有机化合物的命名

有机化合物种类繁多，数目庞大，即使同一分子式，也有不同的异构体，若没有一个完整的命名（nomenclature）方法来区分各个化合物，在文献中会造成极大的混乱，因此认真学习每一类化合物的命名是有机化学的一项重要内容。现在书籍、期刊中经常使用普通命名法和国际纯粹与应用化学联合会（International Union of Pure and Applied Chemistry）命名法, 后者简称IUPAC命名法。 一、链烷烃的命名

1. 系统命名法 （1）直链烷烃的命名

直链烷烃（n?alkanes）的名称用“碳原子数+烷”来表示。当碳原子数为1?10时，依次用天干——甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸——表示。碳原子数超过10时，用数字表示。例如：六个碳的直链烷称为已烷。十四个碳的直链烷烃称为十四烷。烷烃的英文名称是alkane，词尾用ane。表1列出了一些正烷烃的中英文名称：

表1 正烷烃的名称

构造式 CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3(CH2)2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)4CH3 CH3(CH2)5CH3 CH3(CH2)6CH3 CH3(CH2)7CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)9CH3 CH3(CH2)10CH3 CH3(CH2)11CH3 中文名 甲烷 乙烷 丙烷 （正）丁烷 （正）戊烷 （正）己烷 （正）庚烷 （正）辛烷 （正）壬烷 （正）癸烷 （正）十一烷 （正）十二烷 （正）十三烷 英文名 methane ethane propane n?butane n?pentane n?hexane n?heptane n?octane n?nonane n?decane n?undecane n?dodecane n?tridecane 构造式 CH3(CH2)16CH3 CH3(CH2)17CH3 CH3(CH2)18CH3 CH3(CH2)19CH3 CH3(CH2)20CH3 CH3(CH2)28CH3 CH3(CH2)29CH3 CH3(CH2)30CH3 CH3(CH2)38CH3 CH3(CH2)48CH3 CH3(CH2)58CH3 CH3(CH2)68CH3 CH3(CH2)78CH3 中文名 （正）十八烷 （正）十九烷 （正）二十烷 （正）二十一烷 （正）二十二烷 （正）三十烷 （正）三十一烷 （正）三十二烷 （正）四十烷 （正）五十烷 （正）六十烷 （正）七十烷 （正）八十烷 英文名 n?octadecane n?nonadecane n?icosane n?henicosane n?docosane n?triacontane n?hentriacontane n?dotriacontane n?tetracontane n?pentacontane n?hexacontane n?heptacontane n?octacontane ? 1 ?

CH3(CH2)12CH3 CH3(CH2)13CH3 （正）十四烷 （正）十五烷 （正）十六烷 （正）十七烷 n?tetradecane n?pentadecane CH3(CH2)88CH3 CH3(CH2)98CH3 （正）九十烷 （正）一百烷 （正）一百三十四烷 n?nonacontane n?hectane n?tetratriacontane hectane CH3(CH2)14CH3 n?hexadecane CH3(CH2)132CH3 CH3(CH2)15CH3 n?heptadecane 以上20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。表中的正（n?）表示直链烷烃，正（n?）可以省略。

（2）支链烷烃的命名

有分支的烷烃称为支链烷烃（branched?chain alkanes）。 （i）碳原子的级

下面化合物中含有四种不同碳原子：

CH3CH3HC(iv)(i)(i)CH3(i)C(iii)(ii)(i)CCH3

CH3H(i)H① 与一个碳相连的碳原子是一级碳原子，用1?C表示（或称伯碳，primary carbon），1?C上的氢称为一级氢，用1?H表示。

② 与两个碳相连的碳原子是二级碳原子，用2?C表示（或称仲碳，secondary carbon），2?C上的氢称为二级氢，用2?H表示。

③ 与三个碳相连的碳原子是三级碳原子，用3?C表示（或称叔碳，tertiary carbon），3?C上的氢称为三级氢，用3?H表示。

④ 与四个碳相连的碳原子是四级碳原子，用4?C表示（或称季碳，quaternary carbon） （ii）烷基的名称

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，即将烷烃的词尾?ane改为?yl。烷基可以用普通命名法命名，也可以用系统命名法命名。表2列出了一些常见烷基的名称。

? 2 ?

