有机化学系统命名法.pptx
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1、Organic ChemistryDarril 1 ProfileofOrganic第1页/共101页123有机化合物分类方法有机化合物分类方法有机化合物的命名方法有机化合物的命名方法系统命名法系统命名法第二章第二章分类及命名分类及命名Chapter 2Chapter 2第2页/共101页有机化合物为什么要分类,如何分?碳架分类法碳架分类法官能团分类法官能团分类法Chapter 2Chapter 2第3页/共101页碳架碳架碳架碳架:有机化合物中,碳原子互相连接成链或:有机化合物中,碳原子互相连接成链或:有机化合物中,碳原子互相连接成链或:有机化合物中,碳原子互相连接成链或 环,是分子的骨架,
2、又称碳架。环,是分子的骨架,又称碳架。环,是分子的骨架,又称碳架。环,是分子的骨架,又称碳架。杂原子杂原子:有机化合物中除有机化合物中除C C、H H以外的原子以外的原子 如:如:N N、O O、S S、P P等称为杂原子。等称为杂原子。2.1.1基本概念基本概念官能团官能团:官能团是有机分子中比较活泼易发生化学官能团是有机分子中比较活泼易发生化学反应的原子或基团,官能团对化合物的性反应的原子或基团,官能团对化合物的性质起着决定性作用,含有相同官能团的化质起着决定性作用,含有相同官能团的化合物有相似的性质。合物有相似的性质。官能团的结构官能团的结构:大多数官能团是由电负性元素或电大多数官能团是
3、由电负性元素或电极性键组成的基团极性键组成的基团2.1分类方法分类方法Chapter 2Chapter 2第4页/共101页1开链化合物 化合物中碳原子连成链状,称为化合物中碳原子连成链状,称为开链化合物开链化合物,又称为又称为脂肪族化合物脂肪族化合物。例如:例如:正丁烷正丁烷十二碳醇(月桂醇)十二碳醇(月桂醇)异戊二烯异戊二烯十八碳酸(硬酯酸)十八碳酸(硬酯酸)2.1.2按碳架分类按碳架分类Chapter 2Chapter 2第5页/共101页 1)脂环族化合物分子中含有碳环的化合物结构和性质与脂肪族化合物的相似,故称为脂环族化合物。例如:环己烷环己烷环戊二烯环戊二烯环己醇环己醇环戊基甲酸环
4、戊基甲酸环丙基环己烷环丙基环己烷2碳环化合物碳环化合物 Chapter 2Chapter 2第6页/共101页 2)芳香族化合物化合物中含有苯环,有芳香性,故称为芳香族化合物。例如:苯苯苯甲醇苯甲醇异丙基苯异丙基苯-萘酚萘酚菲菲蒽蒽联苯联苯Chapter 2Chapter 2第7页/共101页 组成环骨架的原子除C外,还有杂原子,这类化合物称为杂环化合物。吡啶吡啶呋喃甲醛(糠醛)呋喃甲醛(糠醛)喹啉喹啉噻吩噻吩3杂环化合物杂环化合物例如:例如:Chapter 2Chapter 2第8页/共101页 按分子中含的官能团对化合物进行分类,有相同官能团的化合物分为一类。2.1.3 2.1.3 按官能
5、团分类按官能团分类Chapter 2Chapter 2第9页/共101页这个表又称这个表又称官能团优先顺序表官能团优先顺序表,它的,它的顺序要记牢顺序要记牢命命名时要用到。名时要用到。一般是把这两种分类方法结合,先按碳架分类,再一般是把这两种分类方法结合,先按碳架分类,再按官能团分为若干系列。按官能团分为若干系列。Chapter 2Chapter 2第10页/共101页 命名是有机化学的基本内容。对常见有机化合物能顺利命名,依据名称能写出化合物的结构,由结构能正确命名化合物是学习有机化学的基本要求,也是学好有机化学的基础。2.2有机化合物的命名和方法有机化合物的命名和方法2.2.1 2.2.1
