Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Справочники / Оганесян Э.Т., Попков В.А. Химия, ЕГЭ

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2026
Размер:
3.13 Mб
Скачать

360

ЧАСТЬ III ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

неуглеродных атомов и определяют принадлежность данного вещества к конкретному классу соединений.

Такое представление о характеристических группах объединяет два понятия — нефункциональные и функциональные группы.

Нефункциональные группы: –F, –Cl, –Вr, –I, –ОСН3, –NО2, –NO

обозначаются в префиксе названия.

Функциональные группы указываются и в префиксе, и в окончании (приводятся в порядке убывания старшинства):

 

 

 

 

 

Таблица 18.2

 

 

 

 

 

 

Класс

 

 

Характеристическая группа

 

 

 

 

 

 

 

 

Название

соединений

Формула

 

 

в префиксе

в суффиксе

 

 

 

 

Карбоновые

—COOH

карбокси

карбоновая

кислоты

 

 

 

 

кислота

Сульфокислоты

—SO3H

сульфо

сульфоновая

 

 

 

 

 

кислота

Сложные эфиры

—C[O]OR

 

R-оат

 

 

 

 

 

 

Амиды

— C[O]NH2

 

амид

Нитрилы

—C

 

N

 

нитрил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Альдегиды

—CHO

формил

-аль

 

 

 

 

 

 

Кетоны

>C=O

оксо

-он

 

 

 

 

 

 

Спирты, фенолы

—OH

гидрокси

-ол

 

 

 

 

 

 

Амины

—NH2

амино

амин

Рассмотрим конкретные примеры формирования названий органических молекул в соответствии с заместительной номенклатурой.

1. Выбор родоначальной структуры производится таким образом, чтобы учитывались:

максимальная длина цепи;

максимальная ненасыщенность по совокупности двойных и тройных связей;

максимальное число характеристических групп.

Так, в представленной структуре:

1

CH3

3

2

H3C—CH—CH—CH2—CH3

45

H3C—CH—CH3

ГЛАВА 18

Основные понятия и представления

361

в качестве родоначальной структуры следует выбрать цепь углеродных атомов, обозначенную цифрами, поскольку она имеет максимальную длину и характеризуется наибольшим числом разветвлений.

2.После выбора родоначальной структуры определяют порядок нумерации таким образом, чтобы разветвление было ближе к началу цепи.

3.В название соединения в качестве суффиксов включают обозначения двойных и тройных связей, а также старшую характеристическую группу. Нумерацию начинают с того конца углеродной цепи, к которому ближе расположена старшая характеристическая группа.

4.Заместители перечисляют в алфавитном порядке при помощи приставок с указанием их положения в родоначальной структуре. Если соединение содержит несколько одинаковых заместителей, то число их обозначают греческими числительными:

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

5

4

3

2

1

 

 

 

 

 

 

5

4

3

2

1

H3C—CH2—CH2—CH—CH3

 

 

 

 

H3C—CH2—CH—CH—CH3

 

2-метилпентан

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2,3-диметилпентан

 

 

 

 

6

5

 

4

3

2

1

O

 

 

 

 

 

 

 

H3

C—CH—CH—CH=CH—C

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-амино-5-гидрокси

 

гекс

 

ен-2-

 

овая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислота

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

заместители и характе-

 

родона-

суффикс

окон-

 

 

 

 

 

 

ристические группы в

 

чаль-

 

двойной

чание

 

 

 

 

 

 

алфавитном порядке

 

ная

 

связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

струк-

 

и ее по-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тура

ложение

 

 

 

 

 

 

Радикало-функциональная номенклатура применяется реже, чем заместительная, но все же занимает значительное место в органической химии. Данная номенклатура основывается на выборе наиболее простого представителя гомологического ряда и последующего рассмотрения всего соединения в качестве производного этой исходной молекулы. Приведенные примеры иллюстрируют порядок формирования названия по радикально-функциональной номенклатуре:

 

H3C

CH3

H3C—CH=CH—CH3

C=C

H2С=CH—C

 

CH

 

 

 

диметилэтилен

H3C

CH3

тетраметилэтилен

винилацетилен

362

ЧАСТЬ III

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

H3C—C—CH3

H3C—O—CH3

H3C—Cl

O

 

 

диметилкетон

диметиловый эфир

метилхлорид

Несмотря на различные номенклатурные правила, до сих пор достаточно распространены тривиальные названия, которые комиссия ИЮПАК рекомендует использовать как укоренившиеся названия. Происхождение их часто связано с источником получения (винная, уксусная, щавелевая кислоты) или с другими особенностями. Однако эти названия ни в коей мере не отражают структурные особенности

органических молекул.

