烷烴命名

碳碳間、碳?xì)溟g均以單鍵相連的烴稱為烷烴(alkane)，無環(huán)的烷烴稱為鏈烷烴，有環(huán)的烷烴稱為環(huán)烷烴(cyclic hydrocarbon)。烷烴是有機(jī)化合物的母體化合物，所以首先學(xué)習(xí)烷烴的命名。

(1)

的命名

直鏈烷烴（n-alkane）的名稱用“碳原子數(shù)+烷”來表示。當(dāng)碳原子數(shù)為1～10時(shí)，依次用天干——甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸——表示。碳原子數(shù)超過10時(shí)，用數(shù)字表示。例如，六個(gè)碳的直鏈烷烴稱為己烷。十四個(gè)碳的直鏈烷烴稱為十四烷。烷烴的英文名稱是alkane，詞尾用ane。

(2)

的命名

有分支的烷烴稱為支鏈烷烴。

(i)

的級

下面化合物中含有四種不同的碳原子：

①與一個(gè)碳相連，是一級碳原子，用

②與兩個(gè)碳相連，是二級碳原子，用

③與三個(gè)碳相連，是三級碳原子，用

④與四個(gè)碳相連，是四級碳原子，用

(ii)烷基的名稱

烷烴去掉一個(gè)氫原子后剩下的部分稱為烷基。英文名稱為alkyl，即將烷烴的詞尾-ane改為-yl。烷基可以用普通命名法命名，也可以用系統(tǒng)命名法命名。

烷基的系統(tǒng)命名法適用于各種情況，它的命名方法是：將失去氫原子的碳定位為1，從它出發(fā)，選一個(gè)最長的鏈 為烷基的主鏈，從1位碳開始，依次編號，不在烷基主鏈上的基團(tuán)均作為主鏈的取代基處理。寫名稱時(shí)，將主鏈上的取代基的編號和名稱寫在主鏈名稱前面。

(iii)

有機(jī)化合物中的各種基團(tuán)可以按一定的規(guī)則來排列先后次序，這個(gè)規(guī)則稱為順序規(guī)則(Cahn-Ingold-Prdog sequence)，其主要內(nèi)容如下：

①將單原子取代基按原子序數(shù)(atmmc number)大小排列，原子序數(shù)大的順序在前，原子序數(shù)小的順序在后，有機(jī)化合物中常見的元素順序如下：

在同位素(isotope)中質(zhì)量高的順序在前。

②如果兩個(gè)多原子基團(tuán)的第一個(gè)原子相同，則比較與它相連的其它原子，比較時(shí)，按原子序 數(shù)排列，先比較最大的，仍相同，再順序比較居中的、最小的。

③含有雙鍵或三鍵的基團(tuán)，可認(rèn)為連有兩個(gè)或三個(gè)相同的原子。

④若參與比較順序的原子的鍵不到4個(gè)，則可以補(bǔ)充適量的原子序數(shù)為零的假想原子，假想原子的排序放在最后。

(iv)名稱的基本格式

有機(jī)化合物系統(tǒng)命名的基本格式如下所示：

(V)命名原則和命名步驟

命名時(shí)，首先要確定主鏈。命名烷烴時(shí)，確定主鏈的原則是：首先考慮鏈的長短，長的優(yōu)先。若有兩條或多條等長的最長鏈時(shí)，則根據(jù)側(cè)鏈的數(shù)目來確定主鏈，多的優(yōu)先。若仍無法分出哪條鏈為主鏈，則依次考慮下面的原則，側(cè)鏈位次小的優(yōu)先，各側(cè)鏈碳原子數(shù)多的優(yōu)先，側(cè)分支少的優(yōu)先。主鏈確定后，要根據(jù)最低系列原則(lowest series principle)對主鏈進(jìn)行編號。最低系列原則的內(nèi)容是：使取代基的號碼盡可能小，若有多個(gè)取代基，逐個(gè)比較，直至比出髙低為止。最后，根據(jù)有機(jī)化合物名稱的基本格式寫出全名。

