有机化学分类表示命名.ppt
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1、第 2 章 有机化合物的分类 表示方式 命名 2.1 有机化合物的分类有机化合物的分类 2.2 有机化合物的表示方法有机化合物的表示方法 2.3 有机化合物的同分异构体有机化合物的同分异构体 2.4 烷烃的命名烷烃的命名 2.5 烯烃和炔烃的命名烯烃和炔烃的命名 2.6 芳香烃的命名芳香烃的命名 2.7 烃衍生物的系统命名烃衍生物的系统命名本本 章章 提提 纲纲一一 按碳架分类按碳架分类链形化合物链形化合物或称脂肪族化合物或称脂肪族化合物环形化合物环形化合物碳环化合物碳环化合物杂环化合物杂环化合物芳芳环环族族化化合合物物脂脂环环族族化化合合物物脂脂杂杂环环化化合合物物芳芳杂杂环环化化合合物物2
2、.1 有机化合物的分类二二 按官能团分类按官能团分类(见书(见书P29)1 构造式的表示方式 2 立体结构的表达立体结构的表达2.2 有机化合物的表示方法有机化合物的表示方法蛛网式蛛网式1戊烯戊烯4炔炔结构简式结构简式路易斯结构式路易斯结构式键线式键线式1 构造式的表示方式2.2 有机化合物的表示方法2戊醇戊醇蛛网式蛛网式结构简式结构简式路易斯结构式路易斯结构式键线式键线式(S)(+)乳酸的立体结构表达式乳酸的立体结构表达式该结构式表示:碳氢键伸向纸面里面,碳氧键伸向纸面外面。该结构式表示:碳氢键伸向纸面里面,碳氧键伸向纸面外面。2 立体结构的表达立体结构的表达(S)(+)2-羟基丙酸羟基丙酸
3、(R)-(-)-乳乳酸酸2.3 有机化合物的同分异构体碳架异构体碳架异构体位置异构体位置异构体官能团异构体官能团异构体互变异构体互变异构体价键异构体价键异构体构型异构体构型异构体构象异构体构象异构体顺反异构体顺反异构体旋光异构体旋光异构体交叉式构象交叉式构象重叠式构象重叠式构象构造异构体构造异构体(结结构构异异构构体体)同同分分异异构构体体立体异构体立体异构体电子互变异构体(参见电子互变异构体(参见)*分子式相同分子式相同,结构不同的化合物称为同分异构体结构不同的化合物称为同分异构体,也叫结构异构体。也叫结构异构体。碳架异构体:因碳架不同而引起的异构体。碳架异构体:因碳架不同而引起的异构体。如
4、如位置异构体:由于官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的位置异构体:由于官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的 异构体。异构体。如如官能团异构体:由于分子中官能团不同而产生的异构体。如官能团异构体:由于分子中官能团不同而产生的异构体。如构造异构体:因分子中原子的连接次序不同或 者键合性质不同而引起的异构体。互变异构体互变异构体:因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的 官能团异构体。(互变异构体是一种特殊的官能官能团异构体。(互变异构体是一种特殊的官能 团异构体)团异构体)价键异构体:因分子中某些价键的分布发生了改变,与此同价键异构体:因分子中某些价
5、键的分布发生了改变,与此同 时也改变了分子的几何形状,从而引起的异构时也改变了分子的几何形状,从而引起的异构 体。体。如如:立体异构体:分子中原子或原子团互相连接次序相同,但空间排列方式不同立体异构体:分子中原子或原子团互相连接次序相同,但空间排列方式不同而引起的异构体。而引起的异构体。构象异构体构象异构体旋光异构体旋光异构体构型异构体构型异构体几何异构体几何异构体交叉式构象交叉式构象重叠式构象重叠式构象 几何异构体:由于双键不能自由旋转或由于成环碳原子的单键不能自由旋转而几何异构体:由于双键不能自由旋转或由于成环碳原子的单键不能自由旋转而引起的立体异构体。引起的立体异构体。旋光异构体:因分子
