有机化学第2章--有机化合物命名

2、系统命名——选主链1、认识常见的“基”3、系统命名——为主链编号4、系统命名——书写格式本课要点历史上，有机化合物命名十分混乱“NomenclatureofOrganicChemistry(有机化学命名法)”－－IUPAC(1979)“有机化学命名原则”－－中国化学会(1980)IUPAC简介：InternationalUnionofPureandAppliedChemistry(国际纯粹化学和应用化学联合会)：成立于1919年，前身是国际化学联合会。IUPAC是由各国化学会或科学院为会员单位组成的一个非赢利性质的学术机构。现在有会员40个，还有一些观察员国家，另有31个附属机构和大约250个企业会员。引言：有机化学物命名渊源(1)基(基团)：一价基一个化合物从形式上消除一个单价的原子或基团，剩余的部分为一价基，简称为基。例如：CH3CH2CH2CH3甲基正丙基CH3CHCH3异丙基§2.1有机化合物命名方法概述CH2CH(CH3)2仲丁基叔丁基亚基一个化合物从形式上消除两个单价或一个双价的原子或基团，剩余部分为亚基。例如：CH2亚甲基CH2CH2CH2CH3正丁基CH(CH3)CH2CH3C(CH3)3异丁基(2)表示链异构的形容词正——直链烃和官能团取代直链烃末端碳上氢原子所得的化合物都用“正”字表示碳链结构。例如：CH次甲基自由基一个化合物从形式上消除一个单电子的原子或基团而构成带有未成对的单电子基，称为自由基。例如：CH3CH2=CHCH2··甲基自由基烯丙基自由基次基一个化合物在形式上消除三个单价的原子或基团，剩余部分为次基，命名中的次基限于三个价集中在一个原子上的结构。例如：CH3CH3CCH3CH3CH3CH3CCH3CH2OH新戊烷新戊醇CH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2OH正丁烷正丁醇异——分子中带有CH3CH3CH其余部分为直链,例如：(CH3)2CHCH2CH3(CH3)2CHCH2OH异戊烷异丁醇CH3CH3CCH3新——分子中带有其余部分为直链。例如：伯、仲、叔、季——表示链异构或碳原子不同取代程度的形容词：CH3CH2CHCH3CCH3CH3CH3伯（1º）仲（2º）叔（3º）季（4º）伯、仲、叔、季——也用来表示氮原子(胺)的不同取代程度NH3RNH2R2NHR3NR4NX伯胺仲胺(亚胺)叔胺季铵氨(3)习惯命名法和衍生物命名法概述常用的命名法：习惯法、衍生物法、系统命名法CH3CH2CH2CH3CH3CHCH3CH3CH3CH3CCH3CH3异丁烷正丁烷新戊烷甲基乙基甲烷三甲基甲烷四甲基甲烷***习惯命名法衍生物命名法适用于简单化合物COOH，SO3H，COOR，COX，CONH2，CN，CHO，C=O，OH（醇），OH（酚），SH，NH2，OR，C≡C，C=C，R，X，NO2常见官能团作为主官能团的优先顺序为：(4)系统命名的基本方法一般先选择含有某一官能团的链或环作为母体，该官能团称为主官能团，将母体名称放在最后面，其余官能团或取代基按取代基的优先顺序列出。①选主官能团刚才讲了习惯法和衍生物法,现在我们来学习系统命名法②定主链位次定位次：对母体链或环进行编号；编号总则：链烃、对称环烃以及他们的衍生物在编号时有几种可能时，应当选定使主官能团及取代基具有“最低系列”的那种编号。“最低系列”原则：碳链以不同的方向编号，得到两种或两种以上的编号系列，则顺次逐项比较各系列取代基的不同位次，最先遇到位次最小者，定位为“最低系列”。CH3CHCH2CH2CHCH2CH3CH3CH37654321位次：3和61234567位次：2和5最低系列③确定取代基列出顺序取代基的优先次序规则,即(Cahn-Ingold-Prelog优先基团次序规则)：Ⅰ各种取代基或官能团按其第一个原子的原子序数大小排列，原子序数大者为“较优”基团。若为同位素，则质量大的定为“较优”基团［注意:较优基团后列出］。例如：I＞Br＞Cl＞F＞OH＞NH2＞CH3＞H＞∶(指孤对电子)；D＞HⅡ如果两个基团的第一个原子相同，则比较与之相连的第二个原子，以此类推。