1.R-S構(gòu)型的確定

人的左、右手互為鏡影但不能重疊，手的這種性質(zhì)稱為手性(chirality)。當(dāng)一個(gè)碳原子與四個(gè)不同的基團(tuán)相連時(shí)，可以產(chǎn)生兩種不同的立體結(jié)構(gòu)，這兩種不同的立體結(jié)構(gòu)互為鏡影但不能重疊，即具有手性，因此與四個(gè)不同基團(tuán)相連的碳原子稱為手性碳原子(chiral carbon atom)。為了區(qū)別因手性碳而引起的兩種不同的立體結(jié)構(gòu)，稱其中一種立體結(jié)構(gòu)的手性碳為R構(gòu)型，而另一種立體結(jié)構(gòu)的手性碳為S構(gòu)型。并規(guī)定用如下的方法來確定手性碳的構(gòu)型：將與手性碳原子相連的四個(gè)基團(tuán)按順序規(guī)則排列大小，將最小的基團(tuán)放在離眼睛最遠(yuǎn)的地方，其它三個(gè)基團(tuán)按由大到小的方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針的，手性碳為R構(gòu)型（拉丁文rectus的字首）；旋轉(zhuǎn)方向是逆時(shí)針的，手性碳為S構(gòu)型（拉丁文sinister的字首）。

2.

順反構(gòu)型的確定

由于成環(huán)碳原子的單鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，因此當(dāng)環(huán)上帶有兩個(gè)或多個(gè)基團(tuán)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生兩種或多個(gè)立體異構(gòu)體。一個(gè)異構(gòu)體的兩個(gè)取代基團(tuán)在環(huán)的同側(cè)稱為順式構(gòu)型(cis configuration)另一個(gè)異構(gòu)體的兩個(gè)取代基在環(huán)的異側(cè)，稱為反式構(gòu)型(trans configuration)。

3.單環(huán)烷烴的命名

只有一個(gè)環(huán)的環(huán)烷烴稱為單環(huán)烷烴(moncyclic alkane)。環(huán)上沒有取代基的環(huán)烷烴命名時(shí)只需在相應(yīng)的烷烴前加環(huán)。

環(huán)上有取代基的單環(huán)烷烴命名分兩種情況。環(huán)上的取代基比較復(fù)雜時(shí)，應(yīng)將鏈作為母體，將環(huán)作為取代基，按鏈烷烴的命名原則和命名方法來命名。而當(dāng)環(huán)上的取代基比較簡單時(shí)，通常將環(huán)作為母體來命名。當(dāng)環(huán)上有兩個(gè)或多個(gè)取代基時(shí)，要對母體環(huán)進(jìn)行編號，編號仍遵守最低系列原則。

但由于環(huán)沒有端基，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)有幾種編號方式都符合最低系列原則的情況。也即應(yīng)用最低系列原則無法確定哪一種編號優(yōu)先。在這種情況下，中文命名時(shí)，應(yīng)讓順序規(guī)則中較小的基團(tuán)位次盡可能小。

當(dāng)環(huán)上帶有兩個(gè)或兩個(gè)以上取代基時(shí)，如分子有反軸對稱性，構(gòu)型用順反表示，分子沒有反軸對稱性，構(gòu)型用R-S表示。

環(huán)上帶有三個(gè)或更多基團(tuán)時(shí)，若用順、反表示構(gòu)型，要選用一個(gè)參照基團(tuán)，通常選用1位的基團(tuán)為參照基團(tuán)，用r-1表示，放在名稱的最前面。