6、含有不对称碳原子或者没有对称因素而引起的具有不同旋旋光异构体:因分子含有不对称碳原子或者没有对称因素而引起的具有不同旋光性能的立体异构体光性能的立体异构体。立体异构体 构型异构体:因键长、键角、分子内有双键、有环、没有对称因素等原因而构型异构体:因键长、键角、分子内有双键、有环、没有对称因素等原因而引起的立体异构体称为构型异构体。引起的立体异构体称为构型异构体。构象异构体:仅由于单键的旋转而引起的立体异构体称为构象异构体。构象异构体:仅由于单键的旋转而引起的立体异构体称为构象异构体。2.4.1 链烷烃的命名链烷烃的命名 1 系统命名法系统命名法 (1)直链烷烃的命名)直链烷烃的命名 (2)支链
7、烷烃的命名)支链烷烃的命名 (i)碳原子的级)碳原子的级 (ii)烷基的名称)烷基的名称 (iii)顺序规则)顺序规则 (iv)有机化合物系统命名的基本格式)有机化合物系统命名的基本格式 (v)命名原则和命名步骤)命名原则和命名步骤 2 习惯命名法(也称普通命名法)习惯命名法(也称普通命名法)3 衍生物命名法衍生物命名法 4 俗名俗名 2.4.2 单环烷烃的命名单环烷烃的命名 1 R,S 构型的确定构型的确定 2 环状化合物顺反构型的确定环状化合物顺反构型的确定 3 单环烷烃的命名单环烷烃的命名 2.4.3 桥环烷烃的命名桥环烷烃的命名 2.4.4 螺环烷烃的命名螺环烷烃的命名 2.4.5 集
8、合环烷烃的命名集合环烷烃的命名2.4 烷烷烃烃的的命命名名 1.系统命名法:系统命名法:IUPAC CCS(China Chemical Society)CA(1)直链烷烃的命名直链烷烃的命名:含碳原子含碳原子10个以内的直链烷烃个以内的直链烷烃,从从110依次用依次用天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸加上烷来命名癸加上烷来命名;而含碳原子而含碳原子10个以上的直链烷烃个以上的直链烷烃,用数目加上用数目加上“烷烷”来命名。(来命名。(35页表页表2-3)2.4.1 链烷烃的命名链烷烃的命名2.4 烷烃的命名烷烃的命名表表 1 正烷烃的名称
9、正烷烃的名称 构构 造造 式式 中中 文文 名名 英英 文文 名名 CH4 甲甲 烷烷 methane CH3CH3 乙乙 烷烷 ethane CH3CH2CH3 丙丙 烷烷 propane CH3(CH2)2CH3 (正)(正)丁丁 烷烷 n-butane CH3(CH2)3CH3 (正)(正)戊戊 烷烷 n-pentane CH3(CH2)4CH3 (正)(正)己己 烷烷 n-hexane CH3(CH2)5CH3 (正)(正)庚庚 烷烷 n-heptane CH3(CH2)6CH3 (正)(正)辛辛 烷烷 n-octane CH3(CH2)7CH3 (正)(正)壬壬 烷烷 n-nonan
10、e CH3(CH2)8CH3 (正)(正)癸癸 烷烷 n-decane CH3(CH2)9CH3 (正)(正)十一烷十一烷 n-undecane CH3(CH2)10CH3 (正)(正)十二烷十二烷 n-dodecane CH3(CH2)11CH3 (正)(正)十三烷十三烷 n-tridecane CH3(CH2)12CH3 (正)(正)十四烷十四烷 n-tetradecane CH3(CH2)13CH3 (正)(正)十五烷十五烷 n-pentadecane CH3(CH2)14CH3 (正)(正)十六烷十六烷 n-hexadecane CH3(CH2)15CH3 (正)(正)十七烷十七烷 n
