Основы технологии органического синтеза. Учебно-методическое пособие
.pdf
Названия алкокси- и арилоксигрупп образуют из назва- ния радикала и окончания –окси : н-С5Н11-О- пентилокси-.
Некоторые алкилокси- и арилоксигруппы имеют сокра- щенные названия:
СН3О- |
метокси- , |
СН3-СН2-СН2-СН2-О- |
бутокси- , |
С2Н5О- |
этокси- , |
(СН3)3С-О- |
трет-бутокси- , |
СН3-СН2-СН2-О- |
пропокси- , |
С6Н5-О- |
фенокси- . |
(СН3)2СН-О- |
изопропокси , |
|
|
(СН3)2СН-СН2-О- изобутокси- , |
|
|
|
СН3-СН2-СН-О- |
втор-бутокси- , |
|
|
СН3 |
|
|
|
Примеры названий простых эфиров:
1 2 3
(СН3)2СН-О-СН2-СН2-СН3
1-изопропоксипропан
1 2 3 4
СН3-О-СН2-СН2-СН-СН3 СН3
1-метокси-3-метилбутан
3 2 1
СН3-СН2-О-СН2-СН=СН2 .
3-этокси-1-пропен
Простые эфиры называют радикально-функциональными названиями, которые образуют путем перечисления ряда с по- следующим добавлением окончания «овый» и слова «эфир»: СН3-О-С2Н5 - метилэтиловый эфир.
Циклические простые эфиры (органические окиси) назы- вают, прибавляя к названию углеводорода приставку эпокси- с указанием двух номеров, соответствующих углеродным атомам оксиранового цикла:
3 |
2 |
1 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
СН3-СН-СН2 |
СН3-СНCl-СН-СН-СН3 |
||||||
|
|
О |
|
|
|
О |
|
1,2-эпоксипропан |
4-хлор-2,3-эпоксипентан |
||||||
11
5. Альдегиды и кетоны (карбонильные соединения)
Алифатические альдегиды называют по самой длинной углеродной цепи, прибавляя к названию алифатического угле- водорода окончание –аль. Наличие в соединении двух альдегид- ных групп обозначается окончанием –диаль. Нумерацию цепи начинают от углеродного атома, принадлежащего альдегидной группе. В названии номер при альдегидной группе, как правило, не ставят:
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
СН3-СН2-СН2-СН(CH3)-СН2-СН=О О=СН-СН2-СН2-СН2-СН2-СН2-СН=О
3-метилгексаналь |
|
|
|
|
|
|
|
гептандиаль |
7 |
6 |
5 |
|
|
4 |
3 |
2 |
1 |
СН3-СН2-С(CH3)=СН-СН2-СН2-СН=О |
||||||||
|
|
5-метил-4-гептеналь |
|
|
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
6 |
О=СН-СН=СН-СН2-СН(СН3)-СН=О .
5-метил-2-гексендиаль
Если в соединении имеется другая группа, имеющая пре- имущество как главная группа, то альдегидную группу в соеди- нениях называют формил. Если в соединении есть другие цепи (ответвления от главной цепи), несущие альдегидные группы, их называют, используя приставку формилалкил-:
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
О=СН-СН-СН2-СН-СН2-СН2-СН=О СН3 СН2-СНО
2-метил-4-формилметилгептандиаль
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
СН3-СН2-СН2-СН-СН2-СООН . СНО
3-формилгексановая кислота
Для альдегидов допускаются тривиальные названия, если соответствующая кислота имеет тривиальное название. Назва-
12
ние альдегида образуют из тривиального названия кислоты, за-
меняя слово кислота на альдегид:
СН2О – формальдегид, |
(СН3)2СН-СН2-СНО - изовалериановый альдегид, |
СН3-СНО - ацетальдегид, |
СН2=СН-СНО - акриловый альдегид, |
СН3-СН2-СНО - пропионовый альдегид, |
СН3-СН=СН-СНО - кротоновый альдегид, |
СН3-СН2-СН2-СНО - масляный альдегид, |
С6Н5-СНО - бензальдегид, |
(СН3)2СН-СНО - изомасляный альдегид, |
С6Н5-СН=СН-СНО - коричный альдегид. |
СН3(СН2)3-СНО - валериановый альдегид, |
|
Названия алифатических и алициклических кетонов обра- зуют, прибавляя окончание –он или –дион к названию родона- чального углеводорода:
1 |
2 |
3 |
4 |
СН3-СО-СН2-СН3 - 2-бутанон
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
СН2=СН-СН2-СО-СН3 - 4-пентен-2-он
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
СН2=С(С2Н5)-СО-СН2-СО-СН3 - 5-этил-5-гексен-2,4-дион
O
- циклогексанон
Допускаются радикально-функциональные названия кето- нов, при этом радикалы перечисляют в алфавитном порядке, а в конце названия ставят слово кетон:
СН3СОСН2СН3 СН3СН2СОСН(СН3)2
метилэтилкетон изопропилэтилкетон
Если в соединении имеется другая группа, имеющая пре- имущество в перечислении как главная группа, то для обозначе- ния группы >C=О используется приставка оксо-:
ОНССН2СООН |
СН3-СО-СООН |
3-оксопропановая кислота |
