285 Номенклатура органических соединений€¦ · с одной тройной связью (алкины) ..... 23 1.2.3. Ненасыщенные

НОМЕНКЛАТУРАОРГАНИЧЕСКИХСОЕДИНЕНИЙУчебное пособие

ЕкатеринбургИздательство Уральского университета

2019

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б. Н. ЕЛЬЦИНА

НОМЕНКЛАТУРАОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙУчебное пособие

Рекомендовано методическим советомУральского федерального университета в качестве учебного пособия

для студентов вуза, обучающихся по направлениям подготовки04.03.01 «Химия», 04.03.02 «Химия, физика и механика материалов»,

05.03.06 «Экология и природопользование», 06.03.01 «Биология»,по специальностям 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия»,

30.05.01 «Медицинская биохимия», 30.05.02 «Медицинская биофизика»

2

УДК 547(075.8) Н811

В учебном пособии освещены основные принципы номенклатуры орга-нических соединений различных классов, рассматриваемых в основном курсеорганической химии. Уделено внимание производным со смешанными функ-циями, особенностям номенклатуры гетероциклических соединений и комп-лексам с участием органических лигандов.

Предназначено для студентов вузов, осваивающих специальности хими-ческих направлений и смежные специальности, а также для учащихся спе-циализированных химических классов гимназий и лицеев и всех тех, кто инте-ресуется органическими веществами или непосредственно с ними работает.

Номенклатура органических соединений: учебное пособие /[А. А. Вшивков, В. С. Мошкин, Д. Л. Обыденнов, А. В. Пес-

тов ; под общ. ред. В. Я. Сосновских] ; Министерство обра-зования и науки Российской Федерации, Уральский федераль-ный университет. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2019. –236 с. – Библиогр.: с. 217. – 40 экз. – ISBN 978-5-7996-2744-7. –Текст : непосредственный.

ISBN 978-5-7996-2744-7

Н811

ISBN 978-5-7996-2744-7

А в т о р ы:А. А. Вшивков, В. С. Мошкин,Д. Л. Обыденнов, А. В. Пестов

Под общей редакцией В. Я. Сосновских

Р е ц е н з е н т ы:кафедра технологий ЦПБ и переработки полимеров

Уральского государственного лесотехнического университета(заведующий кафедрой доктор технических наук В. Г. Бурындин);

И. С. Пузырев, кандидат химических наук,научный сотрудник Института органического синтеза УрО РАН

УДК 547(075.8)

© Уральский федеральный университет, 2019

3

ÎÃËÀÂËÅÍÈÅ

От авторов ................................................................................................................ 8

Введение ................................................................................................................... 10

1. АЦИКЛИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ ........................................................... 171.1. Насыщенные углеводороды (алканы) .................................................... 17

1.1.1. Насыщенные неразветвленные соединения ............................... 171.1.2. Насыщенные разветвленные соединения ................................... 19

1.2. Ненасыщенные углеводороды ................................................................. 221.2.1. Ненасыщенные неразветвленные ациклические углеводороды

с одной двойной связью (алкены) ............................................... 221.2.2. Ненасыщенные неразветвленные ациклические углеводороды

с одной тройной связью (алкины) ............................................... 231.2.3. Ненасыщенные неразветвленные ациклические углеводороды

с двойными и тройными связями ............................................... 231.2.4. Ненасыщенные разветвленные ациклические углеводороды ... 24

1.2.4.1. Одновалентные радикалы ................................................ 251.2.4.2. Двух- и трехвалентные радикалы .................................... 25

2. ПРОИЗВОДНЫЕ АЦИКЛИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВС ОДНОЙ ФУНКЦИЕЙ ИЛИ НЕСКОЛЬКИМИОДИНАКОВЫМИ ФУНКЦИЯМИ ................................................................... 27

2.1. Галогенопроизводные .............................................................................. 312.2. Спирты ......................................................................................................... 332.3. Производные спиртов ............................................................................... 36

2.3.1. Соли .................................................................................................... 362.3.2. Простые эфиры ................................................................................ 372.3.3. Перекиси (пероксиды) ..................................................................... 38

2.4. Альдегиды, кетоны .................................................................................... 392.4.1. Альдегиды ......................................................................................... 392.4.2. Кетоны ................................................................................................. 41

2.5. Кетены .......................................................................................................... 422.6. Производные альдегидов и кетонов ....................................................... 42

2.6.1. Ацетали .............................................................................................. 422.6.2. Ацилали .............................................................................................. 432.6.3. Ацилоины .......................................................................................... 43

4

2.7. Карбоновые кислоты .................................................................................. 442.7.1. Предельные одноосновные кислоты ........................................... 44

2.7.1.1. Ацильные радикалы ......................................................... 472.7.1.2. Анионы и соли карбоновых кислот ............................... 482.7.1.3. Производные карбоновых кислот ................................... 49

2.7.1.3.1. Сложные эфиры ................................................ 492.7.1.3.2. Ортокислоты ...................................................... 522.7.1.3.3. Ортоэфиры карбоновых кислот ...................... 522.7.1.3.4. Ангидриды карбоновых кислот ...................... 522.7.1.3.5. Галогенангидриды карбоновых кислот ........ 522.7.1.3.6. Амиды кислот ..................................................... 532.7.1.3.7. Нитрилы .............................................................. 532.7.1.3.8. Изоцианиды (изонитрилы) ............................... 542.7.1.3.9. Гидразиды кислот .............................................. 542.7.1.3.10. Азиды ................................................................ 542.7.1.3.11. Пероксикислоты (надкислоты) .................... 54

2.7.2. Непредельные одноосновные кислоты ....................................... 552.7.3. Предельные двухосновные кислоты ............................................ 56

2.7.3.1. Ацильные радикалы двухосновных кислот .................. 572.7.3.2. Анионы и соли двухосновных кислот ........................... 602.7.3.3. Сложные эфиры ................................................................ 602.7.3.4. Другие производные двухосновных кислот ................. 61

2.7.3.4.1. Ангидриды двухосновных кислот .................. 612.7.3.4.2. Галогенангидриды двухосновных кислот ..... 612.7.3.4.3. Амиды двухосновных кислот ......................... 612.7.3.4.4. Имиды двухосновных кислот .......................... 622.7.3.4.5. Нитрилы двухосновных кислот ....................... 62

2.7.4. Непредельные двухосновные карбоновые кислоты ................ 632.8. Нитросоединения ....................................................................................... 642.9. Амины ........................................................................................................... 65

2.9.1. Первичные амины ........................................................................... 652.9.2. Вторичные и третичные амины .................................................... 662.9.3. Аммониевые ионы (соли) ............................................................. 67

2.10. Диазосоединения алифатического ряда ............................................. 67

3. ПРОИЗВОДНЫЕ АЦИКЛИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВСО СМЕШАННЫМИ ФУНКЦИЯМИ ............................................................. 68

3.1. Гидроксикарбоновые (оксикарбоновые) кислоты ............................. 683.1.1. Ацильные радикалы ........................................................................ 70

5

3.1.2. Анионы и соли ................................................................................. 713.1.3. Сложные эфиры ............................................................................... 723.1.4. Лактоны, лактиды ............................................................................. 72

3.2. Оксокарбоновые кислоты (альдегидо-, кетонокислоты) .................... 743.3. Оксиоксосоединия ..................................................................................... 753.4. Углеводы ...................................................................................................... 77

3.4.1. Моносахариды .................................................................................. 773.4.2. Дисахариды ......................................................................................... 833.4.3. Полисахариды ................................................................................... 84

3.5. Аминокислоты ............................................................................................. 853.6. Производные угольной кислоты ............................................................. 913.7. Циклоалканы ................................................................................................ 93

3.7.1. Моноциклические соединения ..................................................... 933.7.2. Бициклические соединения ........................................................... 95

3.7.2.1. Сомкнутые бициклические системы (ансамбли колец) ... 963.7.2.2. Спироуглеводороды, спироалканы (спираны) ............ 973.7.2.3. Бициклические системы

с конденсированными кольцами.Мостиковые циклические системы ............................... 98

3.8. Терпены ....................................................................................................... 993.8.1. Ациклические терпены .................................................................. 993.8.2. Циклические терпены ..................................................................... 99

3.8.2.1. Моноциклические терпены ............................................ 993.8.2.2. Бициклические терпены ................................................... 101

3.9. Ароматические соединения ..................................................................... 1033.9.1. Арены (бензоидные углеводороды) ............................................. 103

3.9.1.1. Одно- и двухвалентные радикалысо свободными валентностями у атомов углерода,входящих в кольцо (арилы, арилены) ............................ 105

3.9.1.2. Одно- и многовалентные радикалысо свободными валентностями в боковой цепи ........ 105

3.9.2. Функциональные производные аренов ...................................... 1063.9.2.1. Галогенопроизводные ..................................................... 1093.9.2.2. Серосодержащие соединения (кислоты,

их производные, сульфоны, сульфоксиды, сульфиды) ... 1103.9.2.3. Азотосодержащие соединения ........................................ 112

3.9.2.3.1. Нитросоединения ............................................. 1123.9.2.3.2. Нитрозосоединения .......................................... 1133.9.2.3.3. Аминосоединения ............................................ 113

6

3.9.2.3.4. Аммониевые соединения ................................. 1163.9.2.3.5. Диазо- и азосоединения .................................... 1163.9.2.3.6. Азоксисоединения ............................................ 1183.9.2.3.7. Гидразины и гидразосоединения ................... 118

3.9.2.4. Фенолы ................................................................................. 1193.9.2.4.1. Соли фенолов ...................................................... 1213.9.2.4.2. Простые эфиры фенолов ................................. 122

3.9.2.5. Альдегиды, кетоны, кетены. Хиноны ............................ 1243.9.2.5.1. Альдегиды .......................................................... 1243.9.2.5.2. Кетоны, кетены, хиноны ................................... 125

3.9.2.6. Карбоновые кислоты и их производные ...................... 1273.9.2.6.1. Анионы, соли карбоксильных кислот

и сложные эфиры ............................................ 1293.9.2.6.2. Галогенангидриды, ангидриды,

амиды карбоксильных кислот ....................... 1313.9.2.6.3. Аминокарбоновые кислоты ......................... 1333.9.2.6.4. Фталaминовые кислоты .................................. 1343.9.2.6.5. Фенолкарбоновые кислоты .......................... 134

3.9.3. Полиядерные ароматические соединения .............................. 1353.9.3.1. Соединения с изолированными бензольными ядрами ... 1353.9.3.2. Конденсированные ароматические системы ............ 136

3.9.3.2.1. Одно- и двухвалентные радикалы ............... 1383.9.3.2.2. Фукциональные производные систем

с конденсированными ядрами .................... 1393.10. Гетероциклические соединения ......................................................... 144

3.10.1. Моноциклические соединения .............................................. 1453.10.2. Полициклические соединения ............................................... 152

4. ОБОЗНАЧЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ИЗОМЕРОВ (СТЕРЕОИЗОМЕРОВ) ........................................................................................ 157

4.1. Энантиомеры ............................................................................................ 1574.1.1. Соединения, обладающие центром хиральности .................... 159

4.1.1.1. -Амино- и -оксикислоты ............................................ 1594.1.1.2. Простейшие углеводы .................................................... 1604.1.1.3. R/S-система Кана – Ингольда – Прелога ..................... 161

4.1.1.3.1. Общие положения ........................................... 1614.1.1.3.2. Обозначение прохиральности ...................... 1664.1.1.3.3. Циклические соединения ............................... 167

7

4.1.1.3.4. Соединения с неуглероднымхиральным центром ...................................... 168

4.1.2. Соединения, обладающие осью хиральности ......................... 1694.1.3. Соединения, обладающие плоскостью хиральности ............. 1714.1.4. Соединения, обладающие спиральностью .............................. 172

4.2. Диастереомеры ........................................................................................ 1734.2.1. Соединения, обладающие

несколькими хиральными центрами ......................................... 1734.2.1.1. D/L-система ...................................................................... 173

4.2.1.1.1. Углеводы ............................................................. 1734.2.1.1.2. Производные и продукты превращения

моносахаридов ............................................... 1804.2.1.1.3. -Аминокислоты ............................................ 1864.2.1.1.4. R/S-система ...................................................... 188

4.3. Геометрические изомеры ...................................................................... 1934.4. Конформационные изомеры ................................................................ 197

4.4.1. Ациклические соединения .......................................................... 1974.4.2. Циклические соединения .............................................................. 202

5. ОБОЗНАЧЕНИЕ КООРДИНАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ,СОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИЕ ЛИГАНДЫ ......................................... 209

Рекомендуемая литература ............................................................................... 217

Приложение 1. Морфемы и составляющиев названиях органических соединений .......................................................... 218

Приложение 2. Наиболее распространенныеаббревиатуры заместителей ................................................................................ 225

Приложение 3. Наиболее распространенныеаббревиатуры органических соединений ........................................................ 229

8

ÎÒ ÀÂÒÎÐÎÂ

Повсеместное использование в настоящее время органичес-ких соединений и материалов требует от человека вне зависимос-ти от его базового образования элементарной химической грамот-ности. Последняя, прежде всего, начинается с понимания названийхимических веществ, перечень которых указывается при описа-нии состава пищевых продуктов, косметических средств и быто-вой химии. Кроме того, при работе с органическими веществамиво все времена являлось правилом хорошего тона и показателемуровня эрудиции использование тривиальных (исторически возник-ших) названий органических веществ. Их применение существен-но облегчает общение и экономит время. Так, например, название3-гидрокси-3-карбоксипентандиовая кислота требует для понима-ния того, какое именно соединение оно обозначает, гораздо большеусилий, нежели тривиальное название данного вещества: лимоннаякислота.

Номенклатура органических соединений – это большая и от-дельная наука, которая прекрасно понимается студентами стар-ших курсов, аспирантами и молодыми научными сотрудниками,специализирующимися в области органической химии, но тяжелоусваивается при первоначальном изучении органической химиив вузе, в том числе студентами нехимических специальностей.По этой причине и было подготовлено данное учебное пособие.Его цель – заполнить имеющийся пробел в учебной литературе,создав упрощенную и наглядную основу для формирования у чи-тателя представления о номенклатуре органических соединенийи навыка составления их конкретных названий.

Изложение материала в настоящем учебном пособии соответ-ствует стандартной последовательности рассмотрения основныхклассов органических соединений в общем курсе органическойхимии, что позволяет обучающимся эффективно ориентироваться

9

в поиске необходимой информации. Каждому классу веществ посвя-щен свой раздел, в котором рассматриваются наиболее распростра-ненные производные.

При составлении названия любого вещества необходимо пом-нить, что название – это слово, образование и начертание которогодолжны соответствовать правилам русского языка.

