有机化合物命名原则公开课.pdf
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1、 全国科学技术名词审定委员会 中国化学会 化学名词审定委员会 有机化合物命名审定委员会 有机化合物命名原则有机化合物命名原则 2010 年推荐版年推荐版 （第五稿（第五稿 (5.1)） 1目录目录 第第 1 章章 有机化合物名称构词概要（有机化合物名称构词概要（Conventions in Nomenclature of Organic Compounds） 1.1. 构词基本形式 1.2. 中文有机化合物名称中的连缀字和前、后缀字 1.3. 有机化合物名称用数字和符号 1.4. 有机化合物名称构词中的基本术语 第第 2 章章 有机化合物命名通则有机化合物命名通则 （General Princ
2、iples of Organic Nomenclature） 2.1. 成键数（Bonding number） 2.2. 命名操作方法（Nomenclature operation） 2.3. 额外氢的标注（Indicated hydrogen） 第第 3 章章 母体氢化物以及由此形成的取代基（母体氢化物以及由此形成的取代基（Parent Hydrides and Their Derived Substituent Groups） 3.1. 有机化合物中的基元氢化物 3.2. 无环多核氢化物 3.3. 单环氢化物 3.4. 俗名和半系统命名的多环母体氢化物 3.5. 并（稠）环（多环）母体氢化
3、物 3.6. 桥环（多环）母体氢化物 3.7. 螺环（多环）母体氢化物 3.8. 联环（Ring assemblies）母体氢化物 3.9. 蕃（Phanes）母体氢化物 3.10. 天然产物母体氢化物 3.11. 由母体氢化物衍生的取代基命名 第第 4 章章 特性基团（官能特性基团（官能(基基)团）（团）（Characteristic (Functional) Groups） 4.1. 不饱和基团 （Unsaturation） 4.2. 特性基团（Specification of characteristic groups） 4.3. 官能性母体化合物和衍生的取代基（functional p
4、arent compounds and derived 2substituent group） 4.4. 官能团置换 第第 5 章章 命名实施导引（命名实施导引（Guide to Name Construction） 5.1. 命名通则 5.2. 命名时用作后缀特性基团（主体基团）的确定 5.3. 命名时用作词根的母体氢化物的确定 5.4. 命名化合物中原子和基团位次的编号 5.5. 命名化合物中前缀排列顺序 第第 6 章章 各类化合物的命名（各类化合物的命名（Application to Specific Classes of Compounds） 6.1. 卤素、硝基、亚硝基、偶氮、重氮、
5、叠氮化合物（Halogen, nitro, nitroso, azo, diazo and azido compounds） 6.2. 胺和亚胺（Amines and imines） 6.3. 羟基化合物及其衍生物、类似物（Hydroxy compounds, their derivatives and analogues） 6.4. 醛、酮及其衍生物、类似物（Aldehydes, ketones, their derivatives and analogues） 6.5. 酸及其相关的特性基团（Acids and related characteristic groups） 6.6. 141
6、6 族元素有机化合物和金属有机化合物（Organic compounds of the Group 1416 and organometallic compounds） 6.7. 自由基和离子（Radicals and ions） 第第 7 章章 立体化学（立体化学（Stereochemical Specification） 7.1. 导言 7.2. 立体化学中三维结构的构型图像表达方式 7.3. 手性化合物的构型表示法 7.4. 双键类异构体标识 7.5. 环状化合物异构体标识 第第 8 章章 天然产物（天然产物（Natural Products） 8.1. 生物碱（alkaloids） 8
7、.2. 萜类（terpenes） 8.3. 甾体（steroids） 8.4. 糖（醣）（carbohydrates） 38.5. 氨基酸和多肽（Amino acids and peptides） 8.6. 核苷和核苷酸（Nucleosides and Nucleotides） 8.7. 类脂（Lipids） 第第 9 章章 同位素丰度改变化合物（同位素丰度改变化合物（Isotopically Modified Compounds） 9.1 符号和定义 9.2 同位素取代的化合物 9.3 同位素标记的化合物 4引言引言 科学技术名词是科学技术得以描述、记录传播和交流的基础和载体。而对于主要从事
8、化合物分子研究的化学学科来讲，除了需要一般的化学术语之外，还必须对迄今已超过数以千万计的，而且还在与日俱增的化合物分子给予各自的名称，更为重要的是从这样的名称上应该显示出与化合物结构间清晰的或含蓄的关系， 这就要求对它们建立起一科学的、 系统的命名规则。 对有机化合物的命名， 国际纯化学和应用化学联合会 （IUPAC）有专门的委员会，提出了有机化学命名法 （IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry） ，而且还不断在修订和补充，已经形成了一个长期处理命名问题的运行机制，这一命名体系因而也成为全球有机化学界最广泛使用的体系。 其他方面也还有一些命名方法，如美国