Алканы (предельные углеводороды). Четыре первых представителя

алканов — СН4, С2Н6, С3Н8 и С4Н10 имеют соответственно названия метан, этан, пропан, бутан. Остальные алканы называют с по-

мощью корня соответствующего греческого числительного с добавлением суффикса -ан как определяющего в названиях признака принадлежности вещества к ряду алканов. Окончание у числительного в этом случае опускается:

 

 

 

 

 

Таблица 18.3

 

Гомологический ряд алканов СnH2n+2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формула

Название

Т пл.,

Т кип.,

Название

 

Формула

радикала

oС

oС

радикала

 

 

 

 

CH4

Метан

–184

–162

Метил

 

CH3

С2H6

Этан

–172

–88

Этил

 

С2H5

C3H8

Пропан

–187

–42

Пропил

 

C3H7

C4H10

Бутан

–138

–0,5

Бутил

 

C4H9

C5H12

Пентан

–132

36

Пентил

 

C5H11

C6H14

Гексан

–94,3

69

Гексил

 

C6H13

C7H16

Гептан

–90

98

Гептил

 

C7H15

C8H18

Октан

–56,5

124

Октил

 

C8H17

C9H20

Нонан

–51

150,8

Нонил

 

C9H19

C10H22

Декан

–32

174

Децил

 

C10H21

Одновалентные радикалы, производимые от насыщенных неразветвленных ациклических углеводородов, называют путем замены окончания -ан в исходном алкане на -ил. Атом углерода со свободной валентностью получает номер 1. Такие радикалы называют нормальными, или неразветвленными, алкилами:

ГЛАВА 18

 

Основные понятия и представления

363

5

4

3

2

1

 

 

CH3—CH2—CH2—CH2—CH2

CH3—CH2

CH3—CH2—CH2

 

 

пентил

 

этил

пропил

Для обозначения насыщенных ациклических углеводородов с разветвленной цепью углеродных атомов к названию наиболее длинной цепи атомов углерода добавляют префиксы, обозначающие названия боковых цепей. Наиболее длинная цепь нумеруется таким образом, чтобы номера, указывающие положения боковых цепей, были наименьшими. Если при нумерации положений боковых цепей образуется несколько наборов номеров, то предпочтение отдается той нумерации, при которой получается набор, включающий наименьшие номера, начиная от боковой цепи, ближайшей к концу основной цепи. Этот принцип применяется независимо от природы заместителей:

9

8

7

6

5

4

3

2

1

CH3—CH2—CH2—CH2—CH—CH—CH2—CH2—CH3

CH3 CH2—CH2—CH3

5-метил-4-пропилнонан

Названия одновалентных разветвленных радикалов, производимых от алканов, формируют прибавлением префиксов, обозначающих боковые цепи, к названию неразветвленного алкильного радикала, имеющего наиболее длинную из всех возможных цепь углеродных атомов. При этом счет начинают с атома, несущего свободную валентность, который приобретает номер 1:

5

4

3

2

1

5

4

3

2

1

CH3—CH2—CH2—CH—CH2— CH3—CH2—CH2—CH2—CH—

CH3

 

 

 

 

CH3

2-метилпентил

 

 

 

 

1-метилпентил

6

5

4

3

2

1

CH3—CH—CH2—CH2—CH2— CH2

CH3

5-метилгексил

Следующие названия сохраняются для незамещенных радикалов:

CH3—CH— CH3—CH2—CH—

CH3

CH3

изопропил

втор-бутил

364

ЧАСТЬ III ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Алкены (этиленовые углеводороды). Непредельные ациклические углеводороды, имеющие одну двойную связь, получают названия путем замены суффикса -ан в наименовании соответствующего насыщенного углеводорода — алкана — на -ен. Здесь в качестве главной выбирают наиболее длинную углеродную цепь, содержащую двойную связь, и нумеруют так, чтобы положение двойной связи соответствовало наименьшим возможным номерам. Цифру, обозначающую двойную связь, можно ставить вслед за суффиксом -ен или, наоборот, выносить вперед перед корнем слова, но после префиксов, обозначающих заместители:

6

5

4

 

3

 

2

1

7

6

5

4

 

CH3

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H3C—CH—CH2—CH—CH—CH2—CH3

CH3—CH2

—CH—CH—CH=CH2

 

 

 

 

2

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

CH=CH2

 

 

CH3

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,4-диметилгексен-1

 

 

4,6-диметил-3-этилгептен-1

 

или 3,4-диметил-1-гексен

 

или 4,6-диметил-3-этил-1-гептен

Одновалентные радикалы, образованные от алкенов, имеют суффикс -енил. Для некоторых простейших радикалов сохраняются несистематические названия:

H

C=CH—

H

C=CH—CH

H2C=CH—CH3

2

 

2

2

 

 

винил или этенил

аллил или 2-пропенил

изопропенил

Для обозначения заместителей и их перечисления руководствуются

положениями, описанными выше для алканов.