Так, слова состоят из морфем (составных элементов):

Морфема (составной элемент)

префикс(приставка) суффикс соединительная

гласная

Корень Аффиксы

Основа слова – это часть слова, в которой содержится его лек-сическое значение. Применительно к химическим названиям ос-нова складывается из префиксов, корня и аффиксов. Окончаниев основу слова не входит, поскольку эта морфема не изменяет егозначения, ее функция – выражать синтаксические отношения дан-ного слова к другим словам в словосочетании и в предложении.Лексическое значение слова определяется указанными составны-ми элементами его основы, что и можно четко проследить на при-мерах образования названий органических соединений. Особен-ность данного учебного пособия и заключается в том, что в немвпервые приведена понятийная систематизация построения назва-ний органических соединений как слов русского языка.

Остается отметить, что это учебное пособие является своегорода начальным «путеводителем» в номенклатуре органическихсоединений, показывающим четкую взаимосвязь между их строе-нием и названием. В случае затруднений при составлении назва-ний органических соединений следует обращаться к источникам,указанным в списке рекомендуемой литературы.

флексия(окончание)

10

ÂÂÅÄÅÍÈÅ

И назвал Бог сушу землею,а собрание вод назвал морями.

Бытие, 1:10

Имена необходимы для утверждения,что эта вещь обладает тем-то свойством.

Людвиг Витгенштейн

Химическая номенклатура – это совокупность названий инди-видуальных химических веществ, их групп и классов, а также пра-вила составления этих названий. В основу научной классификациии номенклатуры органических соединений положены принципытеории химического строения А. М. Бутлерова.

Все органические соединения подразделяют на два ряда: ацик-лические и циклические.

Классификация органических соединенийпо углеводородной основе

Органические соединения

непредельные

Ациклические Циклические

предельные

гетероциклические

карбоциклические

ароматическиеалициклические

11

I. А ц и к л и ч е с к и е с о е д и н е н и я (их называюттакже алифатическими, или соединениями жирного ряда) имеютоткрытую цепь углеродных атомов.

К ациклическим соединениям относятся:1) предельные (насыщенные) соединения;2) непредельные (ненасыщенные) соединения.II. Ц и к л и ч е с к и е с о е д и н е н и я – это соединения

c замкнутой в кольцо цепью атомов.К циклическим соединениям относятся:1) карбоциклические (изоциклические) соединения, в кольце-

вую систему которых входят только углеродные атомы. Это а) али-циклические (предельные и непредельные) и б) ароматическиесоединения;

2) гетероциклические соединения, в кольцевую систему кото-рых кроме атома углерода входят атомы других элементов – гетеро-атомы (кислород, азот, сера и др.).

В ациклических и карбоциклических соединениях основнымиклассами являются углеводороды, а в основе гетероциклическихсоединений лежат гетероциклы, в которых атомы, образующиекольцо, соединены только с атомами водорода.

В предельных (насыщенных) углеводородах атомы углеродасоединены друг с другом простыми (ординарными) С–С-связями.В непредельных (ненасыщенных) углеводородах имеются однапара или несколько пар углеродных атомов, соединенных кратны-ми – двойными (С=С) или тройными (СС) связями.

При отнятии двух и более атомов водорода от несмежных ато-мов углерода из предельных ациклических углеводородов могутбыть получены циклические углеводороды.

Углеводороды различных классов образуют гомологическиеряды, в которых каждый последующий углеводород отличаетсяот предыдущего члена ряда на гомологическую разность –CН2–.Состав любого члена гомологического ряда выражается общейдля данного ряда эмпирической формулой. Например, состав предель-ных углеводородов может быть представлен формулой СnH2n + 2,состав непредельных углеводродов с одной двойной связью –формулой СnH2n.

12

При замещении в углеводородах того или иного гомологичес-кого ряда одного атома или нескольких атомов водорода отдель-ными атомами или группами (например, галогенами, группами NO2,OH, NH2 и др.) образуются гомологические ряды соответственногалогенопроизводных, нитросоединений, спиртов, аминов и др.Таким образом, все другие классы органических соединений тогоили иного ряда являются производными углеводородов.

Для наименования отдельных органических соединений ис-пользуются тривиальные названия и названия на основе ряда но-менклатур, таких как рациональная номенклатура, Женевская но-менклатура (1892), Льежская номенклатура (1930) и номенклатураIUPAC (ИЮПАК), которая начиная с 1957 г. публикуется под назва-нием «Правила номенклатуры органических соединений IUPAC».Решение о разработке номенклатуры ИЮПАК было принято в 1947 г.на совещании Международного союза чистой и прикладной химии(International Union of Pure and Applied Chemistry – IUPAC), состояв-шемся в Лондоне.

Тривиальные названия не вытекают из каких-либо единых сис-тематических принципов номенклатуры. Они обычно отражаютпроисхождение вещества, выделение его из природных продуктов,иногда связаны с именами ученых, их открывших.

По рациональной номенклатуре корнем в названии органичес-кого соединения обычно выступает название наиболее простого(чаще всего – первого) члена данного гомологического ряда. Всеостальные соединения рассматриваются как производные этогосоединения, образованные замещением в нем атомов водорода угле-водородными или иными радикалами.

По Женевской номенклатуре корнем в названии органическогосоединения является название нормального углеводорода, содержа-щего то же число атомов углерода, что и наиболее длинная угле-родная цепь в этом соединении. Приставки (префиксы) и суффиксыпоказывают наличие в этой главной цепи боковых цепей, функцио-нальных групп, нефункциональных заместителей и кратных связей.Положение боковых цепей, групп или кратных связей в главнойуглеродной цепи обозначают арабскими цифрами (локантами),

13

а число одинаковых замещающих групп или кратных связей –греческими (иногда – латинскими) аффиксами.

Порядок перечисления составляющих в названии соединения опре-деляется их условным старшинством по отношению друг к другу.Названия углеводородных радикалов помещают перед названиемглавной цепи, а обозначения кратных связей – после корня слова.

Нумерация углеродных атомов в главной цепи соединения оп-ределяется также условным старшинством замещающих группили кратных связей и их расположением по отношению к одномуили другому концу этой цепи.

По Льежской номенклатуре за корень в названии соединенияпринимается самая длинная углеродная цепь, но допускаютсяи отклонения от этого правила. Если боковые радикалы в этой са-мой длинной цепи оказываются сложными, то в качестве корня мо-жет быть выбрана и более короткая цепь, чтобы боковые радика-лы оказались простыми. Главная углеродная цепь должна вклю-чать функциональную группу, даже если эта цепь и не являетсясамой длинной.

Если функциональных групп несколько, то главную цепь вы-бирают так, чтобы в ней оказалось наибольшее число функцио-нальных групп. Правила Льежской номенклатуры допускают не-сколько названий для одного и того же соединения, что приводитк субъективности выбора и неопределенности терминологии.

В номенклатуре ИЮПАК используются тe же обозначенияи принципы построения названий, что и в Женевской номенклату-ре, а способы применения этих принципов заключаются в основ-ном в развитии и упорядочении Льежской номенклатуры. Между-народные правила номенклатуры химических соединений, разра-батываемые в комиссиях ИЮПАК, облегчают общение химиковразных стран друг с другом и способствуют интернационализациинауки. Однако номенклатура не может существовать вне нацио-нального языка, в отрыве от его законов. Переплетение международ-ного и национального в номенклатуре приводит к тому, что назва-ния химических соединений не могут быть формально переведе-ны с одного языка на другой: они должны быть адаптированы,должны принять соответствующую языковую форму.

14

Так, корнем в названии ациклических соединений обязательноявляется самая длинная цепь. Подробно разработана номенклату-ра боковых цепей и установлено старшинство радикалов при пере-числении их в названии. Узаконены наиболее употребительные три-виальные и полутривиальные названия многих соединений и ради-калов. Установлен порядок старшинства характеристических групп,к которым относятся все неуглеродные заместители. Цифры, указы-вающие на положение радикалов или групп, ставятся перед каж-дым префиксом, их обозначающим.

Цифра (локант), обозначающая кратную связь или главнуюгруппу, в соответствии с номенклатурой ИЮПАК обычно ставитсяперед суффиксом. В литературе можно встретить различное распо-ложение локантов, что допускается и связано как с удобством ихиспользования, так и с традициями различных стран. Например,в Англии локанты ставят перед суффиксами (бут-1-ен), а в США –перед корнем (1-бутен). В русской номенклатуре локант ставитсяпо-разному, но наиболее разумно, на наш взгляд, размещать его пос-ле суффикса (бутен-1), чтобы разгрузить корень.

Номенклатура ИЮПАК допускает использование семи систем.1. Заместительная система (наиболее предпочтительная).Примеры: 1-пропанамин, пропан-2-он, 2-нафтилэтанон.2. Радикально-функциональная система.Примеры: метилхлорид, диметиловый эфир, трифениламин,

диметилкетон.3. Аддитивная система.Примеры: 1,2-дигидронафталин, оксид стильбена.4. Соединительная система (используется в реферативном хи-

мическом журнале и в современной химической базе данныхChemical Abstract).

Примеры: 2-нафталинуксусная кислота, бензол-1,3,5-триэтанамин.5. Заменительная система («а»-система).Примеры: 2,4-диоксагексанол-1, 3,7-дитиа-5-азанонан.6. Субаттрактивная система.Примеры: L-дегидроаскорбиновая кислота, 4-метиленнорпинан

(аффикс -нор- указывает на отсутствие метильных групп).7. Система ансамблей, содержащих одинаковые циклы.

15

Примеры: бифенил, 2,2'-бипиридил.В качестве иллюстрации в табл. 1 приведены номенклатурные

и тривиальные названия ряда органических соединений.

Т а б л и ц а 1Формулы и названия

некоторых органических соединений

Структурнаяформула

соединения

2-Метилпропан(заместительная

система)

2-Метил-проп-1-ен

(заместительнаясистема)

Бутан-2-ол(2-бутанол или

бутанол-2)(заместительная

система)

2-Йодпропан(заместительная

система),изопропилйодид

(радикально-функциональная

система)

Пентан-3-он(заместительная

система),

Триметил-метан

Несиммет-ричнодиметил-

этилен,,-диметил-

этилен

Метилэтил-карбинол

–

,-Диметил-ацетон

Изобутан

Изобутилен

втор-Бутиловыйспирт

Йодистыйизопропил

–

Название

Согласнономенклатуре

ИЮПАК

Согласнорациональнойноменклатуре

Тривиальное

CH3CHCH3

CH3

1 2 3

C CH3H2CCH3

2 31

CH3CHCH2CH3

OH

H3C CH

ICH3

H2C CH2

OCH3H3C

16

О к о н ч а н и е т а б л. 1



Название

Согласнономенклатуре

ИЮПАК

Согласнорациональнойноменклатуре


диэтилкетон(радикально-

функциональнаясистема)

Этоксиэтан(заместительная

система),диэтиловый эфир

(радикально-функциональная

система),3-оксапентан

(заменительнаясистема)

– Серный эфир,этиловый эфир

CH3CH2OCH2CH3

Следует отметить, что номенклатура ИЮПАК является обя-зательной для научных публикаций, в остальных случаях можноиспользовать другие номенклатуры.

17

1. ÀÖÈÊËÈ×ÅÑÊÈÅ ÓÃËÅÂÎÄÎÐÎÄÛ

1.1. НАСЫЩЕННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ (АЛКАНЫ)

1.1.1. Насыщенные неразветвленныесоединения

Первые ациклические углеводороды (всего их четыре) – ме-тан, этан, пропан и бутан. Названия остальных членов этого рядаобразованы от гречecких или (в единичных случаях) латинскихчислительных и суффикса -ан. Конечная буква -а в числительномпри этом опускается (табл. 2).

Т а б л и ц а 2Примеры названий алканов

Количествоатомов

углеродав соединении

Название

Метан

Этан

Пропан

Бутан

Пентан(греч. пента – 5)

Гексан(греч. гекса – 6)



Название

1

2

3

4

5

6

Гептан(греч. гепта – 7)

Октан(греч. окта – 8)

Нонан(лат. нона – 9)

Декан(греч. дека – 10)

Ундекан(лат. ундека – 11)

Додекан(греч. додека – 12)

7

8

9

10

11

12

18

Одновалентные радикалы, образованные из насыщенных нераз-ветвленных ациклических углеводородов отнятием водорода от ко-нечного углеродного атома, обозначают, заменяя суффикс -ан в на-звании углеводорода суффиксом -ил. Атом углерода со свободной




НазваниеКоличество

атомовуглерода

в соединении

Название

13

14

15

18

20

21

22

23

Тридекан(греч. тридека – 13)

Тетрадекан(греч. тетрадека – 14)

Пентадекан(греч. пентадека – 15)

Октадекан(греч. октадека – 18)

Эйкозан(греч. эйкоза – 20)

Генэйкозан(греч. генэйкоза – 21)

Докозан(греч. докоза – 22)

Трикозан(греч. трикоза – 23)

Тетракозан(греч. тетра-

коза – 24)

Триаконтан(греч. триаконта – 30)

Гентриаконтан(греч. гентриа-

конта – 31)

Дотриаконтан(греч. дотриа-

конта – 32)

Тетраконтан(греч. тетра-

конта – 40)

Пентаконтан(греч. пента-

конта –50)

Гектан(греч. гекта – 100)

Дотриаконтагектан(греч. дотриа-

конта – 32и гекта – 100)

24

30

31

32

40

50

100

132

19

валентностью получает номер 1. Эти радикалы называют нормаль-ными или неразветвленными алкилами:

–CН3 – метил;–CН2CН2CН2CН3 – бутил;–CН2CН2CН2CН2CН2CН3 – гексил.

1.1.2. Насыщенные разветвленныесоединения

Для обозначения насыщенных ациклических углеводородовс разветвленной цепью углеродных атомов находят самую длин-ную цепь и нумеруют ее от одного конца до другого арабскимицифрами, причем направление нумерации выбирают так, чтобыцифры (локанты), указывающие на положение боковых цепей,были в цифровом ряду наименьшими. Для проверки правильностивыбора начала цепи в сильноразветвленных алканах нужно срав-нить суммы локантов двух альтернативных вариантов нумерации:правильная нумерация – с меньшей суммой локантов. Затем на-зывают радикалы, указывая номер углеродного атома, связанногос радикалом, и основную цепь, которая определяет название всеймолекулы.

CH3CH2CHCH2CH2CH3

CH3

1 2 3 4 5 6

3-метилгексан

CH3CHCH2CHCHCH3

CH3

CH3CH3

6 5 4 3 2 1

2,3,5-триметилгексан, но не 2,4,5-триметилгексан

CH3CHCH2CH2CH2CH2CHCHCH2CH3

CH3 CH3CH3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2,7,8-триметилдекан, но не 3,4,9-триметилдекан

2

20

Тривиальные названия сохраняются только для следующихнезамещенных углеводородов:

CH3CHCH3

CH3

CH3CHCH2CH3

CH3

CH3CCH3

CH3

CH3

CH3CHCH2CH2CH3

CH3

изобутан изопентан неопентан изогексан

Названия одновалентных разветвленных радикалов алкановполучают, добавляя к названию неразветвленного алкила (радика-ла), соответствующего самой длинной цепи, начинающейся от ато-ма углерода со свободной валентностью, префикс, обозначающийбоковую цепь.

