烷烴名稱前加一詞頭“cyclo”，對環(huán)母體編號時要使取代基的序號最小。例如：環(huán)狀化合物上的支鏈較小時，一般以環(huán)作為母體。如果分子內(nèi)有大環(huán)與小環(huán)，以大環(huán)作母體，將小環(huán)看作取代基。對于取代基比較復(fù)雜的化合物，或環(huán)上所帶的直鏈基團(tuán)不易命名時，環(huán)也可以充當(dāng)取代基。此外環(huán)烷烴還存在順反異構(gòu)體，兩個取代基在環(huán)平面同側(cè)的稱“順”；在反側(cè)的稱“反”。英文命名中分別用cis（拉丁文，“在同一邊”的意思）和trans（拉丁文，“不在同一邊”的意思）表示。螺環(huán)烴的命名為螺某烴。螺環(huán)的編號是從螺原子鄰位的碳原子開始，沿小環(huán)順序編號，由第一個環(huán)順序編到第二個環(huán)。命名時先寫詞頭螺，再在方括弧內(nèi)按編號順序?qū)懗龀菰油獾沫h(huán)碳原子數(shù)，數(shù)字之間用圓點(diǎn)隔開，最后寫出包括螺原子在內(nèi)的碳原子數(shù)的烷烴名稱。如有取代基，在編號時應(yīng)使取代基序號最小，取代基序號及名稱列在整個名稱的最前面：橋環(huán)烴的命名，以環(huán)數(shù)為詞頭，如二環(huán)，三環(huán)等，然后將橋頭碳之間的碳原子數(shù)(不包括橋頭碳)由