11、-heptadecane 构造式构造式 中文名中文名 英文名英文名CH3(CH2)16CH3(正)(正)十八烷十八烷 n-octadecaneCH3(CH2)17CH3(正)(正)十九烷十九烷 n-nonadecaneCH3(CH2)18CH3(正)(正)二十烷二十烷 n-icosaneCH3(CH2)19CH3(正)(正)二十一烷二十一烷 n-henicosaneCH3(CH2)20CH3(正)(正)二十二烷二十二烷 n-docosane CH3(CH2)28CH3(正)(正)三十烷三十烷 n-triacontaneCH3(CH2)29CH3(正)(正)三十一烷三十一烷 n-hentriac
12、ontaneCH3(CH2)30CH3(正)(正)三十二烷三十二烷 n-dotriacontaneCH3(CH2)38CH3(正)(正)四十烷四十烷 n-tetracontaneCH3(CH2)48CH3(正)(正)五十烷五十烷 n-pentacontaneCH3(CH2)58CH3(正)(正)六十烷六十烷 n-hexacontaneCH3(CH2)68CH3(正)(正)七十烷七十烷 n-heptacontaneCH3(CH2)78CH3(正)(正)八十烷八十烷 n-octacontaneCH3(CH2)88CH3(正)(正)九十烷九十烷 n-nonacontane CH3(CH2)98CH3
13、(正)(正)一百烷一百烷 n-hectaneCH3(CH2)132CH3(正)(正)一百三十四烷一百三十四烷 n-tetratriacontanehectane 以上以上20个碳以内的烷烃要比较熟悉,以后经常要用。烷个碳以内的烷烃要比较熟悉,以后经常要用。烷烃的英文名称变化是有规律的,认真阅读上表即可看出。表烃的英文名称变化是有规律的,认真阅读上表即可看出。表中的正(中的正(n)表示直链烷烃,正()表示直链烷烃,正(n)可以省略。)可以省略。(i)碳原子的级碳原子的级1oH 2oH 3oH 1oC 2oC 3oC 4oC(伯伯)(仲仲)(叔叔)(季季)与一个碳原子相连的碳为一级碳原子;与一个碳
14、原子相连的碳为一级碳原子;与二个碳原子相连的碳为二级碳原子;与二个碳原子相连的碳为二级碳原子;与三个碳原子相连的碳为三级碳原子;与三个碳原子相连的碳为三级碳原子;与四个碳原子相连的碳为四级碳原子。与四个碳原子相连的碳为四级碳原子。(2)支链烷烃的命名支链烷烃的命名正正丁基丁基 二级二级丁基丁基 异异丁基丁基(n)(sec or s)(iso)甲基甲基 乙基乙基 正正丙基丙基 异异丙基丙基(ii)烷基的命名(烷基的命名(36页表页表2-4):烷烃去掉一个氢原子后剩下的部分称为烷基。英文名称为烷烃去掉一个氢原子后剩下的部分称为烷基。英文名称为alkyl。三级三级(叔叔)戊基戊基 三级三级(叔叔)丁
15、基丁基 新新戊基戊基 (tert or t)(neo)甲烷甲烷 CH4乙烷乙烷 CH3CH3丙烷丙烷 CH3CH2CH3甲基甲基(methyl,缩写,缩写Me)甲烷、乙烷分子中只有一种氢,只能产生一种甲基甲烷、乙烷分子中只有一种氢,只能产生一种甲基,一种乙基一种乙基;丙烷分子中有两种不同的氢,可以产生两种丙基。丙烷分子中有两种不同的氢,可以产生两种丙基。烷烃烷烃相应的烷基相应的烷基普通命名法普通命名法中文名称(英文名称)中文名称(英文名称)IUPAC 命名法命名法中文名称(英文名称)中文名称(英文名称)甲基甲基(methyl,缩写,缩写Me)乙乙基基(ethyl,缩写,缩写Et)乙乙基基(et