CH3CH2CH2CH2CH

CH3

5 4 3 2 1

CH2CHCH2CH3

CH3

1 2 3 4

1-метилпентил 2-метилбутил

После названия разветвленного радикала следует названиеосновной (более длинной) цепочки, причем название радикалалучше помещать в скобки.

CH3(CH2)6CH(CH2)7CH3

CH2CHCH2CH3

CH3

1 2 3 4

8

8-(2-метилбутил)гексадекан

Сохраняются тривиальные названия только для следующихнезамещенных радикалов:

CH3CH

CH3

CH3CHCH2

CH3

CH3CHCH2CH3 CH3C

CH3

CH3

CH3CCH2

CH3

CH3

изопропил изобутил втор-бутил трет-бутил неопентил

21

CH3CHCH2CH2

CH3

CH3CCH2CH3

CH3 CH3CHCH2CH2CH2

CH3

изопентил трет-пентил изогексил

Если в соединении имеются две разные боковые цепи или бо-лее, то в названии молекулы их можно перечислять: а) в порядкевозрастания сложности (применяется в рациональной номенклату-ре); б) в алфавитном порядке. Последний вариант в настоящее вре-мя рекомендуется ИЮПАК.

При перечислении боковых цепей в порядке возрастания ихсложности исходят из указанных ниже принципов.

1. Менее сложной является цепь, у которой общее число угле-родных атомов меньше. Например, цепь

CH3C

CH3

CH3

менее сложная, чем цепь CH3CH2CH2CH2CH25 4 3 2 1

.

2. Если общее число атомов углерода в цепях разветвленногорадикала одинаково, то менее сложной будет боковая цепь с наи-более длинной основной цепочкой радикала. Например, цепь

CH3CH2CHCH2

CH3

4 3 2 1 менее сложна, чем цепь CH3CCH2

CH3

CH3

3 2 1.

3. Менее сложна та боковая цепь, в которой самый длинныйзаместитель в основной цепи имеет наименьший локант. Напри-мер, цепь

CH3CH2CHCHCH2

CH2

CH3

CH3

5 4 3 2 1менее сложна, чем цепь CH3CH2CHCHCH2

CH3

CH2CH3

5 4 3 2 1.

22

4. Менее сложна та боковая цепь, в которой заместители име-ют наименьшие локанты. Например, цепь

CH3CH2CHCHCH2CH2

CH3

CH3

5 4 3 2 1 менее сложна, чем цепь CH3CHCHCH2CH3

CH2

CH3

CH35 4 3 2 1.

5. Менее сложна наиболее насыщенная цепь. Например, цепь 3 2 1 3 2 1

CH3CH2CH2– менее сложна, чем цепь CH3CH=CH–.

6. Менее сложна та цепь, в которой положение кратной связиобозначается наименьшим локантом. Например, цепь

3 2 1 3 2 1

CH3CH=CH– менее сложна, чем цепь CH2=CHCH2–.

Алфавитный порядок названий разветвленных радикаловнами не рассматривается, так как он используется в рациональнойноменклатуре.

1.2. НЕНАСЫЩЕННЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

1.2.1. Ненасыщенные неразветвленныеациклические углеводороды

с одной двойной связью (алкены)

Для их обозначения суффикс -ан в названии соответствующегонасыщенного углеводорода заменяют на суффикс -ен. Если в угле-водороде имеются две двойные связи или более, то используютсясуффиксы -адиен (алкадиен), -атриен (алкатриен) и т. д.

Цепи нумеруют начиная с того конца, к которому замести-тель ближе.

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7

CH3CH=CHCH2CH2CH3 CH3CH2CH=CHCH2CH2CH3 2-гексен 3-гептен

23

1 2 3 4 5 6 7

CH3CH=CH–CH=CHCH2CH3 2,4-гептадиен

Для алкенов сохраняются следующие тривиальные названия:этилен (структурная формула CH2=CH2); аллен (структурная фор-мула CH2=С=CH2).


с одной тройной связью (алкины)

Для их обозначения суффикс -ан в названии соответствующе-го насыщенного углеводорода заменяют на суффикс -ин. При нали-чии двух тройных связей или более используют суффикы -адиин,-атриин и т. д.

Родовые названия углеводородов (как разветвленных, так и нераз-ветвленных) с одной, двумя, тремя тройными связями и т. д. –алкины, алкадиины, алкатриины и т. д.

Цепи нумеруют начиная с того конца, к которому тройная связьближе. Название «ацетилен» сохраняется.


с двойными и тройными связями

Для их обозначения суффикс -ан в названии соответствующегонасыщенного углеводорода заменяют на суффиксы -енин, -адиенин,-атриенин, -ендиин и т. д.

При наличии в цепи двойных и тройных связей ее нумеруютс того конца, где находится ближайшая связь, несмотря на то, чтопри этом у суффикса -ин будет стоять меньший локант, чем у суф-фикса -ен. Если же при нумерации возможен выбор, то ее начина-ют с того конца, где находится ближайшая двойная связь.

24

1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5

CH2=CH–CH=CH–CCH CH2=CH–CH2–CCH 1,3-гексадиен-5-ин 1-пентен-4-ин

1 2 3 4 5

HCC–CH=CH–CH33-пентен-1-ин

1.2.4. Ненасыщенные разветвленныеациклические углеводороды

Эти соединения рассматривают как производные неразветв-ленных углеводородов, содержащих максимальное число двойныхи тройных связей.

Если при нумерации цепи с максимальным числом ненасы-щенных связей имеется несколько возможностей, то выбирают цепьс наибольшим числом атомов углерода.

Если в нескольких цепях число атомов углерода одинаково, товыбирают цепь с максимальным числом двойных связей.

В остальном поступают так же, как при наименовании насы-щенных разветвленных ациклических углеводородов.

Цепь нумеруют таким образом, чтобы положение двойныхи тройных связей было обозначено наименьшими членами цифро-вого ряда.

CH2=CH C=C

CH2CH2CH3

CH2CH2CH3

C CH1 2 3 4 5 6

CH2=CHCH2CH2CCH3

CH3

CH35,5-äè ì åòèë-1-ãåêñåí3,4-дипропил-1,3-гексадиен-5-ин 5,5-диметил-1-гексен

CH2=CH CH=CH CHC

CH=CH2

CH

1 2 3 4 5 6 7

CH2=CH CH2CH

CH=CH2

C C CH3

5-этинил-1,3,6-гептатриен 4-винил-1-гептен-5-ин

25

Название «изопрен» сохраняется только для незамещенногосоединения.

CH2=C CH=CH2

CH3

1.2.4.1. Одновалентные радикалыНазвания одновалентных радикалов – производных ненасыщен-

ных ациклических углеводородов – образуют с помощью суффик-сов -енил, -инил, -диенил и т. д. В случае необходимости указы-вают положения двойных и тройных связей. Атом углерода со сво-бодной валентностью нумеруют цифрой 1.

2 1 3 2 1 3 2 1 4 3 2 1

HCC– HCC–CH2– H3C–CH=CH– CH3–CH=CH–CH2–этинил 2-пропинил 1-пропенил 2-бутенил

4 3 2 1 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1

CH2=CH–CH=CH– CH3CH2CH=CHCH2– HCC–CH=CH–CH2–1,3-бутадиенил 2-пентенил 2-пентен-4-инил

Как исключения сохраняются следующие тривиальные назва-ния: винил (вместо этенил), структурная формула CH2=CH–; аллил(вместо 2-пропенил), структурная формула CH2=CH–CH2–; изо-пренил (вместо 1-метилвинил), структурная формула CH3-C=CH2 –

только для незамещенного радикала.

1.2.4.2. Двух- и трехвалентные радикалыОни могут быть образованы от одновалентных ациклических

углеводородных радикалов отнятием одного или двух атомов во-дорода от атома углерода со свободной валентностью. Для их обо-значения в названии соответствующего одновалентного радикаласуффикс -ил заменяют на суффиксы -иден или -идин.

Атом углерода со свободной валентностью нумеруют цифрой 1.

CH, метилидин (эта группа называется также метиновой).

26

CH3-CH (этилиден), H3C C (этилидин), H2C C (винилиден),

H3C C CH3 (изопропилиден; только для незамещенного ра-

дикала).Для радикала CH2< сохраняется название «метилен».Двухвалентные радикалы, образованные из нормальных алка-

нов отнятием атома водорода от каждого из двух конечных ато-мов углерода, получают названия по числу метиленовых групп:

–CH2–CH2–СH2– (триметилен);–(СH2)5– (пентаметилен);–(СH2)6– (гексаметилен).Радикал –(СH2)2– называют «этилен» вместо «диметилен»

(исключение).Для радикала H3C CH CH2 сохраняется название «пропилен».

Для обозначения двухвалентных радикалов, получаемыхиз неразветвленных алкенов, алкадиенов, алкинов и т. д. отнятиемводорода от каждого из конечных атомов углерода, суффиксы -ен,-диен, -ин и т. д. в соответствующем названии углеводорода заме-няют на суффиксы -енилен, -диенилен, -инилен и т. д.

Пример:

CH2-CH-HC=CH-CH2

CH2CH2CH3

5 4 3 2 1

4-пропил-2-пентенилен

Если необходимо, обозначают положение двойных и тройныхсвязей: –СН2СН=СН– (пропенилен); –СН2–СН=СН–СН2СН2–(2-пентенилен).

Для –СН=СН– (этенилена) сохраняется тривиальное название«винилен».

27

2. ÏÐÎÈÇÂÎÄÍÛÅÀÖÈÊËÈ×ÅÑÊÈÕ ÓÃËÅÂÎÄÎÐÎÄÎÂ

Ñ ÎÄÍÎÉ ÔÓÍÊÖÈÅÉ ÈËÈ ÍÅÑÊÎËÜÊÈÌÈÎÄÈÍÀÊÎÂÛÌÈ ÔÓÍÊÖÈßÌÈ

Для понимания номенклатуры производных углеводородовнеобходимо усвоить следующие общие положения.

1. Обозначение R (латинская прямая прописная буква светло-го начертания) применяется для одновалентных, насыщенных илиненасыщенных, незамещенных или замещенных радикалов с ва-лентностью, исходящей из атома углерода, и образованных от али-фатических, карбоциклических или гетероциклических соедине-ний. Это обозначение не yпотребляется для групп –СN, –N=С=O,–N=C=S и др. (табл. 3, 4).

–Br

–Cl

–ClO

–ClO2

–ClO3

–F

–I

–IO

Т а б л и ц а 3Характеристические группы, обозначаемые

по номенклатуре ИЮПАК (заместительная система)только префиксами

Группа Префикс

Бром-

Хлор-

Хлорозил-

Хлорил-

Перхлорил-

Фтор-

Йод-

Йодозил-

28


Группа Префикс

–IO2

–I(OH)2

–IX2

=N2

–N3

–NO

–NO2

=N(O)OH

–OR

–SR

Йодил- (вместо йодокси-)

Дигидроксийод-

Х может быть галоидом или радикалом. Обозначается пре-фиксами дигало-, гениодо- и т. п. или (в случае радика-лов) производится по типу «диацетоксийод»

Диазо-

Азидо-

Нитрозо-

Нитро-

Аци-нитро-

R-окси-

R-тио- (аналогично R-селено- и R-теллуро-)

Т а б л и ц а 4Префиксы и суффиксы, использующиеся

в номенклатуре ИЮПАК (заместительная система)для обозначения характеристических групп важнейших классов

органических соединений

КлассСтаршинство

группыпо убывающей

Структурнаяформула Префикс Суффикс

Катионы

Карбоновыекислоты

Сульфоновыекислоты

–

–COOH

–(C)OOH*

–SO3H

Онио-

Карбокси-

–

Сульфо-

-оний

-карбоноваякислота-овая кислота

-сульфоноваякислота

1

2

3

29

П р о д о л ж е н и е т а б л. 4



Префикс Суффикс

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Соли

Эфирысложные

Галоген-ангидриды

Амиды

Амидины

Нитрилы

Альдегиды

Кетоны

Спирты(алкоголи)

Тиолы

Гидро-перекиси(гидропер-оксиды)

–COOM

–COOR

–(C)OOR

–СО-галоген

–CONH2–(C)ONH2

–C(=NH)-NH2

–(C)(=NH)-NH2

–CN–(C)N

–CH=O–(C)H=O

>C=O

–ОН

–SH

–O–O–R

–

R-оксикар-бонил

Галформил-

Карбамоил-

Амидино-

Циано-

Формил-оксо-

Оксо-

Гидрокси-

Меркапто-

R-гидропе-рокси

(в русскойтерминологии –сульфокис-лота)

металл…карбоксилат

R...-карбок-силатR...-оат

-карбонилга-лид

-карбоксамид-амид

-карбоксиами-дин-амидин

-карбонитрил-нитрил

-карбальдегид-ал (аль)

-он

-ол

-тиол

R-гидропе-роксид(R-гидропе-рекись)


30

2. Для трех различных радикалов приняты обозначения R, Rи R или R1, R2 и R3.

Если радикалов более трех, рекомендуются обозначения R1,R2, R3, R4 (при цифровых верхних индексах обозначение R без верх-него индекса не употребляется).

Обозначения R1, R2 и R3 (с нижними цифровыми индексами)указывают на наличие двух, трех или четырех групп, отмеченныхчерез R, и эти обозначения нельзя смешивать с обозначениямиR1, R2 и т. д.

3. Умножающие аффиксы (префиксы и суффиксы) ди- (-ди-),три- (-три-), тетра- (-тетра-) и т. д. применяются для обозначе-ния числа одинаковых незамещенных радикалов или соедине-ний, принятых за основу названия: НОСH2СH2OН – этандиол;(СH3СH2)2NH – диэтиламин; СlСH2СH2Сl – дихлорэтан.

Префиксы бис-, трис-, тетракис- и т. д. применяются для обо-значения числа идентичных, одинаково замещенных радикалов.

Префиксы би-, тер-, квартер- и т. д. употребляются для указа-ния числа идентичных колец, соединенных друг с другом связью –ординарной или двойной (см. подраздел 3.7).




Префикс Суффикс

15

16

17

18

19

Амины

Имины

Эфирыпростые

Сульфиды

Перекиси(пероксиды)

–NH2

=NH

–OR

–SR

–О–О–

Амино-

Имино-

R-окcи-

R-тио-

Диокси-

-амин

-имин

–

–

-пероксид(перекись)

Примечание. Атомы углерода, заключенные в скобки, относятся к осно-ве соединения и указываются в его названии, а не в префиксе или суффиксе.


31

4. К характеристическим группам относятся атомы или груп-пы атомов, связанные в основе соединения неуглеродной связью.Например: –ОН, –SН, –NН2, галоген, –О–, N, –S–. Однако к нимотносятся и группы, содержащие углерод-углеродные связи, такие,например, как –СООН, –СN, –C=X, где Х = O, S, Se, NH или заме-щенный –NH.

