謝國豪,張小蘭,鄭 劼
(上饒師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,江西上饒334001)
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有機(jī)物系統(tǒng)命名中值得注意的問題
謝國豪,張小蘭,鄭 劼
(上饒師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,江西上饒334001)
指出了使用現(xiàn)行有機(jī)物系統(tǒng)命名法時(shí),涉及母體的選擇、主鏈的選擇、編號(hào)及構(gòu)型表示等方面容易出錯(cuò)和值得注意的問題,并對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)命名法中不明確不完善的地方進(jìn)行了初步探討,提出了自己的見解與同行商榷。
有機(jī)物;系統(tǒng)命名;主鏈;構(gòu)型
現(xiàn)行使用的有機(jī)物系統(tǒng)命名法是參照IUPAC命名法的原則,結(jié)合漢字特點(diǎn)制定的,它包含了母體的選擇、主鏈的選擇、編號(hào)原則、書寫原則以及構(gòu)型表示等方面的內(nèi)容[1]。有了系統(tǒng)命名法的指導(dǎo),我們在給有機(jī)物命名時(shí),就可以做到一物一名、名物相符,不會(huì)產(chǎn)生混淆和誤解。但由于有機(jī)物種類繁多、數(shù)目驚人,在運(yùn)用命名法命名時(shí)也容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。另外,筆者在長期的教學(xué)實(shí)踐中,也發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)命名法中存在一些不明確和不完善的地方。本文將通過一些實(shí)例,指出在使用系統(tǒng)命名法時(shí)容易出錯(cuò)的地方以引起大家注意。同時(shí),對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)命名法中一些不明確不完善的地方提出自己的見解與同行商榷。
1.1 單官能團(tuán)化合物
亞硝基化合物、硝基化合物、鹵代烴中的官能團(tuán)-NO、-NO2、-X只能作取代基,不能作為母體,其它官能團(tuán)均可以作為母體出現(xiàn)在命名中。
單環(huán)烷烴中,烷基鏈碳數(shù)大于或等于成環(huán)碳數(shù)時(shí),以烷烴為母體,環(huán)作取代基;若烷基鏈碳數(shù)小于成環(huán)碳數(shù)時(shí),則以環(huán)烷烴為母體;若環(huán)上連的也是環(huán),則以大環(huán)為母體,小環(huán)作取代基[2]。例:
乙基環(huán)戊烷 環(huán)戊基戊烷 環(huán)丁基環(huán)戊烷
1.2 多官能團(tuán)化合物
多官能團(tuán)化合物選擇母體時(shí),應(yīng)遵循母體優(yōu)先次序,即-NR3+、-CO2H、-SO3H、-CO2R、-COX、-CONH2、-CN、-CHO、-C=O、-OH、-NH2、-OR、-C≡C-、-C=C-、-R[3]。例:
母體化合物選定后,則應(yīng)選擇含母體主官能團(tuán)及盡可能多的其它官能團(tuán)和烴基(命名時(shí)作取代基)的最長連續(xù)碳鏈作為主鏈[4]。例:
主鏈應(yīng)包含-CH3、-C2H5二個(gè)取代基的含4個(gè)碳的烯烴
主鏈應(yīng)包含-C2H5、-Cl二個(gè)取代基的4個(gè)碳的烯烴
主鏈編號(hào)應(yīng)使主官能團(tuán)所連的碳原子編號(hào)盡可能小,且從最先遇到最小基團(tuán)(次序規(guī)則中排后的)一端開始。例:
2-甲基-5-氯己烷
1,6-二甲基-1-環(huán)己烯
5-甲基-1,3-環(huán)戊二烯
2-氨基-6-硝基苯酚
在此基礎(chǔ)上還需考慮使取代基位次之和最小。例[2]:
應(yīng)為:2,3,3,7,7-五甲基辛烷
而不是:2,2,6,6,7-五甲基辛烷
2,4,5,5,9,10-六甲基十一烷
2,3,7,7,8,10-六甲基十一烷
當(dāng)支鏈上有取代基時(shí),支鏈需進(jìn)行二次編號(hào)。建議二次編號(hào)應(yīng)在支鏈取代基不是命名法收錄的常見基團(tuán)或是無法給出取代基名稱的前提下使用,以確?;衔锩Q的唯一性。例:
4-異丙基-5-異丁基壬烷
2-甲基-5-(1,1-二甲基丙基)壬烷
若前者支鏈上再編號(hào),稱為4-(1-甲基乙基)-5-(2-甲基丙基)壬烷就沒必要了。
烯炔的編號(hào),應(yīng)在滿足不飽和鍵位次之和最小的前提下,盡可能給雙鍵小的編號(hào)[1]。
3-戊烯-1-炔
1,3-己二烯-5-炔
5-乙烯基-2-辛烯-6-炔
螺(橋)環(huán)烴衍生物的編號(hào),應(yīng)在遵循螺(橋)環(huán)特殊編號(hào)原則的前提下,再考慮使官能團(tuán)及取代基編號(hào)盡可能小。
螺[3.5]-5-壬烯