16、hyl,缩写,缩写Et)(正)丙(正)丙基基(n-propyl,缩写,缩写n-pr)(正)丙(正)丙基基(n-propyl,缩写,缩写n-pr)1-1-甲基甲基乙乙基基(1-methylethyl)(异)丙(异)丙基基(i-propyl,缩写,缩写i-pr)丁烷有两种异构体,每种异构体分子中都有两种不同的氢丁烷有两种异构体,每种异构体分子中都有两种不同的氢原子,所以能产生四种丁基。原子,所以能产生四种丁基。三级丁基或叔丁基三级丁基或叔丁基(tertbutyl,缩写,缩写tBu)异丁基异丁基(isobutyl,缩写,缩写iBu)二级丁基或仲丁基二级丁基或仲丁基(secbutyl,缩写,缩写sBu
17、)(正)丁基(正)丁基(nbutyl,缩写,缩写nBu)异丁烷异丁烷(正)丁烷(正)丁烷CH3(CH2)2CH3丁基丁基(butyl,缩写,缩写Bu)1甲(基)丙基甲(基)丙基(1methylpropyl)2甲基丙基甲基丙基(2methylpropyl)1,1二甲基乙基二甲基乙基(1,1dimethylethyl)戊烷有三种异构体,一共可产生八种戊基。戊烷有三种异构体,一共可产生八种戊基。(正)戊烷(正)戊烷CH3(CH2)3CH3(正)戊基(正)戊基(npentyl或或 namyl)戊基戊基(npentyl)1甲基丁基甲基丁基(1methylbutyl)1乙基丙基乙基丙基(1ethylpro
18、pyl)异戊烷异戊烷异戊基异戊基(isopentyl)三级戊基或叔戊基三级戊基或叔戊基(tertpentyl)3甲基丁基甲基丁基(3methylbutyl)1,2二甲基丙基二甲基丙基(1,2dimethylpropyl)1,1二甲基丙基二甲基丙基(1,1dimethylpropyl)2甲基丁基甲基丁基(2methylbutyl)*1 括号中的正字可以省略;括号中的正字可以省略;*2 在英文命名时,正用在英文命名时,正用n,异用,异用iso或或i,新用,新用neo,二级用词头,二级用词头sec(或(或s),),三级用词头三级用词头tert(或(或t)表示,后面有一短横线。)表示,后面有一短横线。
19、新戊烷新戊烷新戊基新戊基(neopentyl)2,2二甲基丙基二甲基丙基(2,2dimethylpropyl)烷基的系统命名法:将失去氢原子的碳定位为烷基的系统命名法:将失去氢原子的碳定位为1,从从它它出出发发,选选一一个个最最长长的的链链为为烷烷基基的的主主链链,从从1位位碳碳开开始始,依依次次编编号,不在主链上的基团均作为主链的取代基处理。号,不在主链上的基团均作为主链的取代基处理。写名称时,将主链上的取代基的编号和名称写在主链名称前面。写名称时,将主链上的取代基的编号和名称写在主链名称前面。1甲基甲基1乙基丁基乙基丁基第一条规则:第一条规则:将各种取代基的连接原子,按原子序数将各种取代基
20、的连接原子,按原子序数的大小排列,原子序数大的顺序在前。的大小排列,原子序数大的顺序在前。若为同位素,则质量数高的顺序在前。若为同位素,则质量数高的顺序在前。(iii)顺序规则不同原子按原子序数排列不同原子按原子序数排列同位素按质量同位素按质量数由高至低的数由高至低的顺序排列顺序排列各种原子或取代基按先后次序排列的规则称为顺序规则各种原子或取代基按先后次序排列的规则称为顺序规则 第二条规则第二条规则若多原子基团的第一个连接原子相若多原子基团的第一个连接原子相同,同,则比较与它相连的其它原子,则比较与它相连的其它原子,先先比较原子序数最大的原子,再比较第比较原子序数最大的原子,再比较第二大的,依