6、 概述概述InternationalUnionofPureandAppliedChemistry简称简称IUPAC俗名法俗名法普通命名法普通命名法系统命名法系统命名法我国文字特点我国文字特点Chapter 2Chapter 2来源、习惯来源、习惯第11页/共101页1化学介词 化学介词是代表化合物中结构组分结合关系化学介词是代表化合物中结构组分结合关系的连缀词,在命名和结构关系不会混淆时,介词的连缀词,在命名和结构关系不会混淆时,介词可以省略或放在括号内。可以省略或放在括号内。有机化合物常用的介词有机化合物常用的介词有有8个个。有机化合物用现有的命名方法命名不方便,常用化有机化合物用现有的命名
7、方法命名不方便,常用化学介词,则很方便。学介词,则很方便。2.2.2 2.2.2 化学介词、基和表示链异构的形容词化学介词、基和表示链异构的形容词Chapter 2Chapter 2第12页/共101页化化有机化合物被视为两个基之间的化合,命名时所用有机化合物被视为两个基之间的化合,命名时所用的介词。这个介词往往可省略。的介词。这个介词往往可省略。例如:例如:溴化四乙基铵溴化四乙基铵(CH3CH2)4N+与与Br-化合化合六氯化苯六氯化苯看成苯环与六个看成苯环与六个Cl化合化合三苯甲基(化)锂三苯甲基(化)锂(C6H5)3C-与与Li+化合化合十氢化萘十氢化萘看成萘与十个看成萘与十个H化合化合
8、(C6H5)3CLiC10H18Chapter 2Chapter 2第13页/共101页代代母体化合物的氢、其它原子或基团被置换,命名所母体化合物的氢、其它原子或基团被置换,命名所用的介词。常被省略。用的介词。常被省略。这里的这里的“母体化合物母体化合物”非专指碳氢化非专指碳氢化合物合物。1,1,2-三氯(代)乙烷三氯(代)乙烷(Cl置换了置换了CH3CH3中中H)巯基(代)乙酸巯基(代)乙酸(HS-置换了置换了CH3COOH中中H)硫代丙酮硫代丙酮(S置换了置换了CH3COCH3中的中的O)乙硫(代)羟酸乙硫(代)羟酸(S置换了置换了CH3COOH中的中的OH的的O)Chapter 2Cha
9、pter 2例如:例如:第14页/共101页合合有机化合物被视为加成产物,加成双方可以是分有机化合物被视为加成产物,加成双方可以是分子或其中一方是基,命名时所用的介词。子或其中一方是基,命名时所用的介词。六氢(合)吡啶六氢(合)吡啶(是分子,是分子,H是基)是基)醌醌(合)氢醌(合)氢醌(看成两个分子加成)(看成两个分子加成)例如:例如:Chapter 2Chapter 2第15页/共101页聚聚相同或不同分子形成的聚合物命名时,在单体相同或不同分子形成的聚合物命名时,在单体或链节名称前冠以或链节名称前冠以“聚聚”字。字。已知聚合度时,在聚字前加表示聚合度的数字。已知聚合度时,在聚字前加表示聚
10、合度的数字。三聚乙醛三聚乙醛聚丙烯聚丙烯聚氯乙烯聚氯乙烯例如:例如:Chapter 2Chapter 2第16页/共101页缩缩相同或不同的分子间失去水、醇、氨等相同或不同的分子间失去水、醇、氨等小分子形成的化合物命名所用的介词。小分子形成的化合物命名所用的介词。乙醛缩氨基脲乙醛缩氨基脲一缩乙二醇一缩乙二醇戊醛缩乙二醇戊醛缩乙二醇例如:例如:Chapter 2Chapter 2第17页/共101页并并复杂碳环或杂环化合物被视为由两个或复杂碳环或杂环化合物被视为由两个或 多个环系之间通过两位或多位的相互结多个环系之间通过两位或多位的相互结 合形成稠环所用介词。合形成稠环所用介词。并四苯并四苯苯并