2-оксопропановая кислота |
13
HOOC |
|
|
|
|
|
O |
4-оксоциклогексанкарбоновая . |
|
|
|
|
|
кислота |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Карбоновые кислоты и их производные |
|
|||||||||||
|
Алифатические кислоты называют, прибавляя к названию |
||||||||||||||||
родоначального углеводорода окончание – |
овая или – |
диовая: |
|||||||||||||||
4 |
3 |
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
||
НООС-СН2- |
|
СН-СООН |
СН3-СН=СН-СН-СООН |
|
|
НООС-СН2-СН2-СН2-СООН |
|||||||||||
|
|
|
|
|
СН3 |
СН3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2-метилбутандиовая кислота |
2-метил-3-пентеновая кислота |
|
пентандиовая кислота |
|
|||||||||||||
|
4 |
3 |
2 |
1 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
||
НООС-СН2-СНCl-СООН |
НООС-С≡С-СН=СН-СООН |
|
|
|
|
||||||||||||
2-хлорбутандиовая кислота |
2-гексен-4-индиовая кислота |
|
|
|
|
||||||||||||
Циклические кислоты называют, используя окончание,
карбоновая кислота:
СООН
циклогексанкарбоновая кислота
Карбоксильная группа обозначается приставкой карбокси-, если она присоединена к группе, названной как заместитель, или если присутствует в соединении другая группа, имеющая пре- имущество в перечислении как главная группа:
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
НООС-СН2-СН2-СН2-СН-СН2-СН2-СООН СН2-СООН
4-карбоксиметилоктандиовая кислота
14
Циклические кислоты с карбоксильной группой в боковой цепи называют как замещенные алифатические кислоты:
4 |
3 |
2 |
1 |
СН2-СН2-СН2-СООН
4-фенилбутановая кислота
Сложные эфиры кислот называют подобно солям с той разницей, что перед названием аниона кислоты(RCOO-) назы- вают спиртовой радикал (R-):
НСООСН3 |
СН3СООСН3 |
СН3СН(СН3)СН2СООС2Н5 |
метилметаноат, |
метилэтаноат, |
этил-3-метилбутаноат |
или метилформиат |
или метилацетат |
|
Называют сложные эфиры и описательными названиями, например этиловый эфир масляной кислоты.
Названия амидов кислот производят от систематического названия соответствующей кислоты замещением окончания
–овая на –амид, или карбоновая кислота на –карбоксамид:
СН3-СН2-СН2-СН2-СН2-СОNH2
гексанамид
Кроме того, используют описательные названия амидов: амид уксусной кислоты СН3-СОNH2, амид янтарной кислоты
Н2NOC-CH2-CH2-CONH2 и т.д.
7. Азотсодержащие соединения
Названия органических нитросоединений образуют с по- мощью приставки нитро– перед названием соответствующего углеводорода:
15
СН3- |
|
СН-СН2-С=СН2 |
CН3- |
|
СН- |
СН-СН3 |
|||||
|
|
||||||||||
|
|
NO2 CH3 |
NO2 CH3 |
||||||||
2-метил-4-нитро-1-пентен |
2-метил-3-нитробутан |
||||||||||
|
|
|
|
СООН |
|
|
|
|
NO2 |
||
|
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м-нитробензойная |
1-нитронафталин |
||||||||||
кислота |
|
|
|
|
|
|
|||||
Первичные, вторичные и третичные амины несложного строения называют, добавляя окончание –амин к названию ра- дикала; в случае симметричных вторичных и третичных аминов к названию радикала прибавляют приставку ди–, три–:
C2H5NH2 |
(CH3)2NH |
(C2H5)3N |
|
этиламин |
диметиламин |
триэтиламин |
|
NH2 |
|
|
NH2 |
|
|
|
(C6H5)2NH . |
|
|
|
|
|
|
|
|
циклогексиламин |
2-нафтиламин |
дифениламин |
|
Некоторые амины сохраняют тривиальные названия:
NH2
Анилин
Амины более сложной структуры называют, прибавляя в качестве окончания слово –амин или –диамин к названию родо- начального углеводорода:
СН3-СН2-СН-СН2-СН3
NH2
3-пентанамин
16
NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-NH2
1,6-гександиамин
Несимметричные вторичные и третичные амины назы- вают как N-замещенные первичные амины. В качестве родона- чального первичного амина выбирают наиболее сложный ради- кал:
CH3-(CH2)3-CH2-N(CH3)2
N(CH3)2
N,N-диметилпентиламин N,N-диметилциклогексиламин
Группа NH2 называется приставкой амино– если в соедине- нии есть другая группа, имеющая приоритет при перечислении, а также в гетероциклических соединениях, содержащих азот:
НОСН2-СН2-NH2 CH3-CH(OH)-CH2-CH2-NH2
2-амино-1-этанол 4-амино-2-бутанол
СООН
NH2
п-аминобензойная кислота
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ.
ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ 1. Назовите по систематической номенклатуре углеводо-
род:
CH3 CH CH3
C2H5 CH C CH2 CH3
CH3 C2H5
Ответ:
17
Выбираем самую длинную углеродную цепочку и нумеру- ем ее с более разветвленного конца:
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
|
CH3 |
|
CH |
|
|
CH3 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
6 |
5 |
4 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
CH3 |
|
CH2 |
|
CH |
|
C |
|
|
CH2 |
|
CH3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
CH2 |
|
|
CH3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Название углеводорода с шестью атомами углерода - гек- сан. Непронумерованные углеродные атомы рассматриваем как радикалы: у второго и четвертого углеродных атомов цепочки имеются метильные радикалы, у третьего – два этильных ради- кала. Название углеводорода начинаем с перечисления радика- лов (по алфавиту), с указанием углеродного атома цепочки, с которым связан этот радикал, заканчиваем названием углерод- ной цепочки: 2,4-диметил-3,3-диэтилгексан.
2. Напишите структурную формулу алкана, названного по рациональной номенклатуре: втор–бутилметилэтилметан. Назо- вите этот алкан по систематической номенклатуре.
Ответ:
Написание структурной формулы начинаем с конца назва- ния алкана, с метана. Метан содержит один атом углерода, ва- лентность углерода равна четырем, то есть имеется четыре свя- зи. Исходя из названия, три связи углерода затрачены на при- соединение радикалов:
втор–бутила СН3–СН2–СН(СН3) – ; метила СН3– ;
этила СН3СН2– , одна связь – атома водорода.
H
CH3 CH2 CH C CH2 CH3
CH3 CH3
Для названия алкана по систематической номенклатуре пронумеруем самую длинную углеродную цепь:
18
|
|
|
H |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
CH3 |
CH2 |
CH |
C |
CH2 |
CH3 |
|
CH3 CH3
Название углеводорода с шестью атомами углерода - гек- сан. У третьего и четвертого углеродных атомов – метильные радикалы. Название алкана по систематической номенклатуре: 3,4-диметилгексан.
3. Правильно ли назван углеводород: 3,3-диметил-2-изо- пропилпентан? Если неправильно, дайте правильное название по систематической номенклатуре.
Ответ:
Написание структурной формулы начинаем с конца назва- ния. Углеродная цепочка пентана содержит пять атомов углеро- да, затем присоединяем два метильных радикала к третьему ато- му углерода и изопропильный радикал – ко второму атому угле- рода:
1 |
|
2 |
3 |
CH3 |
4 |
5 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
CH3 |
|
CH |
|
C |
|
CH2 |
|
CH3 |
|||||
|
|
|
|
||||||||||
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
||
|
CH |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
CH3
Из формулы видно, что можно найти углеродную цепочку с большим числом атомов углерода:
|
|
3 |
|
CH3 |
5 |
6 |
|||||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|||||||
CH3 |
|
CH |
|
C |
|
CH2 |
|
CH3 |
|||||
|
|
|
|
||||||||||
CH3 |
|
2 |
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|||
CH |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1 CH3
Название углеводорода с шестью атомами углерода – гек- сан. У второго, третьего и четвертого углеродных атомов – ме- тильные радикалы. Правильное название алкана по системати- ческой номенклатуре: 2,3,4,4-тетраметилгексан.
19
1.1.Предельные углеводороды (алканы)
1.Назовите по систематической номенклатуре следующие углеводороды:
СН3 |
CH3 CH3 |
|
| |
| |
| |
а) CH3–CH–C–CH2–CH2–CH3 |
; б) C2H5 –CH– C – C –CH3 ; |
|
| | |
| | |
| |
СН3 СН3 |
CH3 CH3 CH3 |
|
СН3 СН3
||
в) CH3-CH–CH -C-CH2-CH-CH3
| |
| |
| |
; |
CH2 |
СH3 |
CH2 -CH3 |
|
| |
|
|
|
СН3 |
|
|
|
г) CH3 -CH2 -CH -CH2 -CH-CH2 -CH-CH2 -CH3 ;
| |
|
| |
|
|
|
|
|
| |
|||||
СН3 |
|
|
|
СН-СН3 |
СН2 |
||||||||
|
|
| |
|
|
|
|
| |
||||||
|
|
|
|
|
|
CH2 |
|
|
|
CH2 |
|||
|
|
| |
|
|
|
|
|
| |
|||||
|
|
|
|
|
|
CH2 |
|
|
|
CH3 |
|||
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
||||
C2H5 |
|
CH3 |
CH3 |
||||||||||
| |
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
д) C2H5− CH − C−CH2−CH−CH3 ; |
|||||||||||||
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СН3 |
|
|
|
|
||||||
е) |
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
C2H5 |
|
CH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
C |
|
CH2 |
|
|
CH3 ; |
||||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
CH3 C2H5 |
|
|
|
|
||||||
20