5. Для составления названия соединений поступают следую-щим образом:

– выбирают тип номенклатуры (заместительный, присоедини-тельный, радикально-функциональный) и определяют, не являетсяли соединение ансамблем идентичных структурных компонентов;

– определяют вид характеристической группы, которую сле-дует принять за главную (см. в табл. 4 старшинство групп). Этугруппу обозначают суффиксом или составляющей. Все другие за-местители обозначают префиксами. Нужно иметь в виду, что не-которые характеристические группы могут быть обозначены какпрефиксами, так и суффиксами (см. табл. 4), а некоторые – тольколишь префиксами (см. табл. 3);

– определяют основную структуру молекулы (главную цепь, ос-новную циклическую систему). Главной цепью считают ту, кото-рая включает старшую характеристическую группу и наибольшеечисло групп, следующих по старшинству;

– называют основную структуру и главную группу;– определяют и используют префиксы и суффиксы;– нумеруют атомы, пользуясь при этом указаниями о порядке

нумерации главной цепи, приведенными в разделе 1;– составляют название из корня и аффиксов, причем префиксы

помещают в алфавитном порядке или, что чаще, в порядке возра-стания сложности соответствующих заместителей.

2.1. ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ

Галогенопроизводные могут быть названы по трем система-тическим номенклатурам ИЮПАК: заместительной, радикально-функциональной и присоединительной. Заместительные названия

32

рекомендуются как основные, поскольку применение номенклатурдвух других типов, особенно присоединительной, ограничено.

Названия галогенопроизводных по заместительной номенкла-туре образуют, добавляя префиксы фтор-, хлop-, бром- или йод-к названию основы соединения (галогены перечисляются в поряд-ке возрастания сложности):

CH3CHCH2CH2CH2CH3

Cl

1 2 3 4 5 6

CH3CHCH2CHCH2CH3

Cl Br 2-хлоргексан 2-хлор-4-бромгексан

Радикально-функциональные названия образуют, помещая пос-ле корня (названия органического радикала) суффиксы -фторид,-хлорид, -бромид или -йодид: CH3Cl – метилхлорид (хлористыйметил); (CН3)3CCl – трет-бутилхлорид (хлористый трет-бутил);BrСН2СH2Br – этилендибромид (бромистый этилен). В скобкахдана русская терминология, в которой название галогена (существи-тельное) преобразовано в прилагательное. Это принятые в русскойтерминологии синонимы. Присоединительные названия галогено-производных более характерны для циклических соединений, со-держащих двойные связи. В разделе 2 они не приводятся.

Галогеносодержащие соединения или радикалы, в которых всеатомы водорода замещены атомами одного и того же галогена,за исключением атомов водорода, замещение которых отразилосьбы на природе характеристической группы (–ОН, –NH2, –COOHи др.), обозначают, присоединяя префиксы перфтор-, перхлор-,пербром- или перйод- к названию соответствующего негалоге-нированного соединения или радикала.

CF3CF2CF2CF2CF3 CCl3CCl2CCl3 перфторпентан перхлорпропан

Вещество CF3CCF3

F

Cl правильно называется 2-хлоргептафтор-

пропан, но не 2-хлорперфторпропан, поскольку префикс перфтор-указывает на замещение всех атомов водорода пропана, а в дан-ном соединении вместо одного атома водорода – хлор.

33

В ряду галогенопроизводных сохраняются следующие триви-альные названия: фтороформ (СHF3); хлороформ (CHCl3); бромо-форм (CHBr3); йодоформ (CHI3).

Соединения, содержащие четыре атома галогена у одного ато-ма углерода, называются углеродтетрагалогенидами. Например:СCl4 – углеродтетрахлорид (четыреххлористый углерод); CBr4 – уг-леродтетрабромид (четырехбромистый углерод), СI4 – углерод-тетрайодид.

2.2. СПИРТЫ

Существуют три системы названий спиртов: система ИЮПАК,карбинольная система и спиртовая (радикально-функциональная)система.

Согласно системе ИЮПАК низшие спирты обозначают, добав-ляя суффикс -ол к названию соответствующего алкана: CH3ОH –метанол; CH3CH2ОH – этанол.

В более сложных случаях поступают следующим образом:1) выбирают наиболее длинную углеродную цепь, содержащую

ОН-группу;2) атомы углерода основной цепи нумеруются таким образом,

чтобы на атом, связанный с ОН-группой, приходился наименьшийлокант. Этим локантом обозначается положение гидроксильнойгруппы. Положение других заместителей в молекуле обозначает-ся локантом углеродного атома, с которым они связаны.

CH3CHCH3

OH CH3CHCH2CH3

OH

CH3CCH3

OH

CH3

2-пропанол 2-бутанол 2-метил-2-пропанол

Указанные соединения нельзя называть изопропанол, втор-бутанол, трет-бутанол, так как не существует углеводородов изo-пpoпaн, втop-бутан, трет-бутан, к названиям которых можно былобы добавить суффикс -ол.

34

Другие примеры:

CH3CCH2OHCH3

CH3

CH2=CHCH2CHCH3

OH CH3CH=CCH2OH

CH2CH3

2,2-диметил-1-пропанол 4-пентен-2-ол 2-этил-2-бутен-1-ол

CH3CH2CH2CH2CHCH2CH2CH3

CH3

CH2CH2OH

3-метил-3-пропил-1-гептанол

Гидроксильную группу –ОН обозначают префиксом гидрокси-(в русской терминологии – окси-), когда в соединении кроме нееимеется другая группа, которая по старшинству должна быть при-нята за главную, или когда гидроксильная группа находится в бо-ковой цепи:

CH3CHCH2CH2CH2

OHCH

O6 5 4 3 2 1

5-гидроксигексаналь (5-оксигексаналь)

Согласно карбинольной системе метанол называют карби-нолом, а остальные спирты рассматриваются как производныекарбинола:

CH3CH2CH2OH CH3CHCH3

OH

этилкарбинол диметилкарбинол

По спиртовой, или радикально-функциональной системе назва-ния спиртов составляют из прилагательного от названия радикала,произведенного от названия соединения, и слова «спирт».

CH3OH CH3CHCH3

OH CH3CH2CH2CH2OH

метиловый спирт изопропиловый спирт бутиловый спирт

35

CH3CHCH2CH3

OH

CH3CCH3

OH

CH3

втор-бутиловый спирт трет-бутиловый спирт

Спирты, содержащие две гидроксильные группы и более, по сис-теме ИЮПАК называются диолами, триолами и т. д.

HOCH2CH2OH HOCH2CH2CH2OH HOCH2CHCH2OHOH

этандиол 1,3-пропандиол 1,2,3-пропантриол

В номенклатуре ИЮПАК сохранились следующие тривиаль-ные (несистемные) названия: аллиловый спирт, CH2=CHCH2OH;трет-бутиловый спирт, (CH3)3COH; этиленгликоль, HOCH2CH2OH;пропиленгликоль, HOCH2CH(OH)CH3.

В н и м а н и е! Гликолевую номенклатуру не следует приме-нять для других двухатомных спиртов:

HOCH2CHCH2OHOH

HOCH2CCH2OHCH2OH

CH2OH

C СCH3

H3COH

CH3

CH3

OH

глицерол пентаэритрол пинакол

(в русской терминологии – глицерин, пентаэритрит, пинакон со-ответственно).

(CH3)2C=CHCH2CH2C=CHCH2OHCH3

гераниол

CH2CHCH2CH2CH2C=CHCH2OH

CH2CH2CHCH2CH2CH2CHCH3

CH3CH3

CH3 CH3

фитол

36

Одно- и двухвалентные радикалы RO– обозначают, добавляя суф-фикс -окси к названию радикала: пентилокси, CH3CH2CH2CH2CH2O–;гексилокси, CH3CH2CH2CH2CH2CH2O–; аллилокси, CH2=CH–CH2O–;изопентилокси, (CH3)2CHCH2CH2O–.

Как исключение из этого правила рекомендуются сокращен-ные названия для следующих кислородосодержащих радика-лов: CH3O–, метокси; CH3CH2O–, этокси; CH3CH2CH2O–, пропок-си; CH3CH2CH2CH2O–, бутокси; (CH3)2CHO–, изопропокси;(CH3)2CHCH2O–, изобутокси; CH3CH2CH(CH3)O–, втор-бутокси;(CH3)3CO–, трет-бутокси (последние четыре примера – толькодля незамещенных радикалов).

Двухвалентные радикалы –OХО– (за исключением случаев,когда они являются частью циклической системы) обозначают, до-бавляя суффикс -диокси к названию двухвалентного радикала Х:–O–CH2–O–, метилендиокси; –O–CH2–CH2–O–, этилендиокси;–O–CH2–CH2–CH2–O–, триметилендиокси.

2.3. ПРОИЗВОДНЫЕ СПИРТОВ

2.3.1. Соли

Соли спиртов (алкоголяты) обозначают, заменяя либо суффикс-ол в названии спирта на суффикс -олят, либо суффикс радикалаRO– -илокси на суффикс -илоксид, указывая при этом сначала ка-тион (обычно – металл).

CH3CH2ONa натрия этанолят;(CH3CH2CH2O)2Mg магния ди-(1-пропанолят);CH3CH2CH2CH2CH2ONa натрия пентилоксид;(CH3CH2CH2CH2O)2Сa кальция ди(бутилоксид).

CH3CHO

CH3

Al

3

C СCH3

H3CHO

CH3

CH3

ONa

aлюминия три-(2-пропанолят) мононатрия пинаколят

37

Если радикал RO– имеет сокращенное название, то суффикс-окси заменяется на cуффикс -оксид: CH3ONa, натрия метоксид;[(CH3)2CHO]4Ti, титана тетраизопропоксид; (CH3)3COK, калия трет-бутоксид.

Радикально-функциональные названия солей спиртов образуютпутем изменения составляющей -иловый спирт на суффикс -илат.

(CH3)3CONa, натрия трет-бутилат;

CH3CHO

CH3

Al

3алюминия триизопропилат

2.3.2. Простые эфиры

Соединения R1–O–R2 относятся к классу простых эфиров и мо-гут быть названы либо по заместительному, либо по радикально-функциональному методу номенклатуры ИЮПАК.

Заместительные названия несимметричных простых эфировобразуют, используя названия радикалов R1–O– как префиксы к на-званиям углеводородов, соответствующих второму радикалу R1. Стар-ший компонент принимается за корень слова: (CH3)2CHOCH2CH2CH3,1-изопропоксипропан; CH3CH2OCH=CH2, этоксиэтилен;CH3CH2OCH2CH2Cl, 1-хлор-2-этоксиэтан.

Радикально-функциональные названия простых эфиров обра-зуют из прилагательных от названий радикалов R1 и R2, пред-шествующих слову «эфир»: CH3CH2OCH3, метилэтиловый эфир;CH3CH2OCH2CH3, диэтиловый эфир; ClCH2CH2OCH2CH2Cl, бис-(2-хлорэтиловый)эфир; CH3CH2OCH=CH2, винилэтиловый эфир.

Если в эфире присутствует старшая характеристическая груп-па, то кислородная связь двух одинаковых частей молекулы, каждаяиз которых является соединением-основой, может быть обозначе-на префиксом окси-: HOCH2CH2OCH2CH2OH, 2,2-оксидиэтанол;HOOCCH2CH2OCH2CH2COOH, 3,3-оксидипропионовая кислота.

38

Эфиры, имеющие атом кислорода, непосредственно присоеди-ненный к двум смежным углеродным атомам цепи, обозначаютсяпутем добавления префикса эпокси- к названию соответствую-щего углеводорода.

ClCH2CHO

CH2 H2CO

CH2

1-хлор-2,3-эпоксипропан эпоксиэтан, но чаще окись этилена или этиленоксид

Линейные простые полиэфиры, образованные из трех и болеемолекул алифатических диоксисоединений, и неполные эфиры по-лиоксисоединений называют следующим образом:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

HOCH2CH2OCH2CH2OCH2OCH2CH2CH2OCH2CH2OH3,6,8,12-тетраоксатетрадекан-1,14-диол;

HOCH2CH2OCH2CH32-этоксиэтанол, или моноэтиловый эфир этиленгликоля;

HOCH2CHCH2OCH3

OH3-метокси-1,2-пропандиол, или 1-метиловый эфир глицерола(в русской терминологии – 1-метиловый эфир глицерина).

2.3.3. Перекиси (пероксиды)

Соединения типа R–О–O–H обозначают, помещая названиярадикала R перед словом гидропероксид в качестве его префикса:СН3ООН, метилгидропероксид.

Соединения типа R1–O–О–R2 обозначают, помещая названиярадикалов R1 и R2 в алфавитном порядке или в порядке возраста-ния сложности перед словом пероксид в качестве его префиксов:C4H9OOCH3, бутилметилпероксид (алфавитный порядок); метил-бутилпероксид (по сложности); перекись метилбутила (в русскойтерминологии).

39

2.4. АЛЬДЕГИДЫ, КЕТОНЫ

2.4.1. Альдегиды

К классу а л ь д е г и д о в относятся соединения, содержа-щие группу –СН=О, присоединенную к углероду. Название нераз-ветвленного ациклического альдегида образуют путем добавлениясуффиксов -аль или -диаль для диальдегидов к названию углево-дорода, содержащего то же число атомов углерода.

CH3СН=О O=СН(CH2)5СН=О CH3CH2CH2CH2СН=Оэтаналь (этанал) гептандиаль пентаналь

Наличие кратных связей или боковых цепей в молекуле альде-гида обозначается так же, как в названиях алканов.

CH3CH2CHCH2C O

H

CH3 С-CH2-CH2-C=CH-C

O

H

CH=CH2

HC7 6 5 4 3 2 1

3-метилпентаналь 3-винил-2-гептен-6-иналь

C-СH2-CH-CH2-CH=CH-CO

H

O

H

CH=CH-CH=CH2

7 6 5 4 3 2 1

5-(1,3-бутадиенил)-2-гептендиаль

Название ациклического полиальдегида, в котором имеется бо-лее двух альдегидных групп, присоединенных к неразветвленнойцепи, образуют путем добавления суффиксов -трикарбальдегид,-тетракарбальдегид и т. д. к названию самой длинной цепи, вклю-чающей максимальное число альдегидных групп. В этом случаев название и нумерацию главной цепи не включают альдегидныегруппы. При нумерации учитывается общий принцип расстановкилокантов по ненасыщенности и замещению.

Имеется и второй вариант образования названий полиальде-гидов. В этом случае альдегидную группу обозначают префиксомформил-, который добавляют к названию главной цепи, имеющемусуффикс -диаль.