橋環(huán)烷烴(bridged hydrocarbon)是指共用兩個(gè)或兩個(gè)以上碳原子的多環(huán)烷烴，共用的碳原子稱為橋頭碳(bridgehead carbon)，兩個(gè)橋頭碳之間可以是碳鏈，也可以是一個(gè)鍵，稱為橋。將橋環(huán)烴變?yōu)殒溞位衔飼r(shí)，要斷裂碳鏈，根據(jù)斷碳鏈的次數(shù)確定環(huán)數(shù)。如需斷兩次的橋環(huán)烴稱為二環(huán)(bicydo)，斷三次的稱三環(huán)(tricyclo)等等，然后將橋頭碳之間的碳原子數(shù)（不包括橋頭碳）由多到少順序列在方括弧內(nèi)，數(shù)字之間在右下角用圓點(diǎn)隔開，最后寫上包括橋頭碳在內(nèi)的橋環(huán)烴碳原子總數(shù)的烷烴的名稱。如橋環(huán)烴上有取代基，則列在整個(gè)名稱的前面，橋環(huán)烴的編號是從第一個(gè)橋頭碳開始，從最長的橋編到第二個(gè)橋頭碳，再沿次長的橋回到第一個(gè)橋頭碳，再按橋漸短的次序?qū)⑵溆嗟臉蚓幪?，如編號可?a class="dict" href="/azgame/od2747207.html">選擇，則使取代基的位號盡可能最小。

對于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的橋環(huán)烴化合物，常用俗名，如金剛烷和立方烷。

螺環(huán)烷烴(spirocyclic hydrocarbon)是指單環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的多環(huán)烷烴，共用的碳原子稱為螺原子(spiro atom)。螺環(huán)的編號是從螺原子上的小環(huán)開始順序編號，由第一個(gè)環(huán)順序編到第二個(gè)環(huán)，命名時(shí)先寫詞頭螺，再在方括弧內(nèi)按編號順序?qū)懗龀菰油獾沫h(huán)碳原子數(shù)，數(shù)字之間用圓點(diǎn)隔開，最后寫出包括螺原子在內(nèi)的碳原子數(shù)的烷烴名稱，如有取代基，在編號時(shí)應(yīng)使取代基位號最小，取代基位號及名稱列在整個(gè)名稱的最前面。

烯烴炔烴

單烯烴的系統(tǒng)命名可按下列步驟進(jìn)行：

(1)先找出含雙鍵的最長碳鏈，把它作為主鏈，并按主鏈中所含碳原子數(shù)把該化合物命名為某烯。如主鏈含有四個(gè)碳原子，即叫做丁烯。十個(gè)碳以上用漢字?jǐn)?shù)字，再加上碳字，如十二碳烯。

(2)從主鏈靠近雙鍵的一端開始，依次將主鏈的碳原子編號，使雙鍵的碳原子編號較小。

(3)把雙鍵碳原子的最小編號寫在烯的名稱的前面。取代基所在碳原子的編號寫在取代基之前，取代基也寫在某烯之前。

(4)若分子中兩個(gè)雙鍵碳原子均與不同的基團(tuán)相連，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)立體異構(gòu)體，可以采用Z-E構(gòu)型來標(biāo)示這兩個(gè)立體異構(gòu)體。即按順序規(guī)則，兩個(gè)雙鍵碳原子上的兩個(gè)順序在前的原子(或基團(tuán)）同在雙鍵一側(cè)的為Z構(gòu)型(Z configuration)（德文，Zusammen,在一起的意思），在兩側(cè)的為E構(gòu)型(E configuration)(德文，Entgcgen，相反的意思）。

(5)按名稱格式寫出全名。

單炔烴的系統(tǒng)命名方法與單烯烴相同，但不存在確定Z-E構(gòu)型的問題。

多烯烴的系統(tǒng)命名按下列步驟進(jìn)行。

(1)取含雙鍵最多的最長碳鏈作為主鏈，稱為某幾稀，這是該化合物的母體名稱。主鏈碳原子的編號，從離雙鍵較近的一端開始，雙鍵的位置由小到大排列，寫在母體名稱前，并用一短線相連。