21、次类推。若第二层次的原二大的,依次类推。若第二层次的原子仍相同,则沿取代链依次相比,直子仍相同,则沿取代链依次相比,直至比出大小为止。至比出大小为止。1 2 3 4第三条规则含不饱和键时排列顺序大小的规则:连有双键或三键的原子可以认为连有两个或三个相同的原子。第四条规则若参与比较顺序的原子的键不到四个,则可以补充适量的原子序数为零的假想原子,假想原子的排序放在最后。构型构型 +取代基取代基 +母体母体R,S;D,L;Z,E;顺,顺,反反取代基位置号取代基位置号+个数个数+名称名称(有多个取代基时,中文按顺有多个取代基时,中文按顺序规则确定次序,小的在前。序规则确定次序,小的在前。英文按英文字母
22、顺序排列英文按英文字母顺序排列)官能团位置号官能团位置号+名称名称(没有官能团时不涉没有官能团时不涉及位置号及位置号)(iv)有机化合物系统命名的基本格式有机化合物系统命名的基本格式 iso(异)(异),neo(新)(新)参加比较参加比较 i(异)(异),n-(正)(正),sec(二级)(二级),tert(三级)(三级),cis(顺)(顺),trans(反)(反),di(二个)(二个),tri(三个)(三个),tetra(四个)(四个)不参加比较不参加比较。(A)确定主链依据确定主链依据链的长短链的长短(长的优先),(长的优先),侧链数目侧链数目(多的优先(多的优先),例二例二P39侧链位次大
23、小侧链位次大小(小的优先),(小的优先),例三例三P40各侧链碳原子数各侧链碳原子数(多的优先),(多的优先),例四例四P40侧链分支的多少侧链分支的多少(少的优先)。(少的优先)。例五例五P40(B)编号:按编号:按最低系列原则最低系列原则编号。编号。例一例一P39 最低系列原则:使取代基的位置号码尽可能小。若最低系列原则:使取代基的位置号码尽可能小。若有多个取代基,逐个比较,直至比出高底为止。有多个取代基,逐个比较,直至比出高底为止。(C)按名称基本格式写出全名。按名称基本格式写出全名。(v)命名原则和命名步骤命名原则和命名步骤3.命命 名名:中文名称:中文名称:2,3,5-三甲基己烷三甲
24、基己烷 英文名称:英文名称:2,3,5-trimethylhexane实例一2编编 号号:根据最低系列原则根据最低系列原则,用第二行编号用第二行编号 第一行第一行 取代基编号为取代基编号为2,4,5;第二行第二行 取代基编号为取代基编号为2,3,5。1 确定主链确定主链:最长链为主链。最长链为主链。1 确定主链:确定主链:有两个等长的最长链。比侧链数有两个等长的最长链。比侧链数:多的优先。多的优先。一长链有四个侧链,另一长链有一长链有四个侧链,另一长链有两个侧链两个侧链.2 编编 号:根据最低系列原则号:根据最低系列原则,选第二行编号选第二行编号 第二行取代基编号第二行取代基编号2,3,4,5
25、;第一行第一行取代基编号取代基编号4,5,6,7。3 命命 名:名:中文名称:中文名称:2,3,5-三甲基三甲基-4-丙基辛烷丙基辛烷 英文名称:英文名称:2,3,5-trimethyl-4-n-propyloctane实例二1 确定主链:有两根等长的主链,侧链数均为三个。确定主链:有两根等长的主链,侧链数均为三个。一长链侧链位次为一长链侧链位次为2,4,5;而另一长链而另一长链侧链位次侧链位次 为为2,4,6,小的优先小的优先2 编编 号:黑色编号侧链位次号:黑色编号侧链位次2,4,5;蓝色编号侧链位次蓝色编号侧链位次3,4,6。按最低系列原按最低系列原 则选黑色编号。则选黑色编号。3命名:
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