有机化学授课讲义-第二章有机化合物的分类及命名 联系客服

发布时间 : 星期三 文章有机化学授课讲义-第二章有机化合物的分类及命名更新完毕开始阅读

第二章 有机化合物的分类及命名 教学目标:了解有机化合物分类方法

教学重点:按官能团分类,官能团名称——官能团结构——化合物类名

§2.1有机化合物分类

有机化合物数目庞大,目前已有一千万种以上,每年以万计数目增长。为了便于系统的学习和研究,必须进行科学的分类。

随着有机化学的发展,有机化合物的分类方法也在发展,有多种分法。通用的是按分子的碳架结构和有特征反应的官能团两种分类方法。

一、按分子碳架分类

按碳架分类,有机化合物可以分为三大类 1.开链化合物 2.碳环化合物

在碳环化合物分子中,根据环的结构又可分为两类: 1) 脂环族化合物

脂环族化合物的结构与性质与脂肪族化合物的相似,故称为脂环族化合物。如 2) 芳香族化合物

化合物中含有苯环,它们的结构和性质与脂环族化合物不同,有芳香性,故称为芳香族

化合物。

3)杂环化合物

组成的环骨架的原子除C外,还有杂原子,这类化合物称为杂环化合物。如:

二、按官能团分类

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。

请参阅P35表2-1,一些常见官能团及其名称表。这个表的顺序要记牢,命名时要用到。从上到下,优先次序依次降低。

在教科书中,一般是把这两种另类方法结合,先按碳架分类,再按官能团分子为若干系列。 (插入3页)

1

§2.3 系统命名法

教学目标:掌握有机化合物系统命名的基本步骤。 教学重点:最低系列原则,顺序规则,官能团优先顺序 一、有机化合物系统命名的基本步骤

有机化合物系统命名分四步完成:选择主要官能团,确定取代基在主链上位次,确定取代基列出顺序,写出全称。

1. 选择主要官能团

较复杂的有机化合物分子中可能含有多种官能团,要从中选择一种做为主要官能团,按主要官能团确定化合物类别定名称。

选择主要官能团的方法是按P35中“一些常见官能团及其名称表”里列出的官能团顺序进行选择。习惯上把排在前面的官能团选做主要官能团,命名时称为某某化合物,排在其后面的官能团看成取代基。

例1.HOCH2CH2COOH含有HO-和-COOH两种官能团,-COOH排在前面,选为主要官能团,命名时称为某某酸,而把-OH基看成取代基。

例2.HOCH2CH2NH2含有HO-和NH2-两种官能团,HO- 基排在-NH2前面,选择HO-做主要官能团,命名时称为某某醇。

2、确定主链和取代基位次(编号)

有机化合物命名的第二步是选择含有主要官能团、取代基多的最长碳链为主链,从最靠近官能团的一端开始给主链编号,确定取代基在主链上的位置。编号要遵守“最低系列原则”。 1,3-丁二醇 (不能叫2,4-丁二醇) 例1.上面的编号方向合理,是靠近主要官能团一端开始编号,其最低位号最小。 例2.按上面编号方向,取代基位次2.7.8,按下面编号方向取代基位次3.4.9,最先遇到的位次上面系列是2, 下面系列是3。上面系列为最低系列。 2,7,8-三甲基癸烷 (不能叫3,4,9-三甲基癸烷) 3、确定取代基列出顺序

主链上有多个取代基或官能团,命名时,这些取代基或官能团列出顺序遵守“顺序规则”,较优基团后列出。通常用“>”表示优于。 顺序规则内容:

(1)比较各取代基或官能团按第一个原子的原子序数,原子序数大者为较优基团,后列出。若为同位素,则质量最高的为“较优”基团。例如:I>Br>Cl>F>O>N>C>H>: (指孤对电子),D>H。 (2)如果两个基团的第一个原子相同,则比较与之相连的第二个原子,以此类推。比较时,按原子

2

序数排列,先比较各组中原子序数大者,若仍相同,再依次比较第二个,第三个……

例1、-CH2Cl 与-CH3 ,第一个原子相同,都为 C 。比较与 C 相连的第二个原子,对 -CH2Cl 第二个为(Cl、H、H), -CH3的第二个为(H、H、H),先比较原子序数大者, Cl>H 因此 -CH2Cl 为“较优”基团。

(3)含有双键或三键的基团,可以分解为连有两个或三个相同原子。 例1

相当于

C1(C,C,H),C2(C,H,H)

相当于

C1(C,C,C),C2(C,C,H)

因此

>

(不讲(4)若原子的键不到四个(氢除外),可以加原子序数为零的假想原子(其顺序排在最低),使之达到四个。例:-NH2的弧对电子即为假想原子。)

4、写出全称

1)取代基的位号写在相应取代基的名称前面,用半字线“-”与取代基分开;

2)相同取代基或官能团合并写,用二、三等表示相同取代基或官能团数目,位号间用逗号“,”分开;

3)前一取代基名称与后一取代基的位号间也用半字线“-”分开。在不能混淆时,可以省去位次号,多数情况下位次号1可以省去。 例1

5-甲基-3-乙基(-1-)庚醇

例2

3-甲基-1,2-丁二醇 二、烃类的命名

教学目标:掌握各类烃化合物的系统命名 教学重点:开链烷烃的命名是最基础的命名 (一)开链烷烃的命名

3

(名称为烷,按着含有侧链最多,侧链有最低位次,较短侧链中含碳原子数多,侧链分支少的顺序选择最长碳链为主链;按最低系列原则编号;按顺序规则给出侧链列出顺序;列出全名称。如果侧链中还有分支链,有两种表示方法,一种是用括号将有支链的取代基括上,一种是用带撇的数字表示取代基中分支链的位次。

主链是最长的碳链,若可能有两条或两条以上的最长链可比较时,选择含侧链最多的为主链,如果含的侧链数也相等,则比数侧链的位次,选择侧链位次最底的链为主链。依此类推,直到选出主链为止。

较短侧链中含碳原子数多意思是两个短侧链比较,含碳原子数多的是选择的,如果两个最短侧链含的碳原子数相同,则比较次短的两个侧链,依此类推。

侧链分支少意思是两个侧链碳原子数相等,看侧链碳原子链接方式,侧链上支链数少的是要选择的。 )

例1.一条最长碳链“<—”表示方向。 4-甲基-5-乙基辛烷 例2.相同取代基合拼写。侧链中有支链,写全称时有两种写法。一种是用括号将有支链的取代基括上,一种是用带撇的数字 2-甲基-5,5-二(1,1-二甲基丙基)癸烷 或2-甲基-5-1',1'-二甲基-5-1\二甲基丙基癸烷 表示取代基中分支链的位次 例3.两条链一样长,选取代基多者为主链。(4个 2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷 大于3个) 例4*.两条链一样长且取代基数目相同,选较短侧链中含原子数多者为主链。(第二个乙基大于第二个甲基) 4