Алкины (ацетиленовые углеводороды). Названия углеводородов данного ряда формируют от названий соответствующих алканов, заменяя суффикс -ан на -ин. Здесь нумерация цепи и порядок перечисления заместителей осуществляется, как для алкенов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

CH3

 

1

2

3

4

5

1

2

3

4

5

6

HC

 

C—CH2—CH2—CH3

HC

 

C—CH—CH2—С— CH3

 

 

 

 

 

 

пентин-1 или 1-пентин

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,5,5-триметилгексин-1 или

 

 

 

 

 

 

3,5,5-триметил-1-гексин

Одновалентные радикалы, образованные от алкинов, имеют суффикс -инил:

HCC— HCC—CH2

этинил

2-пропинил

ГЛАВА 18

Основные понятия и представления

365

Углеводороды, содержащие более одной непредельной связи. Если в молекуле углеводорода имеется две или большее число двойных свя-

зей, то название получает соответственно суффиксы -диен, -триен, -тетраен и т.д. Углеводороды с двумя (и более) тройными связями по-

лучают соответственно суффиксы -диин, -триин и т.д.

Родовые названия для диенов, триенов и т.д., соответственно, алкадиены, алкатриены и т.д. Аналогично для соединений с несколькими тройными связями — алкадиины, алкатриины и т.д.

Ненасыщенные неразветвленные ациклические углеводороды, имеющие как двойные, так и тройные связи, получают названия пу-

тем замены суффикса -ан в названии соответствующего алкана на

-енин, -адиенин, -атриенин, -ендиин и т.п. Двойным и тройным связям должны соответствовать наиболее низкие цифровые обозначения.

Если возможны несколько вариантов нумерации, то двойным связям присваивают наименьшие номера:

 

CH3

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HC

 

C—С

 

C—С—CH3

 

 

 

 

H2C=CH—С=CH—CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-метилпентадиен-1,3 или

 

 

 

 

CH3

3-метил-1,3-пентадиен

5,5-диметилгексадиин-1,3

 

 

или 5,5-диметил-1,3-гексадиин

Ароматические углеводороды (арены). Моноциклические и полициклические ароматические углеводороды называют аренами. Для перечисленных ниже структур сохранены систематические названия:

CH3

CH3

 

CH3

CH3

CH=CH2

 

 

 

 

 

 

 

CH3

CH

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

бензол толуол

ксилолы

 

кумол

CH

стирол

 

 

 

 

 

 

 

 

H3C

CH3

 

 

 

 

n-цимол

 

Комиссия ИЮПАК рекомендует вместо приведенных традицион-

ных названий с суффиксом -ол более соответствующие общей системе названия бензен, толуен, ксилен, кумен, цимен, стирен.

Прочие моноциклические замещенные ароматические углеводороды называют как производные бензола или одного из углеводородов, показанных выше. Однако если заместитель, введенный в такое

366

ЧАСТЬ III ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

соединение, идентичен с одним из имеющихся в молекуле заместителей, то все соединение рассматривается как производное бензола. Положение заместителей указывается цифрами, за исключением тех

случаев, когда при наличии двух заместителей вместо 1,2-, 1,3- и 1,4- могут быть использованы обозначения о-(орто-), м-(мета-) и п-(пара-)

соответственно. Заместители должны получать наиболее низкие возможные номера:

 

CH3

 

CH3

 

CH3

CH3

 

 

 

CH=CH2

 

 

CH2CH2CH2CH3

 

 

 

 

 

CH

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2-диметил-

1,2,3-триметилбензол

 

CH

CH

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

1-бутил-2-пропил-

 

бензол или

(но не метилксилол

 

 

 

 

4-этилстирол или

 

3-этилбензол

 

 

и не диметилтолуол)

 

 

 

о-диметил-

 

n-этилстирол

 

 

 

 

 

бензол

Функциональные производные углеводородов

Данные соединения образуются в результате замещения атомов

водорода в исходном углеводороде на ту или иную функциональную группу. Перечень последних, расположенных по убыванию старшин-

ства, приведен в табл. 18.2, где показано, в каких случаях название группы обозначается в префиксе и суффиксе.

