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

Органическая химия. Ч.1. Номенклатура. Углеводороды. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
Е. Основная цепь содержит заместитель, стоящий в алфа­витном порядке выше.
Нумерация углеродной цепи или циклического фрагмен­та производится последовательно и неразрывно. В линейной цепи нумеруются только последовательно связанные атомы углерода.
Количеству атомов углерода в основной цепи соответству­ет корень в названии соединения. Корни слова и соответству­ющие им количества атомов углерода приведены в табл. 2.
Таблица 2
Используемые корни в названии соединений
и соответствующие им количества атомов в основной цепи
Число атомов
углерода в ос-
новной цепи
1 мет- 9 нон-
2 эт- 10 дек- (или дец-)
3 проп- 11 ундек- (или ундец-)
4 бут- 12 додек- (или додец-)
5 пент- 13 тридек- (или тридец-)
6 гекс- 14 тетрадек- (или тетрадец-)
7 гепт- 15 пентадек- (или пентадец-)
8 окт- 16 гексадек- (или гексадец-)
Корень
в названии
Число атомов углерода в ос-
новной цепи
Корень в названии
Для обозначения карбоциклических фрагментов исполь­зуются аналогичные корни с добавлением цикло- (цикло- проп-, циклобут-, циклопент- и т.д.). Для гетероцикличе­ских систем применяются иные правила нумерации.
3. На третьем шаге необходимо найти все заместители,
а также кратные связи, входящие в основную цепь. Кратные
11
связи в названии указываются дополнительными суффикса-
CH
ми: -ен для двойной связи и -ин для тройной. Если основная цепь содержит и двойные, и тройные связи, то первым указы­вается суффикс -ен. При отсутствии в углеродной цепи крат­ных связей использование дополнительного суффикса -ан обя­зательно.
Заместители, в том числе углеводородные радикалы, ука­зываются в начале названия и следуют в алфавитном порядке. Названия самих углеводородных радикалов строятся путем прибавления к корню слова, соответствующего количеству атомов углерода в радикале, суффикса -ил (для -СH для -С
– бутил- и т.д.). Структурные формулы и названия
4Н9
– метил-,
3
некоторых заместителей и углеводородных радикалов приве­дены в табл. 3.
Таблица 3
Структурные формулы
и названия некоторых радикалов
Структурная
формула
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
Название
Структурная
формула
Название
изопропил- цикло-
пропил-
изобутил- циклогексил-
втор-бутил-
трет-бутил-
изопентил-
CH
CH
2
2
винил-
аллил-
пропаргил-
(изоамил-)
12
Окончание табл. 3
Структурная
формула
CH
3
CH
3
CH
3
CH
3
CH
H3C
CH3CH
3
3
CH
Название
трет-
пентил-
(трет-амил-)
неопентил-
втор-
изоамил
3
Структурная
формула
OCH
3
NO
2
Название
бензил-
метокси­(в общем
случае
«алкокси-»)
нитро-
Правилами ИЮПАК принято также и верное написание приведенных углеводородных радикалов. Префиксы втор­(от слова вторичный) и трет- (третичный) присоединяются к корню радикала с помощью дефиса, в машинописном на­боре набираются курсивом и всегда с прописной буквы даже в начале предложения (например, втор-Бутильный радикал в отличие от трет-бутильного имеет асимметрический атом углерода). Префиксы втор- и трет- не учитываются при расположении заместителей в алфавитном порядке (в на­звании «втор-бутил-» в качестве первой учитывается буква «б», в названии «изобутил-» буква «и»).
Если углеводородный радикал связан с основной цепью неконцевым атомом углерода, то перед суффиксом -ил необ­ходима соответствующая цифра (локант), обозначающая ме­сто крепления радикала к основной цепи. Название такого заместителя, имеющего собственную нумерацию, заключа­ется в скобки, например:
13
4. На последнем этапе формируют название соединения
по схеме:
заместители + корень + доп. суффиксы + суффикс СФГ,
указывая при этом положения заместителей и суффиксов цифрами-локантами, всегда стоящими перед соответствую­щими морфемами. Одинаковые заместители, функциональ­ные группы или кратные связи группируются в названии с использованием приставок ди-, три-, тетра-, пента- и т.д. На­личие приставки не влияет на алфавитный порядок указа­ния заместителей в названии.
Цифры-локанты отделяются на письме от остальных фраг­ментов дефисами; между двумя и более цифрами-локантами ставятся запятые, например:
Заместитель присоединяется к корню без пробела или ка­ких-либо пунктуационных знаков.
Таким образом, описанные выше правила могут быть кра­тко структурированы и рекомендованы к использованию в виде следующего алгоритма.
1. Нахождение СФГ → класс веществ, суффикс СФГ в на-
звании. Все остальные ФГ указываются как заместители.
2. Определение и нумерация основной цепи → корень в
названии.
3. Заместители (в названии в алфавитном порядке) и крат­ные связи – двойные и тройные (в названии дополнительные суффиксы -ен и -ин соответственно). При отсутствии кратных связей в основной цепи используется суффикс -ан.
4. Составление названия по схеме:
заместители + корень + доп. суффиксы + суффикс СФГ.
14
Пример 1.
Составить название соединения по структурной формуле:
Соединение не содержит классообразующих функциональ­ных групп и кратных связей, поэтому соединение относится к классу алканов, суффикс, на который будет оканчиваться на­звание, – -ан. Самая длинная углеродная цепь содержит семь атомов углерода, что соответствует корню гепт-. Два замести­теля (нитро- и метил-) в названии следуют в алфавитном поряд­ке и с использованием локантов:
Пример 2.