40

Вариант 1:

C-СH2-CH-CH2-CH2C O

H

O

H

CH=O

1 2 3 4

1,2,4-бутантрикарбальдегид

Вариант 2:

C-СH2-CH-CH2-CH2C O

H

O

H

CH=O

1 2 3 4 5 6

3-формилгександиаль

Префиксом формил- альдегидная группа обозначается и в томслучае, если в молекуле присутствует более старшая (главная)группа:

O=CH(CH2)6N+(CH3)3I–

(6-формилгексил)триметиламмоний йодид.

Для обозначения альдегидов и диальдегидов широко приме-няются и несистематические (тривиальные) названия (табл. 5). Ихобразуют из соответствующих тривиальных названий одно- и двух-основных кислот.

H2C=O

CH3CH=O

CH3CH2CH=O

CH3CH2CH2CH=O

(CH3)2CHCH=O

CH3(CH2)3CH=O

Т а б л и ц а 5Систематические и тривиальные названия альдегидов

Структурнаяформула соединения

Формальдегид

Ацетальдегид

Пропиональдегид

Бутиральдегид

Изобутиральдегид

Валеральдегид

Муравьиный альдегид

Уксусный альдегид

Пропионовый альдегид

Масляный альдегид

Изомасляный альдегид

Валериановый альдегид

Название

по номенклатуре ИЮПАК тривиальное

41



Название


(CH3)2CHCH2CH=O

CH2=CHCH=O

O=CHCH2CH=O

O=CH(CH2)2CH=O

O=CH(CH2)3CH=O

O=CH(CH2)4CH=O

Изовалеральдегид

Акрилальдегид

Малональдегид

Сукцинальдегид

Глутаральдегид

Адипальдегид

Изовалериановый альдегид

Акриловый альдегид

Малоновый альдегид

Янтарный альдегид

Глутаровый альдегид

Адипиновый альдегид

Как исключение этандиальдегид O=CH–CH=O обычно назы-вают глиоксалем.

2.4.2. Кетоны

К е т о н ы – это соединения, содержащие группу >C=О (кар-бонильную), присоединенную к двум атомам углерода. Названиякетонов образуют путем добавления суффиксов -он или -дион и т. д.к названию углеводорода, соответствующего главной цепи:

CH3C-CH2CH3

O

CH3CH2CCH2CCH3

OO

CH2=CHCH2CCH3

O 2-бутанон 2,4-гександион 4-пентен-2-он

CH3CCHCCH3

OO

CH2CH=CH2

3-аллил-2,4-пентандион

По радикально-функциональной номенклатуре названия кето-нов образуют, перечисляя названия радикалов R1 и R2 перед сло-вом «кетон».

42

Из тривиальных названий кетонов сохраняются только два на-звания: ацетон и диацетил.

CH3CCH3

O CH3CСCH3

O

O

ацетон диацетил

2.5. КЕТЕНЫ

К е т е н – это соединение СН2=С=О. Названия производныхкетена образуют по заместительной номенклатуре.

(С4Н9)2С=С=Одибутилкетен

CH3CH2CCH=C=OO

5 4 3 2 1

пропионилкетен, или 1-пентен-1,3-дион

2.6. ПРОИЗВОДНЫЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ

2.6.1. АцеталиК а ц е т а л я м относят соединения, содержащие группу

>C(OR1)(OR2); термин «кетали» в номенклатуре ИЮПАК не при-меняется. Названия ацеталей образуют, рассматривая их какдиалкоксисоединения, либо указывают альдегид или кетон, затемрадикал или радикалы, к ним добавляют суффикс -ацеталь.

CH3CH2CHOCH2CH3

OCH2CH3

1,1-диэтоксипропан, или пропанальдегиддиэтилацетальТривиальное название – диэтилацеталь пропионового альдегида

43

Соединения, имеющие общую формулу R1CH(OH)(OR2) илиR1(R2)C(OH)(OR3), называют как алкоксипроизводные оксисоеди-нений (полуацетали).

CH3CH2CH2CHOCH2CH3

OH1-этокси-1-бутанол

2.6.2. Ацилали

К а ц и л а л я м относят соединения типа R1CH(OСОR2)2и R1(R2)CH(OСОR3).

Частные соединения этого типа называют так же, как и слож-ные эфиры.

CH3CHOCCH2CH3

OCCH2CH3

O

O

CH3CH2CH2CHOCCH3

OCCH3

O

O

этилидендипропионат бутилидендиацетат

2.6.3. Ацилоины

-Гидроксикетоны (тривиальное название – -оксикетоны)R1CH(OH)СOR2 называют а ц и л о и н а м и.

Для того чтобы обозначить соединение такого типа, составляю-щую -овая кислота в тривиальном названии соответствующей кар-боновой кислоты RCOOН заменяют на суффикс -оин.

CH3C-CHCH3

O OH

ацетоин

44

2.7. КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ

К карбоновым кислотам относятся соединения, содержащиев молекуле одну карбоксильную группу –СООН или несколькотаких групп. В соответствии с их числом различают одно-, двух-,трехосновные и т. д. карбоновые кислоты.

2.7.1. Предельные одноосновные кислоты

Названия одноосновных карбоновых кислот строятся по тремвидам номенклатур. Тривиальные названия не дают информациио строении соединения и обычно отражают историю, происхожде-ние веществ, выделение их из природных продуктов, путь синтезаи т. д. (табл. 6). Рациональная номенклатура рассматривает карбо-новые кислоты как замещенные уксусной кислотой (см. табл. 6).

Согласно номенклатуре ИЮПАК используются два вариантаобразования названий.

Первый вариант: углеродный атом карбоксильной группы счи-тается элементом углеродного скелета, и название кислоты обра-зуют из названия соответствующего углеводорода путем добав-ления к нему составляющей -овая кислота. Таким образом, за-мена в названии углеводорода суффикса -ан на составляющую-овая кислота означает переход от –СН3 к –СООН:

6 5 4 3 2 1

CH3CH2CH2CH2CH2COOHгексановая кислота

Этот вариант наиболее предпочтителен для простых алифати-ческих кислот.

Второй вариант: карбоксильная группа рассматривается в каче-стве заместителя в углеводородной цепи, и к названию соответствую-щего углеводорода добавляется составляющая -карбоновая кислота:

5 4 3 2 1

CH3CH2CH2CH2CH2COOHпентанкарбоновая кислота.

45

Т а б л и ц а 6Названия карбоновых кислот

Структурнаяформула кислоты

Название

тривиальное(рациональное)

по номенклатуреИЮПАК

HCOOH

CH3COOH

CH3CH2COOH

CH3(CH2)2COOH

(CH3)2CHCOOH

CH3(CH2)3COOH

(CH3)2CHCH2COOH

(CH3)3CCOOH

CH3(CH2)4COOH

CH3(CH2)5COOH

Метановая (водород-карбоновая) кислота

Этановая (метанкарбо-новая) кислота

Пропановая (этанкарбо-новая) кислота

Бутановая (лат. butirum –масло) (пропанкарбоно-вая) кислота

Метилпропановая**(2-пропан-карбоновая)кислота

Пентановая (1-бутан-карбоновая) кислота

2-Метилбутановая(2-метил-1-пропанкар-боновая)** кислота

2,2-Диметилпропано-вая** (2-метилпропан-2-карбоновая) кислота

Гексановая (1-пентан-кaрбоновая) кислота

Гептановая (1-гексан-карбоновая) кислота

Муравьиная (лат. fоrmiсa –муравьи) кислота

Уксусная (лат. acetum – ук-сус) кислота

Пропионовая* (греч. proto –первый, pion – жир) (метил-уксусная) кислота

Масляная (этилуксусная)(от лат. butirum – масло)кислота

Изомасляная (диметилук-сусная) кислота

Валериановая (пропилук-сусная) кислота (полученаиз корня валерианы)

Изовалериановая (изопро-пилуксусная) кислота

Пивалоновая, пивалевая(триметилуксусная) кислота

Капроновая*** (лат. caper –коза) (бутилуксусная) кис-лота

Энантовая (греч. oenanthe –цветок винограда) (пентилук-сусная) кислота

46


Структурнаяформула кислоты

Название



CH3(CH2)6COOH

CH3(CH2)7COOH

CH3(CH2)8COOH

CH3(CH2)10COOH

CH3(CH2)12COOH

CH3(CH2)14COOH

CH3(CH2)15COOH

CH3(CH2)16COOH

CH3(CH2)16COOH

Каприловая*** (лат. caper –коза) (гексилуксусная) кис-лота

Пеларгоновая (пеларгония)кислота

Каприновая*** (лат. caper –коза) кислота

Лауриновая (лат. laurel –лавр) кислота

Миристиновая (лат. miristicasrabrans – мускатный орех)кислота

Пальмитиновая (пальмо-вое масло) кислота

Маргариновая (греч. mar-garon – жемчуг) кислота

Стеариновая (греч. stear –сало) кислота

Церотиновая (лат. cеrа –воск) кислота

Октановая (1-гептан-карбоновая) кислота

Нонановая (1-октанкар-боновая) кислота

Декановая (1-нонанкар-боновая) кислота

Додекановая (1-ундекан-карбоновая)** кислота

Тетрадекановая (1-три-деканка рбоновая)**кислота

Гексадекановая (1-пен-тадеканкарбоновая)**кислота

Гептадекановая (1-гек-са деканка рбонова я)кислота

Октадекановая (1-гепта-деканка рбоновая)**кислота

Гексакозановая (пента-козанкарбоновая) кис-лота

* Наиболее предпочтительное название.** Для производных, образуемых путем замещения при атоме углерода, реко-

мендуется применять систематические названия.*** Название исключено из номенклатуры ИЮПАК.

47

2.7.1.1. Ацильные радикалыПри отнятии гидроксила от карбоксильной группы получают-

ся радикалы RC(O)–, называемые а ц и л а м и.Для простейших случаев обозначения ацилов применяют тра-

диционные тривиальные названия (табл. 7). По номенклатуреИЮПАК название ацила получают, добавляя суффикс -оил к на-званию соответствующего углеводорода: СН3СО–, этаноил. Еслиназвание кислоты образовано с помощью составляющей -карбо-новая, то для обозначения ацильного радикала эту составляющуюзаменяют на суффикс -карбонил: СН3СО–, метанкарбонил.

Т а б л и ц а 7Названия ацильных радикалов карбоновых кислот

Структурнаяформула радикала

Название



HCO–

CH3CO–

CH3CH2CO–

CH3(CH2)2CO–

(CH3)2CHCO–

CH3(CH2)3CO–

(CH3)2CHCH2CO–

(CH3)3CCO–

CH3(CH2)4CO–

CH3(CH2)5CO–

CH3(CH2)6CO–

CH3(CH2)7CO–

CH3(CH2)8CO–

Метаноил

Этаноил (метанкарбонил)

Пропаноил (этанкарбонил)

Бутаноил (пропанкарбонил)

2-Метилпропаноил

Пентаноил (бутанкарбонил)

2-Метилбутаноил

Пивалоил

Гексаноил

Гептаноил

Октаноил

Нонаноил

Деканоил

Формил

Ацетил

Пропионил

Бутирил

Изобутирил

Валерил

Изовалерил

Пивалил

Капроил

Энантил

Каприлил

–

Каприл

48

2.7.1.2. Анионы и соли карбоновых кислотЕсли от карбоксильной группы отнять протон, получаются ани-

оны карбоновых кислот, а при нейтрализации заряда катионами –их соли.

Согласно первому способу название аниона карбоновой кисло-ты получают, заменяя составляющую -овая кислота в названиисоответствующей карбоновой кислоты суффиксом -оат.

Второй способ – замена составляющей -карбоновая кислотав названии соответствующей кислоты суффиксом -карбоксилат.

Заряженный заместитель –СОО– можно назвать карбоксилат-ной группой.

В тривиальных названиях карбоновых кислот, принятыхИЮПАК, составляющая -овая кислота заменяется суффиксами-оат или -ат: HCOO–, метаноат-ион, формиат-ион; НCOOK,метaнoaт калия, формиат калия; СН3СОО–, этаноат-ион, метан-карбоксилат-ион, ацетат-ион; СН3СООК, этаноат калия, метан-карбоксилат калия, ацетат калия.

По этим правилам называют и соли высших карбоновых кис-лот (м ы л а).



Название



CH3(CH2)10CO–

CH3(CH2)12CO–

CH3(CH2)14CO–

CH3(CH2)15CO–

CH3(CH2)16CO–

Лаурил*

Миристоил*

Пальмитоил*

–

Стеароил*

* Для производных, образуемых путем замещения при атоме углерода, реко-мендуется применять систематические названия.

Доденаноил

Тетрадеканоил

Гексадеканоил

Гептадеканоил

Октадеканоил

49

2.7.1.3. Производные карбоновых кислотЭто соединения, в которых кислотная гидроксильная группа

или карбонильный кислород замещены какой-либо другой функ-циональной группой.

2.7.1.3.1. Сложные эфирыК сложным эфирам относят соединения с функциональной груп-

пой –С(О)–О–.По тривиальной номенклатуре указываются кислота и спирт,

из которых получен сложный эфир: НСООСН3, метиловый эфирмуравьиной кислоты (табл. 8).

Более краткие названия получают, если исходить из номен-клатуры солей соответствующих кислот, причем название спирто-вого алкила ставят перед названием аниона кислоты: СН3СООС2Н5,этилацетат.

Для простых случаев чаще употребляют тривиальные названия.По номенклатуре ИЮПАК построение названия производят

аналогичным образом: HCOOCН3, метилметаноат (первый спо-соб), метилводородкарбоксилат (второй способ) (см. табл. 8).

Т а б л и ц а 8Названия сложных эфиров карбновых кислот


Название



HCOOC2H5

CH3COOC2H5

Этилформиат, этиловыйэфир муравьиной кис-лоты

Этилацетат, этиловыйэфир уксусной кислоты

Изопропилацетат, изо-пропиловый эфир уксус-ной кислоты

Этилметаноат, этилводо-родкарбоксилат

Этилэтаноат, этилметан-карбоксилат

Метилэтилэтаноат, изо-пропилэтаноат, изопро-пилметанкарбоксилат

CH3COOCH

CH3

CH3

50

Эти же номенклатурные правила используются для построе-ния названий в о с к о в – сложных эфиров высших однооснов-ных кислот и высших одноатомных спиртов.

Особо следует остановиться на номенклатуре ж и р о в, ко-торые являются сложными эфирами глицерина и высших жирныхкислот (глицеридов).

В зависимости от количества этерифицированных спиртовыхгрупп глицерина различают моно-, ди- и триглицериды. Для обо-значения изомерных глицеридов гидроксилы глицерина указываютстрочными греческими буквами: CН2(ОН)-CH(ОН)-CH2(ОН)'.

Если R1 – остаток стеариновой кислоты, R2 – пальмитиновой,R3 – лауриновой (табл. 9), то названия глицеридов образуют, пе-речисляя кислотные остатки с указанием их положения, причемв названии последнего остатка конечная буква -о опускается.

Названия глицеридов образуют таким же путем, как и назва-ния других сложных эфиров.