9、化学会有他们因化学文摘索引需要而建立的 CAS 命名系统，德国也有他们从 Beilstein 大全发展起来的命名法，但他们的基本体系与 IUPAC 的差别不大。 我国化学界过去也曾对中文的化合物系统命名原则的制定给予极大的重视，1978年百废待兴之际，中国化学会专门成立了“有机化学名词小组”针对 1960 年有机化学物质的系统命名原则 进行增补和修订， 1980 年发布了 有机化学命名原则 （1980） ，1983 年审定后正式出版1。但是此后 30 年间，有机化学学科又有新的飞跃发展，再由于有机化学命名原则（1980）在当时也是一份较简洁的版本，因此确实已远不能适应当今有机化学学科发展的需要
10、，也给中文有机化学的信息交流、教学带来诸多问题。为此全国科技名词委和中国化学会组建的第二届化学名词审定委员会有机化学学科组，在审定名词后，开始探索有机化学命名原则（1980）的更新修订工作。 考虑到 1983 年出版的“有机化学命名原则”（1980）制订时，虽然参考了国际纯化学和应用化学联合会（IUPAC）有机化学命名委员会 1979 年发布的有机化学命名蓝皮书2，但是较为简单，一些当时国际上命名时采用的概念和提法也还未能提及。“有机化学命名原则”（1980）为命名中的一些中文字用法作了规定，但有些提法还有待修正或明确，还需补充一些中文命名中需要的连缀用字。因此这次修订的基本设想是应与当前国际
11、命名规则在基本原则上一致，在内容上能大致涵盖 IUPAC 1979 年发布的有机化学命名蓝皮书， 1993 年出版的命名指南3和迄今在其网站上正式发布的有关有机化合物命名的建议4，同时也适当参考 IUPAC 2004 年在其网站上公布的有机化合物首选名命名建议（预览稿） ，后也参考了该建议 10 年后以新一版蓝皮书的名义由英国皇家化学会正式出版的“Nomenclature of Organic Chemistry IUPAC Recommendations and 5Preferred Names 2013”5；在形式上是符合中文构词的习惯，而且又易于与英文相互转换，便于国际交流；对于 198
12、0 版中已作的规定、采用的中文译名和用字尽量少作改动，但对一些不够确切的规则和用字还必须加以仔细修订。 此次修订主要参考了 IUPAC 1993 年建议的命名指南，在此基础上进行了增补，尤其是对多环母体氢化物部份作了较大的扩充，还增加了我们 1980 版中已有的天然产物部份， 并增加了内容。 由于 原则 不涉及有机化学的其它术语， 因此也参照 IUPAC 1993年建议的名称，改称有机化合物命名原则2010 年建议。IUPAC 80 年代以后在有机化合物命名规则的编排和叙述上有一些较大的改变，主要的有以母体氢化物（Parent hydride）的名称统一处理碳氢化物和其他杂原子氢化物的命名，以
13、及以特性基团（Characteristic group）代替官能团（Functional group） 。因此在这次中文命名的修订中，也作了相应的改动，但特性基团与官能团的含义差别不大，而有机化学界也已习惯官能团这一名称，故仍保留同时使用。 由于中文有机化合物名称中组合各结构组成名称时， 需要采用各种连缀字来表达它们间的相互关系，此点是不同于英文中以变换字母，尤其是元音即可表达的构词方法。此次修订对 1980 版相应的章节作了较多的更动，不采用该版在有机化合物名词中使用语法中介词或连缀词的说法，而代之于构词学中的连缀字和前、后缀字，并作了较多的补充。对中文有机化合物名称中最常见的后缀字基字则作
14、了更多的补充，使各种取代基都能有明确的表达方式，并与英文名称中的后缀一一对应（参见第 3.11节） 。 中英文有机化合物命名相互转换时另一需要考虑的问题是前缀中取代基的排序。 在1980 年版命名原则中各取代基的名称系按其立体化学顺序规则中的大小在前缀中由小至大依次排列，但在 IUPAC 英文命名时则采用各取代基的名称按其英文字母顺序依次排列。由于取代基，尤其是多键取代基的大小有时难以按立体化学顺序规则确定，而且这一排列顺序有时还涉及命名中的位次编号问题，为此本次修订建议还是采用 IUPAC的按其英文字母顺序的排列次序。 类似的排序问题也存在于并环中多个拼合体时的排列和多螺环时各螺联环的排列，
15、本次修订建议倾向于均采用 IUPAC 的方式。 对含杂原子的 310 员单环化合物除有俗名外，在英文中命名采用扩展了的Hantzsch-Widman 杂环命名系统，这一命名法在英文文献中获得了广泛采用。但对此命名系统 1980 版中未作相应处置，实际上中文文献中源于该命名系统表示含氮六员环的嗪，含氧饱和六员环的噁烷，以及含氮五员环的唑则已普遍应用，为此此次修订中除保 6留上述三字外，其它的 310 员杂环作了对应于 Hantzsch-Widman 杂环命名系统的统一的规定，以天干丙至癸加(熳)环字样表示具最大累积双键数的 310 员环，再以杂原子名称加杂来进行命名，对饱和的环则后再加烷字表明；
16、此外用噻表示硫杂，用噁代表氧杂也已较多采用，为此建议也可继续使用。（参见第 3.3.3.1 节） 蕃 （Phanes） 是 IUPAC 1998 年明确建议的一类复杂环系的类名， 其中的 环蕃（Cyclophane）则早已在文献中出现并见于 IUPAC 1993 年建议的命名指南，我国化学名词审定委员会 1991 译为环芳 ，一般也有译为环番 。蕃命名法是较为简单明了的命名方式，涉及的结构不仅只是环状的环链体系，更不是局限于中文环芳所意味的芳环链体系。因此第三章中增补了 3.9 节蕃母体氢化物。 其它一些中文用字上的修订，如鎓、膦、胂等的使用，酮在二种命名方法中的不同含义等请参见相关章节。 一
17、些类型化合物的命名规则，如轮烷（rotaxane） ，球烯（fullerence）等，IUPAC已有建议，因目前使用还较少，未收入这次修订稿。硼化合物的命名一般归属无机化合物命名规则中，故本次也未列入。 最后也许值得提一下的是命名原则建议表达各别有机化合物结构的名称，但不一定是该结构的唯一名称，可能还有俗名、半俗名，也可能还有由不同命名途径得到的不同名称。IUPAC 2004 年在其网站上公布的有机化合物命名建议（预览稿）和 10 年后正式出版的蓝皮书中就提出了 IUPAC 首选名（preferred IUPAC names, PIN）和一般IUPAC 名（general IUPAC name