4-甲基螺[2.5]-6-辛酮
二環(huán)[3.2.1]-6-辛醇
當(dāng)被命名的有機(jī)物寫出了構(gòu)型時(shí),命名時(shí)必須在構(gòu)造名稱前加上其構(gòu)型。以“次序規(guī)則”為基礎(chǔ)確定構(gòu)型時(shí),如果與其鍵連的原子相同時(shí),則需要把與它相連的其它原子也按原子序數(shù)排列,依次逐個(gè)比較它們的優(yōu)先順序,以此類推,直至比較出它們的順序?yàn)橹埂@?CH2I中為-C(I、H、H)、而-CHBr2中為-C(Br、Br、H),由于原子序數(shù)I比Br大,所以-CH2I優(yōu)先于-CHBr2。
在表示對(duì)稱多烯、內(nèi)消旋體手性碳構(gòu)型時(shí),應(yīng)遵循順式優(yōu)先于反式、Z型優(yōu)先于E型、R型優(yōu)先于S型[3]。例:
順,反-3,5-辛二烯
或(3Z,5E)-3,5-辛二烯
(2R,3S)-2,3-二氯丁烷
(1R,2S)-1,2-二甲基環(huán)丁烷
環(huán)狀化合物的構(gòu)型不能用Z/E法表示,而只能用順/反法或R/S法表示。若為二取代的環(huán),取代基在同側(cè)的為順型,反之為反型;若為多取代的環(huán),則以位次最小的取代基作為參照,其位次前加“r”,其它取代基與參照基團(tuán)在同側(cè)的為順型,在異側(cè)的為反型[3,5]。例:
順-2,3-環(huán)氧丁烷
順-3,5-二甲基環(huán)己酮
r-1,1-甲基-反-3,反-5-二乙基環(huán)己烷
對(duì)一些非手性化合物(如上例)可以用順/反法表示構(gòu)型,也可以用R/S法表示構(gòu)型;而對(duì)一些手性化合物,只能用R/S法表示構(gòu)型。例:
(1R,3S)-1-甲基-3-乙基環(huán)己烷
(1R,2R)-2-乙基環(huán)己醇
(1S,3S,5R)-1-甲基-3-氟-5溴環(huán)己烷
上述例子中,若用順/反法表示其構(gòu)型,則可以寫出互為對(duì)映體的兩個(gè)結(jié)構(gòu)式,而用R/S表示構(gòu)型,只能寫出唯一的結(jié)構(gòu)[4],做到一物一名,名物相符。
系統(tǒng)命名法是我們正確命名有機(jī)物所遵循的原則,但初學(xué)者在使用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物時(shí)往往容易出現(xiàn)一些錯(cuò)誤。筆者也根據(jù)自己的教學(xué)實(shí)踐指出了使用系統(tǒng)命名法時(shí)應(yīng)注意的一些問題,并對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)命名法中一些不明確不完善的地方進(jìn)行的一些粗淺探討,目的是拋磚引玉,使更多的同行關(guān)注、研究系統(tǒng)命名法,使之更加科學(xué)、完善,更好地服務(wù)于日新月異的有機(jī)化學(xué)發(fā)展。
[1] 王玉瑄.英漢化學(xué)化工詞匯 [M]. 北京:科學(xué)出版社,1987.
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Some Noteworthy Problems in Systematic Nomenclature of Organic Compounds
XIE Guo-hao,ZHANG Xiao-lan,ZHENG Jie
(School of Chemistry and Chemical Engineering, Shangrao Normal University,Shangrao Jiangxi 334001,China)
In this paper, some error prone and notable issues of naming organic chemical compounds following systematic nomenclature rules such as identification of parent and main chain, numbering of the chain and configuration representation, etc. were demonstrated. Furthermore, we propose our opinions on imperfections existing in the rules for peer review.
organic compounds; systematic nomenclature; main chain; configuration
2015-09-03
江西省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(GJJ09642)
謝國豪(1958-),男,江西玉山人,教授,主要從事有機(jī)化學(xué)教學(xué)與研究。E-mail:xieguohaoxgh@163.com
O621
A
1004-2237(2015)06-0078-03
10.3969/j.issn.1004-2237.2015.06.015