11、菲苯并菲苯并呋喃苯并呋喃苯并吡咯苯并吡咯例如:例如:Chapter 2Chapter 2第18页/共101页 在桥环和螺环化合物编号时,除遵守母体化合物编号在桥环和螺环化合物编号时,除遵守母体化合物编号原则外,注意杂原子的编号顺序。原则外,注意杂原子的编号顺序。杂杂主要用于杂环化合物的命名。主要用于杂环化合物的命名。1 1,4-4-二氧杂环己烷二氧杂环己烷2-2-氧杂氧杂-3-3-氮杂双环氮杂双环2.2.12.2.1庚烷庚烷1-1-氧杂氧杂-4-4-硫杂硫杂-8-8-氮氮杂螺环杂螺环4.54.5癸烷癸烷氧杂环戊烷氧杂环戊烷Chapter 2Chapter 2第19页/共101页联联相同的环烃或
12、杂环彼此以单键或双键相同的环烃或杂环彼此以单键或双键直接相连,形成集合环所用介词。直接相连,形成集合环所用介词。对联三苯对联三苯联(二)苯联(二)苯2,3-联(二)呋喃联(二)呋喃1,1-联(二)亚环戊二烯联(二)亚环戊二烯例如:例如:Chapter 2Chapter 2第20页/共101页v一价基一价基:一个化合物从形式上消除一个单价的原子或:一个化合物从形式上消除一个单价的原子或基基 团,剩下的部分为一价基,简称为基,团,剩下的部分为一价基,简称为基,甲基甲基(正)丙基(正)丙基异丁基异丁基仲丁基仲丁基叔丁基叔丁基苯基苯基苄基苄基烯丙基烯丙基乙酰基乙酰基氨基氨基巯基巯基丙烯基丙烯基CH=C
13、HCH2基基例如:例如:Chapter 2Chapter 2第21页/共101页基中有支链或复基,常需用编号表示支链或复基基中有支链或复基,常需用编号表示支链或复基中基的位置,编号从消除单价原子或基团的那个原子开中基的位置,编号从消除单价原子或基团的那个原子开始,为始,为1,其余顺序编号。,其余顺序编号。二甲氨(基)甲基二甲氨(基)甲基2-羟基乙基羟基乙基羧甲基羧甲基三氯甲基三氯甲基2-甲基丁基甲基丁基2-环己烯基环己烯基-CH2CH2OH-CCl3例如:例如:复基复基复合基团复合基团Chapter 2Chapter 2第22页/共101页(2)亚基亚基:一个化合物形式上消除两个单价或一个双价
14、一个化合物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。的原子或基团,剩余部分为亚基。亚甲基亚甲基亚异丙基亚异丙基苯亚甲基(亚苄基)苯亚甲基(亚苄基)亚氨基亚氨基1 1,2-2-亚乙基亚乙基1 1,6-6-亚己基亚己基邻亚苯基邻亚苯基1 1,3-3-亚乙氧基亚乙氧基例如:例如:Chapter 2Chapter 2第23页/共101页(3)次基:一个化合物从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。次甲基次甲基次乙基次乙基次氨基次氨基苯次甲基苯次甲基2-2-苯基次乙基苯基次乙基Chapter 2Chapter 2第24页/共101页
15、v自由基自由基:一个化合物消除一个单电子的原子或基团而:一个化合物消除一个单电子的原子或基团而构成一个带有未成键的单电子基,称为自由基(也称构成一个带有未成键的单电子基,称为自由基(也称游离基)。游离基)。“基基”与与“自由基自由基”在写法上有区别在写法上有区别烯丙基自由基烯丙基自由基苯甲酸根自由基苯甲酸根自由基甲基自由基甲基自由基苯基自由基苯基自由基三苯甲基自由基三苯甲基自由基例如:例如:Chapter 2Chapter 2第25页/共101页正直链烃和官能团取代直链烃末端碳上氢所得到的烃的衍生物都用“正”字表示碳链结构。CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3CHCH3 3