Соединение не содержит классообразующих функциональ­ных групп, однако имеет две тройные связи, включаемые в са­мую длинную углеродную цепь. Класс веществ – алкин (или акадиин). Среди двух цепочек одинаковой длины выбирается та, которая содержит три, а не два заместителя. Нумерация начинается со стороны ближайшей тройной связи. Перед суф­фиксом -ин используется приставка ди-, означающая две трой- ные связи.
15
Пример 3.
Нециклические фрагменты молекулы не содержат функ­циональные группы, поэтому за основу принимается карбо­циклическая система. Нумерация начинается с двойной свя­зи и продолжается по циклу, не переходя на открытую цепь. В качестве первого выбирается один из двух атомов углерода, соединенных двойной связью, содержащий заместитель. Два одинаковых заместителя, оказавшиеся в положении 1 и 6, группируются в названии с помощью приставки ди-.
Пример 4.
Соединение содержит две карбонильные функциональные группы – альдегидную (концевую) и кетонную (в середине
16
цепи), старшая из которых альдегидная. Вещество по номен­клатуре относится к классу альдегидов, его название будет оканчиваться на суффикс -аль. Кетонная группа, таким об­разом, выступает в качестве заместителя и указывается в на­чале названия. В качестве основной выступает пятичленная открытая углеродная цепь, поскольку именно она содержит СФГ. Нумерация происходит с атома углерода, входящего в альдегидную группу, и не заходит на циклопентильный заме­ститель. Перед суффиксом -аль цифра-локант не ставится, по­скольку альдегидная группа всегда концевая, а в альдегидах всегда первая. Двойная связь во втором положении обознача­ется дополнительным суффиксом -ен.
Пример 5.
Циклическая система содержит карбонильную кетонную группу, поэтому нумерация начинается с соответствующего атома углерода и продолжается по кругу в сторону кратной связи, а не ближайшего метильного заместителя. В цикличе­ских кетонах, таким образом, кетонная группа всегда автома­тически оказывается в первом положении, поэтому в назва­нии это дополнительно не указывается.
17
Пример 6.
В данном примере в качестве основной выбирается че­тырехчленная цепочка, содержащая обе карбонильные ке­тонные группы, несмотря на то, что имеется более длинная цепь, состоящая из восьми атомов углерода. Нумерация про­исходит со стороны ближайшей ФГ и не включает атом угле­рода, относящийся к фенильному заместителю. Положение кетонных групп в ациклической цепи может быть различ­ным, поэтому обязательно указывается в названии.
Если в структуре заместителя имеется дополнительный заместитель второго уровня, то при необходимости для за­местителя первого уровня вводится собственная нумерация углеродной цепи, которая всегда начинается со стороны бли­жайшей от места крепления к основному фрагменту молеку­лы. В этом случае название сложного заместителя (но не его положение) заключается в скобки, например:
18
Пример 7.
Соединение содержит два типа функциональных групп – две гидроксильные группы, находящиеся в циклической системе, и карбоксильную, входящую в открытую цепь. Выбор в качестве основной цепи линейной системы, состоя­щей из двух углеродов, и ее нумерация обусловлены вхож­дением в ее состав старшей карбоксильной группы. Таким образом, циклический фрагмент и заместители на нем яв­ляются сложным многоуровневым заместителем, имеющим собственную нумерацию, обозначенную на рисунке снизу цифрами с одним штрихом и начинающуюся с места кре­пления к основной цепи. Нумерация продолжается в сто­рону кратной связи, а не функциональной (гидроксильной) группы, поскольку последняя с точки зрения номенклатуры является заместителем (СФГ уже определена, все остальные ФГ являются заместителями). В четвертом положении ци­клической системы имеется заместитель, состоящий из пяти атомов углерода (пентил-) и имеющий два заместителя тре­тьего уровня (атомы фтора). Нумерация пентильной группы (цифры с двумя штрихами) начинается с ближнего от места крепления конца и следует по всей цепи, а не со стороны ато­мов фтора. Таким образом, его название следует записать как 5,5-дифторпент-2-ил- (штрихи у локантов в названии не используются, на рисунке они ставятся для визуального отличия от нумерации основной цепи). Название данного за­местителя начинается на букву д, поэтому в названии всего циклогексильного фрагмента он будет стоять перед гидрок­сильными группами. Приставка ди- перед обозначением двух гидроксильных групп при этом не влияет на порядок. Названия составных заместителей первого и второго уров­ней заключаются в скобки.
19
1.2.  Радикально-функциональная номенклатура
Несмотря на универсальность систематической номенкла­туры, некоторые соединения удобнее называть по радикаль­ной номенклатуре. В ее основе лежит наименование класса, а также название заместителей, при которых стоит функци­ональная группа. Так, например, соединение состава CH относится к классу спиртов, что в систематическом названии обозначается суффиксом -ол (метанол). По радикальной но­менклатуре то же соединение будет называться метиловый спирт. Аналогичным образом строятся названия и более сложных спиртов, а также аминов (систематические назва­ния приведены в скобках), например:
Наиболее широко радикальная номенклатура использует­ся для соединений, имеющих два и более радикала, соединен­ных функциональной группой. В первую очередь это относится к простым эфирам, вторичным и третичным аминам, а также кетонам. В случае двух и более одинаковых радикалов исполь­зуются приставки ди-, три-, тетра- и т.д. Перечисление ради­калов, как и в систематическом названии, должно идти в алфа­витном порядке, например:
OH
3
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]