CH2CHCH2

OC(O)-(CH2)14CH3

OC(O)(CH2)14CH3H3C(CH2)14(O)CO

пропантриил-1,2,3-тригексадеканоат



Название



CH3(CH2)2COOC2H5

CH3(CH2)3COOC2H5

Этилпропионат, этило-вый эфир пропионовойкислоты

Этилбутират, этиловыйэфир масляной кислоты

Этилвалерат, этиловыйэфир валериановой кис-лоты

Этилпропаноат, этилэтан-карбоксилат

Этилбутаноат, этилпро-панкарбоксилат

Этилпентаноат, этилбутан-карбоксилат

CH3CH2COOC2H5

51

Т а б л и ц а 9Названия глицеридов

-Стеарин

-Пальмитин

-Стеарино-'-пальмитин

-Стеарино--лаурин

-Стеарино--пальмитино-'-лаурин

,-Стеарино-'-пальмитин

,'-Пальмитино--лаурин

Тип глицеридов Структурная формула Название

Моноглицериды

Диглицериды

Триглицериды

HOCH2CHCH2OCOR1

OH HOCH2CHCH2OH

OCOR2

R1COOCH2CHCH2OCOR2

OH

HOCH2CHCH2OCOR2

OCOR3 R1COOCH2CHCH2OCOR3

OR2

R1COOCH2CHCH2OCOR2

OR1

R2COOCH2CHCH2OCOR2

OR3

Рассмотрим более сложное название:

CH2CHCH2

OC(O)(CH2)15CH3

OC(O)(CH2)2CH3H3C(O)CO1 2

(Б) (А)

(В)

2-(бутаноилокси)-1-[(этаноилокси)метил]-1-(гептадеканоилокси)этан

Здесь часть А – 2-бутаноилокси; часть Б – остаток 1-(этан-оилокси) с атомом углерода глицерина, который обозначен элемен-том «метил» – 1-[(этаноилокси)метил]; часть В – (гептадеканоилок-си)этан.

52

2.7.1.3.2. ОртокислотыВ этих соединениях карбонильный кислород замещен на два

гидроксила – RC(OH)3.Тривиальные названия образуют по исходной кислоте с добав-

лением префикса орто-: HС(ОH)3, oртoмyравьиная кислота.Названия по ИЮПАК образуют так же, как и в случае много-

атомных спиртов: HC(ОН)3, метантриол, тригидроксиметан.

2.7.1.3.3. Ортоэфиры карбоновых кислотЭти соединения образуются в результате замещения гид-

роксильных групп в ортокислотах на алкоксигруппы RC(ОR)3.Тривиальные названия этих соединений образуют исходя из на-

звания соответствующей ортокислоты: CH3C(ОС2H5)3, этиловыйэфир ортоуксусной кислоты.

По номенклатуре ИЮПАК их называют согласно номенклату-ре простых эфиров: CH3C(ОС2H5)3 1,1,1-триэтоксиэтан.

2.7.1.3.4. Ангидриды карбоновых кислотЭти соединения рассматриваются как продукт отнятия воды

от двух молекул карбоновых кислот или как результат замены кар-боксильного гидроксила на ацилоксигруппу: RC(O)OC(O)R.

Названия несимметричных ангидридов образуют, добавляясуффикс -ангидрид либо слово ангидрид к названию соответ-ствующей кислоты: CH3C(O)OC(O)CH3, ацетангидрид, уксусныйангидрид.

Названия смешанных ангидридов (ангидридов различных од-ноосновных кислот) производят от названия обеих кислот, пере-числяемых в алфавитном порядке или в порядке возрастания ихсложности: CH3C(O)OC(O)CH2CH3, пропионовоуксусный (уксус-нопропионовый) ангидрид. Эти названия приняты в номенклатуреИЮПАК. Одновременно с этим ИЮПАК предлагает другое на-звание: CH3C(O)OC(O)CH3, ангидрид этановой (метанкарбоксиль-ной) кислоты.

2.7.1.3.5. Галогенангидриды карбоновых кислотЭти соединения – результат замещения кислотного гидроксила

на галоген (F, Cl, Br, I).

53

Тривиальные названия галогенангидридов кислот образуютпутем добавления суффиксов -фторид, -хлорид и т. д. к назва-нию соответствующего ацильного радикала: CH3C(O)Cl, ацетил-хлорид, или хлористый ацетил. Эти названия приняты в номен-клатуре ИЮПАК. Кроме того, номенклатура ИЮПАК предлагаети систематическое название, которое строится по тем же прави-лам: CH3C(O)Cl, этаноилхлорид, метанкарбонилхлорид.

2.7.1.3.6. Амиды кислотАмид кислоты образуется в результате замещения кислотно-

го гидроксила на аминогруппу: RC(O)NH2.Тривиальные названия амидам дают путем добавления суф-

фикса -амид или слова амид к названию соответствующей кисло-ты: CH3CH2CH2C(O)NH2, амид масляной кислоты, бутирамид.

Систематические названия дают путем добавления суффикса-амид к названию углеводорода с тем же количеством углеродныхатомов: CH3CH2CH2C(O)NH2, бутанамид.

Если один или оба атома водорода в аминогруппе замеще-ны на радикалы, то либо пользуются суффиксами -метиламид,-диэтиламид и т. д., либо к названию соответствующего амидадобавляют префиксы N,N-метил-, N,N-диэтил- и т. д.:CH3CH2CH2C(O)N(С3Н7)2, бутандипропиламид, N,N-дипропил-бутанамид.

2.7.1.3.7. НитрилыЭти соединения образуются при замене карбонильного кисло-

рода и гидроксильной группы на трехвалентный азот: R–CN. Ихможно считать также сложными эфирами синильной кислоты(цианидами).

Тривиальное название нитрилов получают при добавлении сло-ва нитрил либо суффикса -нитрил к названию соответствующейкислоты: CH3CN, нитрил уксусной кислоты, ацетонитрил.

Если нитрилы рассматриваются как сложные эфиры, то их на-звания образуют путем добавления к названию радикала суффикса-цианид: CH3CN, метилцианид.

54

Более предпочтительными являются названия по номенклату-ре ИЮПАК (систематические), которые образуют посредствомдобавления суффикса -нитрил к названию соответствующего угле-водорода: CH3CH2CH2CN, бутаннитрил.

Если нитрил рассматривается как продукт замещения в углево-дороде атома водорода на CN-группу, то пользуются префиксамициано-, дициано- и т. д.: CH3CN, цианометан; CH3CH2CH2CN,цианопропан.

2.7.1.3.8. Изоцианиды (изонитрилы)Названия этих соединений образуют из названия радикала

и суффикса -изоцианид (CH3CH2N+С– этилизоцианид), а такжеиз названия соответствующего углеводорода и префикса изоциа-но-, который помещается перед названием углеводорода(CH3CH2N+С–, изоцианоэтан).

2.7.1.3.9. Гидразиды кислотЭти производные – результат замещения гидроксильной груп-

пы в карбоксиле на гидразинную группу –NНNН2 (RC(O)NНNН2).Название гидразида карбоновой кислоты по номенклатуре

ИЮПАК образуют путем замены составляющей -овая кислотана суффикс -гидразид: СН3СН2C(O)NНNН2, пропионгидразид.

Если в названии предельной одноосновной карбоновой кисло-ты имеется составляющая -карбоновая кислота, то она заменяет-ся на суффикс -карбогидразид: СН3СН2C(O)NНNН2, этанкарбо-гидразид.

2.7.1.3.10. АзидыЭти соединения являются производными карбоновых кислот, в ко-

торых гидроксильная группа заменена на азидогруппу – N=N+=N–.Название образуют, помещая суффикс -азид после названия

соответствующего ацильного радикала: СН3СН2C(O)N=N+=N–,пропаноилазид.

2.7.1.3.11. Пероксикислоты (надкислоты)Соединения, содержащие группу –СОООН, называются перок-

сикислотами.

55

При образовании названий пероксикислот по номенклатуреИЮПАК префикс перокси- помещают перед названием кислоты,в которое входит составляющая -овая кислота или -карбоноваякислота: CH3CH2СОООН, пероксипропановая кислота, перокси-этанкарбоновая кислота.

2.7.2. Непредельные одноосновные кислоты

Аналогично тривиальным названиям предельных кислот триви-альные названия непредельных кислот не выражают их строения.

Согласно номенклатуре ИЮПАК названия непредельных кар-боновых кислот образуют путем прибавления к названию соот-ветствующего непредельного углеводорода составляющей -оваякислота (табл. 10).

Т а б л и ц а 10Названия непредельных

одноосновных карбоновых кислот


Название

тривиальное по номенклатуреИЮПАК

Акриловая кислота

Метакриловаякислота

Кротоновая кислота

Изокротоноваякислота

Олеиновая кислота

Пропеновая кислота

2-Метилпропеноваякислота

Транс-2-бутеноваякислота

Цис-2-бутеноваякислота

Цис-9-октадеценоваякислота

H2C=CHCOOH

H2C C COOHCH3

C CCOOHH

HH3C

C CCOOHH3C

HH

C C

(CH2)7COOHH3C(CH2)7

HH

56



Название


C C(CH2)7COOHH

HH3C(CH2)7

Элаидиновая кислота

Линолевая кислота

Линоленовая кислота

Транс-9-октадеценоваякислота

Цис,цис-9,12-октадeкa-диеновая кислота

Цис,цис,цис-9,12,15-окта-декатриеновая кислота

CCHOOC(H2C)7

H H

CCH

H3C(CH2)4

H

CH2

CCHOOC(H2C)7

CH2

H H

CCH

CH3CH2

H

2

Для простейших непредельных ацилов предпочтительны три-виальные названия.

Систематические названия данных соединений образуют пу-тем добавления суффикса -оил к названию непредельного углево-дорода с тем же количеством углеродных атомов (табл. 11).

Пользуясь названиями непредельных карбоновых кислоти ацильных радикалов, образуют названия различных производных(см. подраздел 2.4.1).

2.7.3. Предельные двухосновные кислоты

К двухосновным кислотам относятся кислоты, содержащиев молекуле две карбоксильные группы. В настоящее время широ-ко применяются тривиальные названия таких кислот (табл. 12).

57

Т а б л и ц а 11Названия ацилов непредельных

одноосновных карбоновых кислот


Название


H2C=CHCO–

CH

CHOC(CH2)7

H3C(CH2)7

Акриоил

Метакриоил

Кротоноил

Изокротоноил

Олеил

Пропеноил

2-Метилпропеноил

Транс-2-бутеноил

Цис-2-бутеноил

Цис-9-октадеценоил

H2C C CO

CH3

C CCOH

HH3C

C CCOH3C

HH

Согласно номенклатуре ИЮПАК карбоксильные группы, заме-няющие группы CН3 нa концах главной цепи ациклического углево-дорода, обозначают составляющей -диовая кислота, которуюдобавляют к названию этого углеводородa: НООС(СН2)5СООН, геп-тандиовая кислота.

2.7.3.1. Ацильные радикалы двухосновных кислотДвухосновные кислоты дают два ряда ацильных радикалов.Первый ряд образуется при удалении гидроксила из обеих кар-

боксильных групп: –ОС–RCO–.В табл. 13 приводятся тривиальные названия этого ряда ради-

калов и названия по номенклатуре ИЮПАК.Систематические названия получают, заменяя в названии со-

ответствующей кислоты составляющую -диовая кислота на суф-фикс -диоил: –ОССН2CO–, пропандиоил.

58

Т а б л и ц а 12Названия предельных двухосновных карбоновых кислот


Название


Щавелевая кислота

Малоновая кислота

Янтарная кислота

Глутаровая кислота

Адипиновая кислота

Пимелиновая* кислота

Пробковая* кислота

Азелаиновая* кислота

Себациновая* кислота

Этандиовая кислота

Пропандиовая кислота

Бутандиовая кислота

Пентандиовая кислота

Гександиовая кислота

Гептандиовая кислота

Октандиовая кислота

Нонандиовая кислота

Декандиовая кислота

*Для наименования производных, образованных замещением у атома угле-рода, рекомендуется брать за основу систематические названия.

НООС–СООН

НООС–СН2–СООН

НООС–(СН2)2–СООН







Т а б л и ц а 13Названия ацильных радикалов двухосновных карбоновых кислот


Название


Оксалил

Малонил

Сукцинил

Глутарил

Адипоил

Этандиоил

Пропандиоил

Бутандиоил

Пентандиоил

Гександиоил

–ОС–СО–

–ОС–СН2–СО–

–ОС–(СН2)2–СО–



59

* Для наименования производных, образованных замещением у атома угле-рода, рекомендуется брать за основу систематические названия.



Название






НООС–СО–

НООС–СН2–СО–

НООС–(СН2)2–СО–









Пимелоил*

Субероил*

Азелаоил*

Себацоил*

Оксало

–

–

–

–

–

–

–

–

–

–

Гептандиоил

Октандиоил

Нонандиоил

Декандиоил

Оксало

2-Карбоксиэтаноил

3-Карбоксипропаноил

4-Карбоксибутаноил

5-Карбоксипентаноил

6-Карбоксигексаноил

7-Карбоксигептаноил

8-Карбоксиоктаноил

9-Карбоксинонаноил

10-Карбоксидеканоил

11-Карбоксиундеканоил

Второй ряд ацильных радикалов образуется при удалении толькоодного гидроксила. В этом случае карбоксильную группу обознача-ют префиксом карбокси-, а карбонильную группу – суффиксом -оил:НООССН2СН2СН2СО–, 4-карбоксибутаноил. Номер 1 всегда при-сваивается атому углерода со свободной валентностью.

60

2.7.3.2. Анионы и соли двухосновных кислотАналогично ацильным радикалам двухосновные кислоты дают

при отнятии одного или двух протонов два ряда анионов и солей:–ООССН2СОО– и НOOCCН2COО–.

Названия дианионов и нейтральных солей по номенклатуреИЮПАК образуют путем замены в названии соответствующей кис-лоты составляющей -диовая кислота суффиксом -диоат:

–ООССН2СОО–, пропандиоат-ион;KOOCCH2COOK, пропандиоат калия.По тривиальной номенклатуре суффикс в названии соответ-

ствующей кислоты заменяется на суффикс -ат:–ООССН2СОО–, малонат-дианион;NaOOCCН2COONa, малонат натрия.В названии моноанионов наличие иона водорода обозначают

префиксом гидро-, который помещают перед названием аниона:HOOC(CН2)5COO–, гидрогептандиоат.В названии кислой соли перед названием моноаниона помеща-

ют название катиона:НOOC(CН2)5СООК калий гидрогептандиоат.

2.7.3.3. Сложные эфирыНейтральные эфиры двухосновных кислот называют, указывая

спирт и кислоту, из которых получен эфир:C2H5OOCCН2COOC2H5, диэтиловый эфир малоновой кислоты.Для более краткого названия количество и название спиртовых

алкилов указывают перед названием соответствующего дианиона:C2H5OOCCН2COOC2H5, диэтилмалонат.Если эфир образован c участием различных спиртов, то спир-

товые алкилы перечисляются в порядке увеличения их старшин-ства или в алфавитном порядке:

C2H5OOCCН2COOCH3, метилэтилмалонат.Кислые эфиры и их соли называют аналогично:C2H5OOCCН2CH2COOН, этилгидросукцинат;C2H5OOCCН2CH2COONa, натрийэтилсукцинат.