Спирты и фенолы. В названиях спиртов по заместительной номенклатуре гидроксигруппа ОН рассматривается как главная и обозначается суффиксом -ол. Данный суффикс добавляется к названию углеводорода, которому соответствует самая длинная неразветвленная цепь, содержащая ОН-группу. Если число ОН-групп более одного,

то их соответственно обозначают греческими числительными перед суффиксом -ол, -диол, -триол, -тетрол и т.д. Нумерацию цепи следует осуществлять с таким расчетом, чтобы ОН-группа получила возможно меньший номер:

H3COH

CH3CH2 OH

метанол

 

этанол

 

 

 

 

 

OH

 

CH3CH2CH2OH

 

 

 

 

CH3CHCH3

пропанол-1

пропанол-2

(или 1-пропанол)

(или 2-пропанол)

ГЛАВА 18 Основные понятия и представления

367

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

OH

 

 

CH3CH2CH=С

 

 

 

CH3

CHCH2

 

 

 

CH2

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2H5

OH

 

2-этиленпентен-2-ол-1

 

бутандиол-1,3

 

(или 2-этил-2-пентен-1-ол)

(или 1,3-бутандиол)

 

Такие названия, как изопропанол, втор-бутанол и тpeт-бутанол, являются неверными, поскольку не существует углеводородов изо- пропан, втор-бутан и трет-бутан. Поэтому такие названия необходимо исключить.

По радикально-функциональной номенклатуре названия спиртов производят от названия соответствующего радикала с добавлением окончания -овый и последующего слова спирт:

CH3OH

CH3CH2OH

метиловый спирт

этиловый спирт

H3CCH2CH2CH2CH2CH2OH

гексиловый спирт

Для некоторых спиртов сохранены тривиальные названия, например:

 

 

 

 

 

 

OH

 

H

2

COH

CH2OH

 

 

CH2OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2COH

 

 

 

 

этиленгликоль

бензиловый спирт

салициловый спирт

OH

H C=CH—CH —OH

2 2 H3CС—СH3

аллиловый спирт

СH3

трет-бутиловый спирт

Названия гидроксипроизводных бензола и других ароматических карбоциклических систем формируют прибавлением суффикса -ол к названию углеводорода.

368

ЧАСТЬ III ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Для простых фенолов сохранены тривиальные названия (см. ниже); для многоатомных фенолов в русском языке суффикс -ол не принят:

OH

H3C

 

OH

 

OH

OH

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

OH

фенол

 

n-крезол

пирокатехин

резорцин

OH

 

 

 

 

аналогично

 

 

 

гидрохинон

 

о- и м-изомеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(следует обратить

 

OH

 

 

 

 

внимание

 

HO

OH

 

 

на нумерацию)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пирогаллол

 

 

OH

CH3

 

CH3

 

CH3

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

HO

OH

OH

 

OH

CH

 

 

 

 

 

флороглюцин

2,3-ксиленол

CH

 

 

H3C CH3

H3C CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тимол

 

карвакрол

Оксопроизводные (альдегиды и кетоны). Названия неразветвленных ациклических моно- и диальдегидов образуются добавлением суффиксов -аль (для моноальдегидов) или -диаль (для диальдегидов) к названию углеводорода, содержащего такое же число углеродных атомов:

H3C—С

O

H3C—(СH2)4—С

O

6 5 4 3

2

1

O

 

 

H3C—CH=C—СH2—СH2—C

 

H

H

H

 

 

CH3

 

 

этаналь

 

 

 

 

 

гексаналь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-метилгексен-4-аль

 

 

(или 4-метил-4-гексеналь)

Если альдегидная группа непосредственно связана с углерод-

ным атомом циклической системы, то она обозначается суффиксом -карбальдегид, добавляемым к названию циклического углеводорода:

ГЛАВА 18

Основные понятия и представления

 

369

 

 

O

 

 

 

O

С

O

 

 

H

 

 

С

 

 

С

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

циклогексан-карбальдегид

 

 

 

 

 

1,2-нафталин-дикарбальдегид

 

Если соединение содержит более старшую функциональную группу наряду с альдегидной, то предпочтение отдается более старшей группе, а альдегидная группа обозначается префиксом формил-:

6

5

4

3

2

1

O

 

 

 

O

H3C—CH2—CH—СH2—СH2—COOH

 

 

 

 

 

 

 

С

 

С

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

4-формилбензойная кислота

 

4-формилгексановая кислота

 

 

 

 

 

 

Названия ациклических кетонов образуются добавлением суффикса -он к названию углеводорода, соответствующего главной цепи:

CH3—C—СH2—СH2—СH3

пентанон-2 (или 2-пентанон)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH3—C—СH2—С—СH2—СH3

гександион-2,4 (или 2,4-гександион)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

O

 

 

 

 

 

 

 

CH2=CH—СH2—С—СH3

пентен-4-он-2 (или 4-пентен-2-он)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

CH3—C—СH2—СH—С—СH3

3-аллилгександион-2,5

(или 3-аллил-2,5-гександион)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2—CH=СH2

 

Допускается в названиях кетонов использовать радикально-функ- циональный принцип — вначале называют радикалы при карбонильной группе, а затем добавляют слово кетон:

CH3—C—СH2—СH3

С

CH3—СH2—C—СH2—СH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

 

O

 

 

 

 

 

метилэтилкетон

дифенилкетон

диэтилкетон