CH2CH3CH3(C,H,HH,H,H)＞＞CHClOCH3CCH3(Cl,O,HCl,C,C)CH3Cl＞＞Ⅲ含有双键或叁键基团，可以分解为连有两个或三个相同原子。例如：CCHCHCH2CHCH2CH2CCCHCHCCHCCCCC相当于相当于因此：④写出全称主官能团位次母体名称位次、数目、名称、次序取代基+母体2,5-甲基-3-溴庚烷H3CCH2CH3CH2CH2CH3C2H5BrCH3§2.2开链烃的命名(1)烷烃①直链烷烃:按照分子中的碳原子数目命名为“某烷”。②支链烷烃:可看作直链烷烃的烃基衍生物，其命名规则为：I.选主链：选择最长的碳链作主链，按主链的碳原子数命名为“某烷”。CH3CH2CH2CHCH2CH3CH36543213-甲基己烷II.编号：从靠近支链（取代基）的一端对主链进行编号，根据支链所连碳原子的编号表示支链的位次。如有两等长的最长碳链可供选择，则选连有支链最多的作为主链CH3CH2CHCHCH2CH3CH3CHCHCH3CH3CH32,5-二甲基-3,4-二乙基己烷当对主链以不同方向编号，得到两种或两种以上的编号时，须遵循“最低系列编号原则”，即顺次比较不同的编号，最先遇到的位次最小者，定为“最低系列”。CH3CHCH2CH2CH2CHCH2CHCH2CH3CH3CH3CH32,6,8-三甲基癸烷如处于对称位置，优先考虑较简单的取代基。CH3CH2CHCH2CHCH2CH3CH3CH2CH33-甲基-5-乙基庚烷1234567891010`9`8`7`6`5`4`3`2`1`1234567CH3CHCH2CHCHCH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH3CH3CCH2CH3CH3CH3当支链较为复杂时，可将支链从和主链连接的碳原子开始编号，并将支链上支链的位次和名称放在括号中。1234567892-甲基-4-仲丁基-5-(1,1-二甲基)丙基壬烷[2-甲基-4-仲丁基-5-1’,1’-二甲基丙基壬烷]1`2`3`III.命名：将支链的位次、个数、名称写在主体名称的前面，中间用短线隔开。CH3–CH2–CH–CH3仲丁基CH3–CH–CH2–CH3异丁基若有多个不同的取代基，较优的基团后列出，相同基团用数字“二、三、四┈┈”表示基团的个数，并注明各基团的位次。CH3CHCH2CHCH2CHCH3CH2CH3CH3CH2CH2CH31234578962,6-二甲基-4-乙基壬烷I.选主链：选择含有不饱和键的最长碳链作主链，按主链的碳原子数命名为“某烯”或“某炔”。123456CH3CH=CHCH2CHCH3CH35-甲基-2-己烯II.编号：1.使不饱和键(官能团)的位次最小，2.取代基的位次尽可能小III.命名：将取代基的位次、个数、名称写在前面，再写不饱和键的位次(以编号较小的不饱和碳的编号表示，如为“1”可省略)。比如上面的烯烃可命名为:(2)烯烃和炔烃的命名①构造异构体的命名CH3CH2CHCHCH2CH3CH=CH2CH3CCH2CH2CH3CH3CH2C3-庚炔3456214-甲基-3-乙基己烯CHCH3CH2C=CHCH2CCH35-甲基-4-庚烯-1-炔如对称，优先考虑双键。CCHCH=CH2CHCH33-甲基-1-戊烯-4-炔IV.分子中既有双键又有叁键:以“烯—炔”命名，并使不饱和键的位次尽可能小。7654321②顺反异构体的命名当每个双键碳都连有两个不同的基团时，有顺反异构体存在(双键确定一个平面)这时可以采用顺反法和Z/E法两种命名方法。I.顺反命名法：(四个基团至少有两个相同[但同碳上的不能相同]):两个相同基团在双键的同侧，叫做顺式,异侧则叫反式。如：CCH3HCCH3HCCH3HCCH3HCCH3HCCH3CH2CH3顺-2-丁烯反-2-丁烯顺-3-甲基-2-戊烯将双键碳原子上的原子或基团分别按优先基团次序规则排列，找出优先基团，如果两个碳原子上各自所连的优先基团处于双键的同侧，称为“Z”型，处于异侧的称为“E”型。