61

2.7.3.4. Другие производные двухосновных кислот

2.7.3.4.1. Ангидриды двухосновных кислотНазвания циклических ангидридов, хотя они и обладают гете-

роциклической структурой, производят от названия соответствую-щей кислоты:

H2C

H2CC

O

CO

Oянтарный ангидрид

2.7.3.4.2. Галогенангидриды двухосновных кислотЭти соединения называют, указывая название и число атомов

соответствующего галогена (галида) после названия ацильногорадикала:

СlOC(CН2)5COСl, гептандиоилдихлорид.Если в соединении присутствует другая группа, имеющая при-

оритет перед ацилгалогенидной, то используются префиксы фтор-формил-, хлорформил- и т. д.:

СН3OC(CН2)5COСl, метил-6-хлорформилгексаноат.

2.7.3.4.3. Амиды двухосновных кислотИх называют, помещая слово амид перед названием соответ-

ствующей кислоты:NН2OCCONН2, амид щавелевой кислоты.Тривиальные названия амидов двухосновных кислот получа-

ют, помещая суффикс -амид после тривиального названия соот-ветствующей кислоты:

NН2СOCH2CH2CONН2, сукцинамид;NН2OCCONН2, оксамид.

62

2.7.3.4.4. Имиды двухосновных кислотНазвания этих соединений получают, помещая слово имид пе-

ред названием соответствующей кислоты:

H2C

H2CC

NH

CO

O

имид янтарной кислоты

По номенклатуре ИЮПАК названия имидов образуют, заменяясоставляющую -карбоновая кислота на суффикс -карбоксимидили суффикс -амид в тривиальном названии амида двухосновнойкислоты – на суффикс -имид: сукцинимид.

Названия радикалам, образуемым из циклических имидов от-нятием атома водорода, соединенного с имидным азотом, даютисходя из названия соответствующих имидов и изменяя суффикс-имид на суффикс -имидо: сукцинимидо.

2.7.3.4.5. Нитрилы двухосновных кислотДля их обозначения суффикс -динитрил присоединяют к на-

званию соответствующего углеводорода:NС(CH2)4CN, гександинитрил.Здесь составляющая «нитрил» относится к тройной связи ато-

ма азота N, а не к связанному с ним атому углерода. Нумерациюначинают c этого атома углерода.

Если нитрил двухосновной кислоты содержит группу, имею-щую приоритет перед группой –CN, то эта группа обозначаетсяпрефиксом циано-:

NССH2СООH, цианоуксусная кислота.

63

2.7.4. Непредельные двухосновныекарбоновые кислоты

Систематические названия непредельных двухосновных карбо-новых кислот образуют, добавляя к названию соответствующегонепредельного углеводорода составляющую -диовая кислота.Вместе с тем обычно предпочитают тривиальные названия.

Систематические названия ацильных радикалов образуют, за-меняя составляющую -диовая кислота на суффикс -диоил.

Тривиальные названия получают путем добавления к корне-вой составляющей в тривиальном названии кислоты суффикса-оил (табл. 14).

Т а б л и ц а 14Названия непредельных двухосновных карбоновых кислот

и их ацильных радикалов


Название

тривиальное по номенклатуре ИЮПАК

Кислоты

CH

CHHOOC

HOOC

Малеиновая кислота

Фумаровая кислота

Мезаконовая* кислота

Цитраконовая* кислота

Цис-бутендиовая кислота

Транс-бутендиовая кислота

Цис -метилбутендиов аякислота

Транс-метилбутендиоваякислота

HC

CHHOOC

COOH

C

CHHOOC

HOOC CH3

C

HC COOH

HOOC CH3

CH

CHOC

OC

Радикалы

Малеоил Цис-бутендиоил

64



Название


Фумароил

Мезаконоил*

Цитраконоил*

HC

CHOC

CO

Транс-бутендиоил

Цис-метилбутендиоил

Транс-метилбутендиоил

C

CHOC

OC CH3

C

HC CO

OC CH3

*Для наименования производных, образованных замещением у атома угле-рода, рекомендуется брать за основу систематические названия.

2.8. НИТРОСОЕДИНЕНИЯ

К н и т р о с о е д и н е н и я м относятся соединения, со-держащие в молекуле одну нитрогруппу –NO2 или несколько.

Называют нитросоединения посредством добавления префик-са нитро- к названию соответствующего углеводорода с указани-ем положения и количества нитрогрупп.

СН3NО2 CH3CCH2CH3

NO2

CH3

нитрометан 2-метил-2-нитробутан

Нитросоединения изомерны нитритам, которые содержат груп-пу –О–N=O, поэтому при записи формул следует внимательно ото-бражать их химическое строение.

СН3–СН2–О–N=Oэтилнитрит

65

Соединения, содержащие группу =N+(–O–)OH, называют, при-соединяя префикс ацинитро- к названию соответствующего угле-водорода.

H2C N+ O-

OH С N+ O-

ONa

H3С

H3C

ацинитрометан натриевая соль 2-ацинитропропана

2.9. АМИНЫ

А м и н ы – это соединения, получаемые путем замещенияатомов водорода в аммиаке какими-либо радикалами.

В зависимости от числа замещенных атомов водорода раз-личают первичные (R–NH2), вторичные (R–NH–R) и третичные(NR3) амины.

2.9.1. Первичные амины

Один из вариантов образования названий аминов, принятых но-менклатурой ИЮПАК, совпадает с рациональной номенклатурой:к названию радикала, соединенного с азотом, добавляют суффикс-амин.

CН3NH2 CH3CH2CHCH2CH2CH3

NH2

метиламин 1-этилбутиламин

По номенклатуре ИЮПАК аминогруппа рассматривается какзаместитель и обозначается префиксом амино- с указанием поло-жения ее в главной цепи:

CH3CH2CHCH3

NH2

2-аминобутан

66

Для обозначения первичных диаминов суффикс -диамин при-соединяют к названию соответствующего углеводорода или к назва-нию многовалентного радикала: NH2(СН2)4NH2, 1,4-бутандиамин,или тетраметилендиамин, или путресцин (лат. putrescere – раз-лагающийcя, гниющий); NH2(СН2)5NH2, 1,5-пентандиамин, иликадаверин (лат. сadaverosus – трупный); СН3(NH2)СН(СН2)3NH2,1,4-пентандиамин, или 1-метилтетраметилендиамин.

2.9.2. Вторичные и третичные амины

Названия симметричных вторичных и третичных аминов полу-чают, присоединяя к названию радикала префиксы ди- и три- и суф-фикс -амин: СН3NHСН3, диметиламин; N(С2Н5)3, триэтиламин.

Несимметричные вторичные и третичные амины называют какN-замещенные производные первичного амина. В качестве осно-вы выбирают первичный амин с наиболее сложным радикалом:

CH3CH2CH2CH2CH2 NCH3

CH3

N,N-диметилпентиламин

CH3CH2CH2CH2 NCH3

СH2CH3

N-метил-N-этилбутиламин

Радикалы R–NH–, R2N– называют как замещенные амино-группы: (СН3)2N– диметиламино-, СН3NН– метиламино-; в назва-нии амина их ставят перед названием радикала, образующего глав-ную цепь.

CH3CH2CHCH3

NHCH3

CH3CH2CHCH3

N(CH3)2

2-метиламинобутан 2-диметиламинобутан

67

2.9.3. Аммониевые ионы (соли)

Аммониевые катионы, получаемые путем присоединения про-тона к молекулам первичных, вторичных и третичных аминов, рас-сматриваются в качестве замещенных иона аммония NH4

+. При за-мещении в последнем на радикалы всех четырех водородных ато-мов получаются четвертичные аммониевые ионы. Их обозначают,помещаяя составляющую -аммоний после перечисления радика-лов-заместителей, а затем указывают название аниона:

[N(CH3)4]+I–, тетраметиламмоний йодид.Еще пример:

CH3CH2CH2CH2CH2CH2 N+ CH2CH3

СH2CH3

CH3

Cl-

гексилметилдиэтиламмоний хлорид

2.10. ДИАЗОСОЕДИНЕНИЯАЛИФАТИЧЕСКОГО РЯДА

К диазосоединениям относятся соединения, содержащие диазо-группу =N+=N–.

Для обозначения диазосоединений префикс диазо- присоеди-няют к названию соответствующего углеводорода:

СН2=N+=N–, диазометан.

68

3. ÏÐÎÈÇÂÎÄÍÛÅÀÖÈÊËÈ×ÅÑÊÈÕ ÓÃËÅÂÎÄÎÐÎÄÎÂÑÎ ÑÌÅØÀÍÍÛÌÈ ÔÓÍÊÖÈßÌÈ

В данном разделе речь пойдет о соединениях, содержащих в мо-лекуле различные функциональные группы.

3.1. ГИДРОКСИКАРБОНОВЫЕ(ОКСИКАРБОНОВЫЕ) КИСЛОТЫ

Гидроксикарбоновые (оксикарбоновые) кислоты наряду с кар-боксильными группами содержат один спиртовый гидроксил илинесколько. В зависимости от числа СООН- и ОН-групп говорятоб основности и атомности оксикарбоновых кислот: суммарное чис-ло карбоксильных и гидроксильных групп – показатель атомности,число карбоксильных групп – показатель основности.

Взаимное расположение карбоксильной группы и спиртовогогидроксила принято обозначать буквами греческого алфавита.В -оксикарбоновых кислотах обе функциональные группы нахо-дятся у одного и того же углеродного атома, а в -оксикарбоновыхкислотах они связаны с соседними углеродными атомами и т. д.Примеры названий оксикарбоновых кислот приведены в табл. 15.

Т а б л и ц а 15Названия оксикарбоновых кислот



Название


Одноосновные двухатомные кислоты

Гликолевая кислота Гидроксиэтановая кислотаCH2COOHOH

69




Название


CH3CHCOOHOH

CH2CH2COOH

OH

CH2(CH2)2COOH

OH

CH2CHCOOHOH OH

Одноосновные трехатомные кислоты

HOOCCHCOOH

OH

Двухосновные трехатомные кислоты

HOOCCHCH2COOH

OH

Двухосновные четырехатомные кислоты

HOOCCHCHCOOH

OH

OH

HOOCCH2CCH2COOHOH

COOH

Трехосновные четырехатомные кислоты

МолочнаяD-, L-, D,L-кислота

-Оксипропионоваякислота

-Оксимаслянаякислота

2-Гидроксипропановаякислота

3-Гидроксипропановаякислота

4-Гидроксибутановаякислота

ГлицериноваяD-, L-, D,L- кислота

2,3-Дигидроксипропановаякислота

Тартроновая кислота

ЯблочнаяD-, L-, D,L- кислота

Гидроксипропандиоваякислота

Гидроксибутандиоваякислота

ВиннаяD-, L-, D,L-мезо-кислота(виноградная кислота)

Лимонная кислота

2,3-Дигидроксибутандиоваякислота

3-Окси-3-карбокси-1,5-пентандиовая кислота

70

По номенклатуре ИЮПАК нумерация оксикарбоновых кислотпроизводится таким образом: номер 1 дается карбоксильной груп-пе и по возможности меньший номер – гидроксильной группе. Гид-роксильная группа обозначается префиксом гидрокси-, в случаенеобходимости указывается количество гидроксильных групп.Если в молекуле оксикарбоновой кислоты имеется углеродныйатом, соединенный с четырьмя различными заместителями (асим-метрический углеродный атом), то она существует в виде двухструктурно одинаковых форм (оптических изомеров). Эти изоме-ры обозначаются латинскими прописными курсивными буквамиD и L светлого начертания; знаками (+) и (–) обозначают направ-ление вращения плоскости поляризации. Буквой D обозначают, не-зависимо от знака вращения, ту же конфигурацию, что у D-(+)- гли-церинового альдегида, а буквой L – энантиомерную конфигурацию.

H OH

COOH

CH3

HO H

COOH

CH3

D-(–)-молочная кислота; L-(+)-молочная кислота.

Сочетанием букв D,L обозначаются рацемические оксикисло-ты. При наличии в дикарбоновой кислоте двух асимметрическихуглеродных атомов с одинаковыми заместителями (винная кисло-та) кроме указанных изомеров существует еще и оптически неак-тивная форма с внутримолекулярной компенсацией. Ее обознача-ют префиксом мезо-.

3.1.1. Ацильные радикалы

В табл. 16 приведены тривиальные названия ацильных ради-калов, образованные прибавлением к названию кислоты суффикса-оил. Эти названия являются наиболее предпочтительными и при-няты номенклатурой ИЮПАК. Вместе с тем предполагаются и сис-тематические названия, которые образуют путем замещения в на-

71

звании кислоты составляющих -овая, -диовая кислота на суф-фиксы -оил, -диоил.

Т а б л и ц а 16Названия ацильных радикалов


Название


Гликолоил

Лактоил

Глицероил

Тартроноил

Малоил

Тартароил

CH2COOH

OCCHCOOH

CH3CHCOOH

CH2CHCOOH OH

OCCHCHCOOH

OH

OCCHCH2COOH

Гидроксиэтаноил

2-Гидроксипропиноил

2,3-Гидроксипропаноил

Гидроксипропандиоил

Гидроксибутандиоил

2,3-Дигидроксибутандиоил

3.1.2. Анионы и соли

По номенклатуре ИЮПАК названия анионов образуют от на-званий соответствующих оксикарбоновых кислот путем заменысоставляющих -овая, -диовая кислота суффиксами -оат, -диоат:

НOCН2COO–, гидроксиэтаноат;–ООССН(ОН)COО–, гидроксипропандиоат.

72

Образующиеся при нейтрализации катионом соли обозначают,добавляя название катиона к названию аниона:

НOCН2COOК, гидроксиэтаноат калия;NaОССН(ОН)COОNa, гидроксипропандиоат натрия.При использовании тривиальных названий суффикс -оил в на-

звании ацильного радикала карбоновой кислоты заменяется суф-фиксом -ат:

СН3СН(ОН)COОNa, лактат натрия;КООССН2СН(ОН)COОК, малат калия;NaООССН(ОН)СН(ОН)COОNa, тартрат натрия;НООССН(ОН)СН(ОН)COОNa, битартрат натрия.

3.1.3. Сложные эфиры

Тривиальные названия сложных эфиров образуют, указываяспирт и кислоту, из которых получен эфир:

НOCН2COOС2Н5, этиловый эфир гликолевой кислоты.Если требуется название более краткое, нужно количество

и название спиртовых алкилов указать перед названием соот-ветствующего аниона:

СН3CН(ОН)COOС2Н5, этиллактат;СН3ООССН2СН(ОН)COОСН3, диметилмалат.По номенклатуре ИЮПАК построение названия происходит

аналогичным образом, при этом используют систематическиеназвания аниона:

НOCН2COOС2Н5, этилгидроксиэтаноат;СН3CН(ОН)COOСН3, метил-2-гидроксипропаноат.