表2 一些常见烷基的名称

烷烃 甲烷 CH4 乙烷 CH3CH3 丙烷 CH3CH2CH3

相应的烷基

普通命名法 中文名称（英文名称） 甲基（methyl，缩写Me）

（正）丁烷 CH3(CH2)2CH3

乙基（ethyl，缩写Et）

IUPAC命名法 中文名称（英文名称） 甲基（methyl，缩写Me） 乙基（ethyl，缩写Et）

CH3CH3CH2 CH3CH2CH2CH3CHCH312（正）丙基（n?propyl，缩写n?Pr） 丙基（propyl，缩写Pr） 异丙基（isopropyl，缩写i?Pr）

1?甲基乙基（1?methylethyl） 1?甲（基）丙基（1?methylpropyl） 2?甲基丙基（2?methylpropyl） 1,1?二甲基乙基（1,1?dimethylethyl） 戊基（n?pentyl） 1?甲基丁基（1?methylbutyl） 1?乙基丙基（1?ethylpropyl） 3?甲基丁基（3?methylbutyl） 1,2?二甲基丙基（1,2?dimethylpropyl）

1,1?二甲基丙基（1,1?dimethylpropyl）

2?甲基丁基（2?methybutyl）

CH3CH2CH2CH2CH3CH2CHCH3123（正）丁基（n?butyl，缩写n?Bu） 丁基（butyl，缩写Bu） 二级丁基或仲丁基（sec?butyl，缩

写s?Bu） 异丁基（isobutyl，缩写i?Bu）

CH3CHCH2异丁烷

CH3CHCH3321CH3

三级丁基或叔丁基（tert?butyl，缩

写t?Bu）

（正）戊基（n?pentyl或 n?amyl）

－

－

CH3CH3CCH3CH3

CH3CH2CH2CH2CH2432121（正）戊烷 CH3(CH2)3CH3

CH3CH2CH2CHCH3CH3CH2CHCH2CH34321321CH3CHCH2CH2CH3

1异戊基（iso?pentyl）

CH3CHCHCH3异戊烷

CH3CHCH2CH332－

CH3

CH3CH3CCH2CH3CH31234123三级戊基或叔戊基（tert?pentyl）

－

CH2CHCH2CH3CH3新戊烷

CH3CH3CCH3CH3

CH3CH3CCH2CH3

新戊基（neopentyl）

2,2?二甲基丙基（2,2?dimethylpropyl）

*1 括号中的正字可以省略；

*2 在英文命名时，正用n?，异用iso?或i?，新用neo，二级用词头sec?（或s?），三级用词头tert?（或t?）表示，后面有一短横线。

? 3 ?

从表中可以看出：甲烷、乙烷分子中只有一种氢，只能产生一种甲基和一种乙基。丙烷分子中有两种不同的氢，可以产生两种丙基。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。戊烷有三种异构体，一共可产生八种戊基。命名时，用什么方法来区分碳原子数相同但结构不同的烷基？普通命名法通过词头来区分它们。词头正（n）表示该烷基是一条直链。异（iso）表示链的端基有(CH3)2CH?结构，而链的其它部位无支链。新表示链的端基有(CH3)3CCH2?的结构，而链的其它部位无支链。此外还可以用二级、三级等词头来表明失去氢原子的碳为二级碳和三级碳。显然烷基的普通命名只适用于简单的烷基。烷基的系统命名法适用于各种情况，它的命名方法是：将失去氢原子的碳定位为1，从它出发，选一个最长的链为烷基的主链，从1位碳开始，依次编号，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。例如：下面的烷基从1号碳出发，有三个编号的方向，选碳原子数最多的方向编号，该碳链为烷基的主链，称为丁基（butyl），在该主链的1位碳上有两个取代基：甲基、乙基。所以该烷基的名称为1?甲基?1?乙基丁基。

CH31CH3CH2CH2CCH2CH3

432（iii）顺序规则

有机化合物中的各种基团可以按一定的规则来排列先后次序，这个规则称为顺序规则（cahn?lngold?prelog sequence），其主要内容如下：

① 将单原子取代基按原子序数（atomic number）大小排列，原子序数大的顺序在前，原子序数小的顺序在后，有机化合物中常见的元素顺序如下：

I＞Br＞Cl＞S＞P＞F＞O＞N＞C＞D＞H

在同位素（isotope）中质量高的顺序在前。

② 如果两个多原子基团的第一个原子相同，则比较与它相连的其它原子，比较时，按原子序数排列，先比较最大的，仍相同，再顺序比较居中的、最小的。如?CH2Cl与?CHF2，第一个均为碳原子，再按顺序比较与碳相连的其它原子，在?CH2Cl中为?C(Cl, H, H)，在?CHF2中为?C(F, F, H)，Cl比F在前，故?CH2Cl在前。如果有些基团仍相同，则沿取代链逐次相比。

③ 含有双键或叁键的基团，可认为连有两个或叁个相同的原子，例如下列基团排列顺序为：

CCH>C(CH3)3>CHCH2>CH(CH3)2>CH2CH3>CH3(C)(C)CCH(C)(C)CH3CCH3CH3(C)(C)CCHHHCH3CCH3HHCCH3HHCHH? 4 ?