16、CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOHCHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2-CHO-CHO-CH-CH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH3 3 正丁烷正丁烷 正丁醇正丁醇正戊醛正戊醛正丁基正丁基2表示链异构的形容词表示链异构的形容词 例如:例如:Chapter 2Chapter 2第26页/共101页异直链结构一末端有两个甲基的特定结构,命名称为异。(CH3)2CH-CH2CH3异戊烷异戊烷(CH3)2C=CH2异丁烯异丁烯(CH3)2CHCH2OH异丁醇异丁醇(CH3)2CH(CH2)2COOH异己酸异己酸(CH3)2CHCH2CH2CHO异己醛异己醛
17、(CH3)2CH-CH2CH2-异戊基异戊基(CH3)2CHCN异丁腈异丁腈例如:例如:Chapter 2Chapter 2第27页/共101页新新专指具有叔丁基专指具有叔丁基(CH3)3C-结构的五、六个结构的五、六个碳原子的链烃或其衍生物。碳原子的链烃或其衍生物。(CH3)3CCH2OH新戊醇新戊醇(CH3)3CCH2CH3新己烷新己烷(CH3)4C新戊烷新戊烷(CH3)3CCH2-新戊基新戊基(CH3)3CCH=CH2新己烯新己烯例如:例如:Chapter 2Chapter 2第28页/共101页伯、仲、叔、季伯、仲、叔、季表示碳链异构,或碳原子被表示碳链异构,或碳原子被基取代程度的形容
18、词。基取代程度的形容词。分子中连有一个、二个、三个和四个烃基的碳原子,分子中连有一个、二个、三个和四个烃基的碳原子,分别称为分别称为伯、仲、叔和季碳原子伯、仲、叔和季碳原子,也可以分别称作一级、,也可以分别称作一级、二级、三级和四级碳原子,常用二级、三级和四级碳原子,常用1、2、3和和4标识标识。伯、仲、叔碳原子上的氢原子分别称做伯、仲、叔碳原子上的氢原子分别称做伯氢、仲氢、伯氢、仲氢、叔氢原子叔氢原子。例如:例如:Chapter 2Chapter 2第29页/共101页伯、仲、叔碳上连有OH的化合物分别称为伯醇、仲醇、叔醇,也称一级醇、二级醇、三级醇。伯、仲、叔、季还用于表示氮原子被烃基取代
19、程度的形伯、仲、叔、季还用于表示氮原子被烃基取代程度的形容词,一般是用来表示胺类化合物总称时使用。容词,一般是用来表示胺类化合物总称时使用。CH3CH2CH2NH2(CH3CH2CH2)2NH(CH3CH2CH2)3N(CH3CH2CH2)4NBr伯胺(正丙胺)伯胺(正丙胺)仲胺(二丙胺)仲胺(二丙胺)叔胺(三丙胺)叔胺(三丙胺)季铵盐(溴化四丙基铵)季铵盐(溴化四丙基铵)伯、仲、叔碳上连有伯、仲、叔碳上连有X(X=F、Cl、Br、I)原子的)原子的化合物分别称为化合物分别称为伯、仲、叔卤代烷伯、仲、叔卤代烷,也分别称为,也分别称为一级、二一级、二级、三级卤代烷级、三级卤代烷。Chapter
20、2Chapter 2第30页/共101页1.普通命名法(习惯命名法)2.2.3 2.2.3 简单命名法概述简单命名法概述天干顺序天干顺序八大介词八大介词三大形容词三大形容词习惯命名法习惯命名法Chapter 2Chapter 2第31页/共101页CH3CH2CH2CH3CH2=C(CH3)CH3CH2=CH-C(CH3)=CH2(CH3)3CCl(CH3)3CCH2BrCH3CH(OH)CH2CH3(CH3)2CHCH2CH2OHCH3CH2CH2CHO(CH3)2CHCHO(CH3)2CHCOOH(CH3)2CHCN正丁烷正丁烷异丁烯异丁烯(CH3)2CH-CH3异丁烷异丁烷异戊二烯异戊二