18、）的说法。但是任何一种方式命名的化合物名称所表示的结构应是唯一的。 本次有机化合物中文命名原则的修订由第二届化学名词审定委员会有机化学学科组组织实施，也得到了国家自然科学基金会的支持。具体由命名原则修订工作小组负责进行起草，初稿经由网上公告征求意见，并同时进行多层次，不同范围的评审，根据意见修订再评审再修订后定稿。尽管经如此反复修订，但由于有机化合物的结构类型实在是十分繁杂， 当还有不少命名的表达未曾妥善处置， 为此竭诚欢迎批评指正。随着有机化学的发展，有机化合物的命名原则需要不断修订更新，涉及的范围也将进一步的扩展，建议在化学名词审定委员会组织下确立一个长期的运行机制，定期进行命名原则的修订
19、和补充。 参加有机化合物命名原则修订工作小组有：吴毓林、陈耀全、何煦昌、孙贺平、才磊；天然产物命名中生物碱命名由王锋鹏撰稿；萜类命名由穆青撰稿；糖(醣)类命名 7由李中军、杜宇国等撰稿。赵春红参加了部份资料的编译工作，杨秀伟、姚子鹏、荣国斌对本建议稿提出了大量十分中肯的校订意见，谨此一并表示深切感谢。 有机化合物命名原则修订工作小组 参考文献 1 中国化学会，有机化学命名原则（1980） ，科学出版社，北京，1983. 2 International Union of Pure and Applied Chemistry, Nomenclature of Organic Chemistry,
20、Commission on Nomenclature of Organic Chemistry, Sections A, B, C, D, E, F and H. 1979 Edition. Pergamon Press, Oxford, 1070. 中译本：国际纯化学和应用化学联合会，有机化学命名法 A, B, C, D, E, F 和 H 部，1979，科学出版社，北京，1987. 3 A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds, Recommendations 1993, Blackwell, Oxford, 1993. 4 a,
21、 IUPAC Recommendations 1998: Nomenclature of Fused and Bridged Fused Ging Systems, Pure Appl. Chem. 1998, 70, 143. b, IUPAC Recommendations 1999: Extension and Revision of the von Baeyer System for naming Polycyclic compounds (including Bicyclic Compounds), Pure Appl. Chem. 1999, 71, 513. c, IUPAC R
22、ecommendations 1999: Extension and Revision of the Nomenclature for Spiro Compounds, Pure Appl. Chem. 1999, 71, 531. d, IUPAC Recommendations 1998: Phane Nomenclature, Part I: Phane Parent Names, Pure Appl. Chem. 1998, 70, 1513. e, Corrections to A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds (I
23、UPAC Recommendations 1993), Pure Appl. Chem. 1999, 71, 1327. f, IUPAC Recommendations 1999: Revised Section F: Natural Products and Related Compounds, Pure Appl. Chem. 1999, 71, 587. g, IUPAC Recommendations 2002: Phane Nomenclature, Part II: Modification of the Degree of Hydrogenation and substitut
24、ion Derivatives of Phane Parent Names, Pure Appl. Chem. 2002, 74, 809. 5 Favre, H. A.; Powell, W. H. Preferred names in the nomenclature of organic compounds (Provisional recommendations 2004), http:/www.iupac.org/fileadmin/user_upload/publications/recommendations/CompleteDraft.pdf Favre, H. A.; Pow
25、ell, W. H. Nomenclature of Organic Chemistry IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013, Royal Society of Chemistry, 2014. 8 第第 1 章章 有机化合物名称构词概要有机化合物名称构词概要 1. 有机化合物名称构词概要 1.1. 构词基本形式 有机化合物名称从构词学来讲是由词根和词缀所构成， 此词根也可以是多个词根结合在一起的复合式词根。词根是由化合物母体结构的名称，即母体氢化物（烃等）的名称和取代基以及特性基团（官能(基)团）的名称复合而成的名称。而词缀则包括中文
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