CCH3HCC2H5CH3CCH3CCH3CH2CH2CH3CH2CH2CH3(Z)-3-甲基-2-戊烯(E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯II.Z/E命名法：或反-3-甲基-2-戊烯或顺-3-甲基-4-乙基-3-庚烯注：顺/反命名法和Z/E命名法的命名依据不同，二者并无必然的联系。顺式异构体不一定是Z构型，反式异构体也不一定是E构型。多烯烃的顺反异构体命名时，须逐一标明每个双键的构型。CCHHHCCCH3H(1Z,3Z)—1—苯基—1,3—戊二烯或顺,顺—1—苯基—1,3—戊二烯CHC–C=C–CH=CH2CH2–CH2–CH3CH2–CH2–CH3CH3–CC–C=CH–CH2–CH3CH=CH23,4-二丙基-1,3-已二烯-5-炔6543214-乙烯基-4-庚烯-2-炔1234567练习：选主链——选择连不饱和键最多的最长碳链作主链。常用的烯基：CH2=CHCH3CH=CHCH2=CHCH2CH2=CCH3异丙烯基练习题命名下列化合物CH3CH2CHCH2CH2CCH2CH3CH3CHCH3CH2CH3CH3CH3HCCCCCHCH3C2H5ClCHH乙烯基丙烯基烯丙基CH3CH2CHCH2CH2CCH2CH3CH3CHCH3CH2CH3CH3123456782,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷CH3HCCCCCHCH3C2H5ClCHH12345678(2Z,4E,6Z)-3-乙基-4-氯-2,4,6-辛三烯(1)选主链：选择含有某官能团(烷烃没有)的最长碳链作主链，按主链的碳原子数命名为“某烷”、“某烯”或“某炔”。(2)编号：1.使官能团的位次最小，2.取代基的位次尽可能小(3)命名：将取代基的位次、个数、名称写在前面，再写不饱和键的位次(以编号较小的不饱和碳的编号表示，如为“1”可省略)。小结烷烃、烯烃、炔烃的命名(4)顺反命名法：(四个基团至少有两个相同[但同碳上的不能相同]):两个相同基团在双键的同侧，叫做顺式,异侧则叫反式。如：(5)Z/E命名法：将双键碳原子上的原子或基团分别按优先基团次序规则排列，找出优先基团，如果两个碳原子上各自所连的优先基团处于双键的同侧，称为“Z”型，处于异侧的称为“E”型。课堂小作业:命名下列烯烃:CCC2H5HCCCHC3H7CH2CH3CHCH2CHCH2CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH3CH2CH3小作业答案4-乙基-3-丙基-1,3-己二烯-6-炔(先寻找主链上编号最小的那个不饱和键,在此基础上编号,如果烯和炔位次相同,以烯为基础)CCC2H5HCCCHC3H7CH2HCHCCCHH2CCHCHCH3HCHCCCHH2CH2CCHCH2CH3CCCHHCH2CCHCH2CH3CCH2CH2CCHCHCH3CH3CCH2CHCCHH2CCH32、芳烃的命名1、脂环烃的命名3、卤代烃的命名本课要点脂环烃包括环烷烃、环烯烃、桥环和螺环化合物(1)环烷烃的命名根据成环碳原子数称为“环某烷”,若环上有支链作为取代基,应对母体环编号,并尽可能使取代基的位次最小CH3CH2CH33214561-甲基-3-乙基环己烷若将环烷烃近似看作平面型分子,当环上两个或两个以上取代基分别处于不同碳原子上时,则存在构型异构体,可用顺反命名法予以注明。如：§2.3脂环烃的命名(2)环烯烃以不饱和碳环为母体,侧链为取代基,编号时使不饱和键的位次最小。CH3CH33,4-二甲基-1-环己烯CH3CH3HH顺-1,2-二甲基环戊烷1,6-二甲基-1-环己烯CH3CH3(3)桥环和螺环化合物①桥环化合物：通过共用两个碳原子的多环化合物,要形成带支链的直链烷烃需“斩断”几次就叫几环按照“桥头碳1—长桥—桥头碳2—中桥—小桥”的顺序进行编号,并尽可能使不饱和键(或官能团)或取代基的位次最小。首要的是先依据桥头碳找“大环”,再次为“中小环”CH3CH