21、烯叔丁基氯叔丁基氯新戊基溴新戊基溴仲丁醇仲丁醇异戊醇异戊醇正丁醛正丁醛异丁醛异丁醛异丁酸异丁酸异丁腈异丁腈Chapter 2Chapter 2第32页/共101页官能团在碳链的中间时官能团在碳链的中间时CH3-O-C(CH3)3甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚CH3CH2-O-CH=CH2乙基乙烯基醚乙基乙烯基醚CH3COCH2CH3甲基乙基酮甲基乙基酮CH3COCH2CH=CH2甲基烯丙基酮甲基烯丙基酮异丁酸异丙酯异丁酸异丙酯乙酰苯胺乙酰苯胺乙酸丙酸酐乙酸丙酸酐醚醚:酮酮:羧酸衍羧酸衍生物:生物:两边组分的名称加上类名。两边组分的名称加上类名。Chapter 2Chapter 2第33页/共101页
22、叔丁基丙酰胺叔丁基丙酰胺新戊酸甲酯新戊酸甲酯丙酸烯丙基酯丙酸烯丙基酯丙酸丙烯基酯丙酸丙烯基酯叔丁基乙烯基酮叔丁基乙烯基酮Chapter 2Chapter 2第34页/共101页在一些简单烃类化合物的名称中,还可以看到把化合物看成是该类中最简单成员的衍生物的衍生物命名法。二甲基二乙基甲烷二甲基二乙基甲烷乙基乙炔乙基乙炔三甲基乙烯三甲基乙烯乙烯基乙炔乙烯基乙炔2.衍生物命名法衍生物命名法Chapter 2Chapter 2第35页/共101页为了方便,不少有机化合物的名称还保留着俗名大多数俗名是在有机化学发展初期,根据化合物的来源、存在或性质而得名。蚁酸蚁酸(来自蚂蚁体内)(来自蚂蚁体内)冰醋酸冰
23、醋酸(16结晶像冰)结晶像冰)甘油(味甘甜、油状物)甘油(味甘甜、油状物)硬脂酸(来自脂肪,硬脂酸(来自脂肪,常温下是固体)常温下是固体)CH3(CH2)16COOH3.俗名命名法俗名命名法Chapter 2Chapter 2第36页/共101页 根据IUPAC制定的命名原则,中国化学会根据我国文字特点,于1960年制定了有机化学物质的系统命名原则,1980年修订增补为有机化学命名原则。其中规定了一些命名原则和烃、杂环化合的系统命名方法,对有些烃类衍生物的系统命名没有十分明确。4.系统命名法系统命名法InternationalUnionofPureandAppliedChemistry简称简称
24、IUPAC我国文字特点我国文字特点系统命名法系统命名法Chapter 2Chapter 2甲乙丙丁戊己庚辛壬葵甲乙丙丁戊己庚辛壬葵第37页/共101页(1)基本方法基本方法Chapter 2Chapter 2第38页/共101页(2)选择主要官能团)选择主要官能团习惯上把排在习惯上把排在前面的官能团前面的官能团选选做主要官能团做主要官能团,命,命名时称为某某化合物,排在烷烃后面的官能团看成名时称为某某化合物,排在烷烃后面的官能团看成取取代基代基,称为某某烷。,称为某某烷。Key:官能团优先顺序表:官能团优先顺序表HOCH2CH2COOHOHCOOH主官能团主官能团取代基取代基Chapter 2
25、Chapter 2第39页/共101页HOCH2CH2COOCH3HOCH2CH2NH2CH3OCH2CH2CH3OHCOOCH3主官能团主官能团取代基取代基OHNH2主官能团主官能团取代基取代基CH3OCH2CH3主官能团主官能团取代基取代基Chapter 2Chapter 2第40页/共101页最低系列原则最低系列原则:主链的不同方向编号,得到两种或两种以:主链的不同方向编号,得到两种或两种以上的编号系列,比较各系列的取代基的不同位次,最先遇上的编号系列,比较各系列的取代基的不同位次,最先遇到的位次最小者定位到的位次最小者定位“最低系列最低系列”,最低系列为主链的编,最低系列为主链的编号系
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