(2)取代基的位置由與它連接的主鏈上的碳原子的位次確定，寫在取代基的名稱前，用一短線與取代基的名稱相連。

(3)寫名稱時(shí)，取代基在前，母體在后，如果是順、反異構(gòu)體，則要在整個(gè)名稱前標(biāo)明雙鍵的Z-E構(gòu)型。

多炔烴的系統(tǒng)命名方法與多烯烴相同。

若分子中同時(shí)含有雙鍵與三鍵，可用烯炔作詞尾，給雙鍵、三鍵以盡可能低的編號，如果位號有選擇時(shí)，使雙鍵位號比三鍵小，書寫時(shí)先烯后炔。

芳香烴命名

最簡單的此類單環(huán)芳烴是苯(benzene)。其它的這類單環(huán)芳烴可以看做是苯的一元或多元烴基的取代物。苯的一元烴基取代物只有一種。命名的方法有兩種，一種是將苯作為母體。烴基作為取代基，稱為XX苯。另一種是將苯作為取代基，稱為苯基(phenyl)，它是苯分子減去一個(gè)氫原子后剩下的基團(tuán)，可簡寫成Ph—，苯環(huán)以外的部分作為母體，稱為苯（基）XX。

苯的二元烴基取代物有三種異構(gòu)體，它們是由于取代基團(tuán)在苯環(huán)上的相對位置的不同而引起的，命名時(shí)用鄰或o(ortho)表示兩個(gè)取代基處于鄰位，用間或m(meta)表示兩個(gè)取代基團(tuán)處于中間相隔一個(gè)碳原子的兩個(gè)碳上，用對或p(para)表示兩個(gè)取代基團(tuán)處于對角位置，鄰、間、對也可用

若苯環(huán)上有三個(gè)相同的取代基，常用“連”（英文用“vicinal”，簡寫“vie”）為詞頭，表示三個(gè)基團(tuán)處在1,2,3位。用“偏”為詞頭，表示三個(gè)基團(tuán)處在1,2,4位。用“均”為詞頭，表示三個(gè)基團(tuán)處在1,3,5位。

當(dāng)苯環(huán)上有兩個(gè)或多個(gè)取代基時(shí)，苯環(huán)上的編號應(yīng)符合最低系列原則。而當(dāng)應(yīng)用最低系列原則無法確定哪一種編號優(yōu)先時(shí)，與單環(huán)烷烴的情況一樣，中文命名時(shí)應(yīng)讓順序規(guī)則中較小的基團(tuán)位次盡可能小。

分子中含有多個(gè)苯環(huán)的烴稱為多環(huán)芳烴(polycyclic arene)。主要有多苯代脂烴(multiphenyl alicyclic hydrocarbon)、聯(lián)苯（biphenyl）和稠合多環(huán)芳烴（fused polycyclic arene) 。

1.多苯代脂烴的命名

鏈烴分子中的氫被兩個(gè)或多個(gè)苯基取代的化合物稱為多苯代脂烴。命名時(shí)，一般是將苯基作為取代基，鏈烴作為母體。

2.聯(lián)苯型化合物的命名

兩個(gè)或多個(gè)苯環(huán)以單鍵直接相連的化合物稱為聯(lián)苯型化合物。

聯(lián)苯類化合物的編號總是從苯環(huán)和單鍵的直接連接處開始，第二個(gè)苯環(huán)上的號碼分別加上一撇“'”，第三個(gè)苯環(huán)上的號碼分別加上兩撇“"”其它依次類推。苯環(huán)上如有取代基，編號的方向應(yīng)使取代基位置盡可能小，命名時(shí)以聯(lián)苯為母體。

3.

的命名

兩個(gè)或多個(gè)苯環(huán)共用兩個(gè)鄰位碳原子的化合物稱為稠環(huán)芳烴。最簡單最重要的稠環(huán)芳烴是萘、蒽、菲。

萘、蒽、菲的編號都是固定的。

萘分子的1,4,5,8位是等同的位置，稱為α位，2,3,6,7位也是等同的位置，稱為β位。蒽分子的1,4,5,8位等同，也稱為α位，2,3,6,7位等同，也稱為β位，9,10位等同，稱為7位。菲有五對等同的位置，它們分別是：

IUPAC有35個(gè)國際通用的稠環(huán)烴可作為命名中的母體，它們的結(jié)構(gòu)、英文名稱及固定編號，見圖冊。

常見的單環(huán)非苯芳烴化合物可按前面講過的一般原則來命名。輪烯(amiulene)是一類單雙鍵交替出現(xiàn)的環(huán)狀烴類化合物。命名時(shí)將成環(huán)的碳原子數(shù)放在方括號內(nèi)，括號后面寫上輪烯即可。也可以不寫括號，用一短線將數(shù)字和輪烯相連。例如上面第四個(gè)化合物可稱為輪烯或

烴衍生物

烴分子中的氫被官能團(tuán)取代后的化合物稱為烴的衍生物。

只含有一個(gè)官能團(tuán)的化合物稱為單官能團(tuán)化合物。單官能團(tuán)化合物的系統(tǒng)命名有兩種情況。一種情況是將官能團(tuán)作為取代基，仍以烷烴為母體，按烷烴的命名原則來命名。

若官能團(tuán)是醚鍵，也可以采用這種方式來命名：取較長的烴基作為母體，把余下的碳數(shù)較少的烷氧（RO—）作取代基，如有不飽和烴基存在時(shí)，選不飽和程度較大的烴基作為母體。

另一種情況是將含官能團(tuán)的最長鏈作為母體化合物的主鏈，根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為某A（A=醇、醛、酮、酸、酰鹵、酰胺、腈等）。從靠近官能團(tuán)的一端開始，依次給主鏈碳原子編號。在寫出全名時(shí)，把官能團(tuán)所在的碳原子的號數(shù)寫在某之前，并在某A與數(shù)字之間畫一短線，支鏈的位置和名稱寫在某A的前面，并分別用短線隔開。

當(dāng)一個(gè)環(huán)與一個(gè)帶末端官能團(tuán)的鏈相連，而此鏈中又無雜原子和重鍵時(shí)，在IUPAC系統(tǒng)命名中可用連接命名法，即將兩者的名稱連接起來為此化合物的名稱。

酸酐可以看做兩分子羧酸失去一分子水后的生成物，兩分子羧酸是相同的，為單酐，命名時(shí)在羧酸名稱后加“酐”字，并把羧酸的“酸”字去掉；如兩分子羧酸是不同的，為混酐，命名時(shí)把簡單的酸放在前面，復(fù)雜的酸放在后面，再加“酐”字并把“酸”字去掉；二元酸分子內(nèi)失水形成環(huán)狀酸酐，命名時(shí)在二元酸的名稱后加“酐”字。

酯可看做羧酸的羧基氫原子被烴基取代的產(chǎn)物，命名時(shí)把羧酸名稱放在前面，烴基名稱放在后面，再加一個(gè)“酯”字。分子內(nèi)的羥基和羧基失水，形成內(nèi)酯(lactone)，用“內(nèi)酯”兩字代替“酸”字，并標(biāo)明羥基的位次。

分子中含有兩個(gè)或多個(gè)相同官能團(tuán)時(shí)，命名應(yīng)選官能團(tuán)最多的長鏈為主鏈，然后根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為某n醇（或某n醛、某n酮、某n酸等），n是主鏈上官能團(tuán)的數(shù)目，用中文數(shù)字表達(dá)。例如七碳鏈的二元醇稱為庚二醇。

如果羧基直接連在脂環(huán)和芳環(huán)上，或一個(gè)碳鏈上有三個(gè)以上的羧基，也可以在烴的名稱后直接加上羧酸(carboxylic acid)、二羧酸(dicarboxylic acid)、三羧酸(tricarboxylic acid)。

當(dāng)分子中含有多種官能團(tuán)時(shí)，首先要確定一個(gè)主官能團(tuán)，確定主官能團(tuán)的方法是查看上文表格“

常見官能團(tuán)的詞頭、詞尾名稱