3.1.4. Лактоны, лактиды

Соединения, образующиеся в результате внутримолекулярно-го выделения воды за счет гидроксильной и карбоксильной группи представляющие собой циклические сложные эфиры, называютсял а к т о н а м и. Для их обозначения допускается использование

73

общепринятых названий, происходящих от тривиальных названийнегидроксилированных кислот.

O

OO

O

-бутиролактон -валеролактон

Этот принцип не распространяется на другие лактоны.По номенклатуре ИЮПАК названия лактонам дают, присое-

диняя суффикс -олид к названию углеводорода (негидроксилиро-ванного) с тем же числом атомов углерода. Место замыкания циклаобозначают цифрой.

O

O O

OHO

5-пентанолид 3-гидрокси-4-бутанолид

Л а к т и д ы – межмолекулярные циклические сложные эфи-ры, образующиеся при самоэтерификации двух или более молекулоксикарбоновых кислот. Их называют как гетероциклические со-единения (см. подраздел 3.10.1), если оксикарбоновые кислотыне имеют тривиального названия.

В противном случае в тривиальном названии ацильного ради-кала оксикарбоновой кислоты суффикс -оил заменяется на суф-фикс -ид:

O

O

CH3

CH3

O

O

лактид (более предпочтительно – дилактид)

74

3.2. ОКСОКАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ(АЛЬДЕГИДО-, КЕТОНОКИСЛОТЫ)

К оксокарбоновым кислотам относятся соединения, содержа-щие наряду с одной или двумя карбоксильными группами альде-гидную или кетонную группу.

Названия таких кислот согласно номеклатуре ИЮПАК обычнообразуют от названия соответствующей кислоты путем присоеди-нения префиксов оксо-, диоксо-. Нумерация цепи начинается с бо-лее старшей карбоксильной группы.

О=СНСН2СН2СН2СООН, 5-оксовалериановая кислота;СН3СН2С(О)СН2СООН, 3-оксовалериановая кислота;О=СНСН2С(О)СН2СООН, 3,5-диоксовалериановая кислота.Наряду с этими названиями употребляются и названия триви-

альные (табл. 17).

Т а б л и ц а 17Названия оксокарбоновых кислот


Название


Глиоксиловая кислота

Формилуксуснаякислота

Пировинограднаякислота

Ацетоуксуснаякислота

Левулиновая кислота

2-Оксоуксусная кислота

3-Оксопропионовая кислота

2-Оксопропионовая кислота

3-Оксомасляная кислота

4-Оксовалериановая кислота

CHCOOHO

CH3CCOOHO

CHCH2COOHO

CH3CCH2COOHO

CH3C(CH2)2COOHO

75


HOOCCCH2COOHO

HOOCCCOOH

O


Название


Мезоксалевая кислота

Щавелево-уксуснаякислота

–

–

Ацильным радикалам оксокарбоновых кислот дают тривиаль-ные названия: О=СНСО–, глиоксилоил; НOОСС(О)СО–, мезок-салоил; СН3С(О)СО–, пирувоил; –ОССН2С(О)СО–, оксалацетил;–ОСС(О)СО–, мезоксалил; СН3С(О)СН2СО–, ацетоацетил.

Названия анионов, солей и сложных эфиров образуют по ужеописанным правилам.

3.3. ОКСИОКСОСОЕДИНИЯ

Из этой группы органических веществ наиболее важны соеди-нения, содержащие только одну альдегидную группу или кетогруп-пу и одну гидроксильную группу или несколько таких групп: моно-альдегиды, диоксиальдегиды и кетоны.

Взаимное расположение спиртового гидроксила и альдегиднойгруппы или кетогруппы обозначают строчными прямыми буквамигреческого алфавита светлого начертания: -, -, - и т. д.

Оксиальдегидам и кетонам принято давать тривиальные на-звания (табл. 18).

По номенклатуре ИЮПАК за основу берется название соот-ветствующего альдегида или кетона с суфиксами -аль или -он,а для обозначения спиртового гидроксила используется префиксгидрокси-. Нумерация цепи производится таким образом, чтобыкарбонильный углерод был обозначен наименьшим локантом.

76

Т а б л и ц а 18Названия некоторых оксиальдегидов и кетонов


Название


Гликолевый альдегид

Альдоль, -окси-масляный альдегид

Глицериновый альдегид

Диоксиацетон

Ацетоин

Гидроксиэтаналь

3-Гидроксибутаналь

2,3-Гидроксипропаналь

1,3-Дигидроксипропанон

3-Гидрокси-2-бутанон

CH2COH

O

H

CH3CHCH2COH

O

H

CH2CHCOH OH

O

H

CH2CCH2

OH

O

OH

CH3CHCCH3

OH

O

Глицериновый альдегид принят в качестве ключевого соеди-нения при определении принадлежности оптически активных со-единений к D- или L-ряду. Конфигурация оптических изомеровглицеринового альдегида может быть представлена следующимобразом:

H OH

CH=O

CH2OH

HO H

CH=O

CH2OH

D-(+)-глицериновый альдегид L-(-)-глицериновый альдегид

77

Любое соединение, которое может быть получено из D-глице-ринового альдегида без изменения конфигурации хирального цент-ра, считается принадлежащим к D-ряду. Точно так же устанавли-вается принадлежность соединений к L-ряду.

3.4. УГЛЕВОДЫ

Углеводы (сахариды) – природные соединения, структура кото-рых может быть, как правило, выражена общей формулой Cn(Н2О)n.Химия этих соединений основывается только на двух важных функ-циональных группах – карбониле кетонного или альдегидного типаи спиртовой гидроксильной группе. Принято разделять углеводына моносахариды, дисахариды и полисахариды.

3.4.1. МоносахаридыПолиоксиальдегиды и кетоны, способные к замыканию пяти-

или шестичленных оксидных циклов вследствие внутримолекуляр-ного образования полуацетальных связей за счет одной из гидрок-сильных групп и альдегидной или кетонной карбонильной груп-пы, принято относить к общей группе соединений, называемыхм о н о с а х а р и д а м и.

В соответствии с суммарным числом n гидроксильных и карбо-нильных атомов кислорода моносахариды подразделяются на альдо-и кетотриозы (n = 3), альдо- и кетотетрозы (n = 4), альдо- и кето-пентозы (n = 5), альдо- и кетогексозы (n = 6) и т. д.

Углеводы известны уже давно, и поэтому каждый из них име-ет тривиальное название, принятое номенклатурой ИЮПАК (при-меры 1 и 2).

В альдозах атом углерода, входящий в состав альдегидной груп-пы, обозначается цифрой 1, в кетозах карбонильному углероду при-сваивается по возможности наименьший локант. Конфигурацион-ная принадлежность обозначается буквами D или L, которые ставят-ся непосредственно перед тривиальным названием моносахарида.Если необходимо указать знак оптического вращения, добавляют

78

D-гулоза

OHHHHО

CH=O

CH2OHD-идоза

OHHOHH

OHHHHО

D-галактоза

CH =O

CH 2OH

OHHHHО

OHHHH ОHH О

D-ксилоза

CH=O

CH2OHD-талоза

OHH

OHH

OHH

HHО

HHО

CH=O

CH2OH

HHО

CH=O

CH2OH

OHH

HHО

D-ликсоза

OHH

D-треозаHHО

CH=O

CH2OH

H OH

CH =O

CH2OH

HHО

OHHHHO

CH=O

CH2OH

D-эритроза

D-рибозаOHH

O HHCH=O

CH2OH

OHH

O HH

CH=O

CH2OH

O HH

D -аллоза

D-арабиноза

OHHO HH

OHH

CH=O

CH2OH

O HH

D-альтроза

OHH

CH=O

CH2OH

OHH

HH O

OHHOHH

D -глюкоза

CH =O

CH2OH

OHHHHО

OHHOHHHHО

D-манноза

CH =O

CH 2OH

OHH

O HHOHH

CH=O

CH2O H

HHOHHO

D-глицериновыйальдегид

Пример 1. Конфигурация альдоз D-ряда

79

знаки (+) или (–). Рацемическая форма обозначается сочетаниембукв D,L- или знаком (+). Для определенных изомеров использует-ся префикс мезо-.

Моносахариды, у которых асимметрический атом углерода с наи-большим порядковым номером в цепи имеет такую же конфигура-цию, как D-(+)-глицериновый альдегид, относятся к D-конфигура-ционному ряду (аналогично определяется L-ряд).

H OH

CH=O

CH2OH

HO H

CH=O

CH2OH

CH=O

CH2OH

OHHOHH

HHO

OHH

CH=O

CH2OH

HHO

OHH

HHO

D- D- L- L-

CH2OH

H OHH OH

C=O

CH2OH

CH2OH

H OHC=O

CH2OHD-глицеротетрулоза

D-эритропентулоза

D-псикоза

H OH

C=O

CH2OH

CH2OH

H OHH OH

D-фруктоза

H OH

C=O

CH2OH

CH2OH

H OHHО H

CH2OH

HО HH OH

C=O

CH2OH

CH2OH

HО H

D-треопентулоза

H OH

H OH

C=O

CH2OHD-сорбоза

CH2OH

HО HHО H

H OH

C=O

CH2OHD-тагатоза

Пример 2. Конфигурация кетоз D-ряда

80

Для названий кeтотeтрoз и кетопентоз по номенклатуре ИЮПАКиспользуют суффикс -улоз с флексией -а и префикс, обозначающийконфигурацию группы хиральных центров: D-глицеротетрулоза.

Кетогексозам дают тривиальные названия.При взаимодействии карбонильной группы и одного из гидрок-

силов образуются полуацетальные (полукетальные) циклическиеформы. В этом случае карбонильный углерод становится хираль-ным центром, поэтому каждый ациклический стереоизомер обра-зует две циклические диастереоизомерные формы. Их называютаномерами, а новый хиральный центр – аномерным центром. Полу-ацетальная гидроксильная группа называется гликозидным гидро-ксилом. Для обозначения его конфигурации используют строчныепрямые греческие буквы и светлого начертания, связанные с вза-имной ориентацией заместителей у аномерного центра и у С-ато-ма, определяющего принадлежность к D- или L-ряду. Буквой обо-значают тот изомер, в котором ОН-группы аномерного центраи С-атом, по которому определяется D,L-конфигурация, находятсяпо одну сторону от углеродной цепи в проекционной формуле Фи-шера. Если же эти группы находятся на противоположных сторо-нах, то такой аномер обозначают буквой . Аномерные обозначе-ния и используются только в сочетании с конфигурационнымиобозначениями D и L.

Для указания размеров кольца морфемы -оза в названии моно-сахарида заменяют на морфемы -фураноза в случае 5-членногокольца, -пираноза – в случае 6-членного кольца и -септаноза – в слу-чае кольца 7-членного.

CH2OH

H OHH OH

HO H

CH=OOHH

CH2OH

HH OH

HO H

COHH

H OH

OOH-группыс одной стороны

CH2OH

HH OH

HO H

COHHHHO

OOH-группыс разных

сторон

D-глюкоза -D-глюкопираноза -D-глюкопираноза

81

CH2OH

HHOHHO

CH=O

OHH

CH2OHHHHO

C

OHH OH-группыс одной стороны

HO H

O

CH2

HHHO

C

OHH OH-группыс разных

сторон

OHH

O

HO

L-арабиноза -L-арабинофураноза -L-арабинопираноза

Проекции Фишера не дают представления о действительнойформе кольца. Для этих целей получила распространение формулаХеуорса. В них углеродная цепь изображается горизонтальной, ано-мерный центр должен размещаться справа. Углеродная цепь какбы расположена над плоскостью бумаги, кислородный мостик –под ней. Заместители, связанные с углеродными атомами, находят-ся выше или ниже плоскости кольца, а углеродные атомы – на пере-сечениях линий, изображающих связи в кольце, и связей, ведущихк заместителям.

CH2OH

HH OH

HO H

COHH

H OH

OOH

HO

H

OH HOH

OH

H

CH2OHH

1

5

1

5

формула Фишера формула Хеуорса

В формулах Хеуорса для моносахаридов -ряда ОН-группа ано-мерного центра D-конфигурации находится под кольцом, при -кон-фигурации – над кольцом. Для моносахаридов L-ряда отношениеобратное.

O

H

OH

H

OH HOH

OH

H

CH2OHH

O

H

OH

H

OH H

OH

OH

H

CH2OH

H

-D-галактопираноза -D-галактопираноза

82

Альдотетрозы могут существовать только в одной цикличес-кой форме – фуранозной. Для альдопентоз и альдогексоз возможныкак фуранозная, так и пиранозная формы, причем каждая из них –и в -, и в -форме.

Таким образом, каждой альдопентозе или альдогексозе соот-ветствуют пять разных изомерных друг другу соединений, способ-ных превращаться друг в друга.

-D-глюкопираноза -D-глюкопираноза

OH

OHH

OH HOH

OH

H

CH2OHH

HHHOOHHOHH

CH2OH

CH=O

OH

OH

H

H

C

H OH

OH H

OHCH2OH

HO OH

HH

C

H OH

OH H

OHCH2OH

HO

OH

OHH

OH HOH

OH

H

CH2OH

H12

3

456

1

23

4

5

6

123

456

1

23

4

5

6

оксоформа

-D-глюкофураноза -D-глюкофураноза

-Фуранозная и -пиранозная формы для D-фруктозы могутбыть выражены приведенными ниже формулами.

OH

CH2OH

H

OH H

H OH

OCH2OH

CH2OH

C OHHO

OHH

OHHCH2OH

OH

OHHO

H OHOH

H

H

HCH2OH1

2

34

5

61

2

34

5

6

-D-фруктофураноза оксоформа -D-фруктопираноза D-фруктозы

Номенклатура производных и продуктов превращения моно-сахаридов рассмотрена в подразделе 4.2.1.1.2.

83

3.4.2. Дисахариды

Большинство встречающихся в природе дисахаридов имеютобщеупотребительные названия (целлобиоза, лактоза, мальтоза,сахароза и т. д.), которые они получили до того, как стало известноих строение. Теперь этим соединениям можно дать систематичес-кие названия.

Восстанавливающий дисахарид называют как гликозилгли-козу по образующим его компонентам. Например, тривиальномуназванию -мальтоза соответствует систематическое название4-О--D-глюкопиранозил--D-глюкопираноза.

OH

HO

H

OH H

OH

H

CH2OHH

O

OH

H

OH H

OH

OH

H

CH2OH

H

1

23

4

гликозил гликоза

невосстанавливающаячасть

восстанавливающаячасть

-Форму мальтозы определяет положение гликозидного гидрок-сила (отмечен кружком). Противоположное положение гликозидногогидроксила определяет -форму мальтозы.

OH

HO

H

OH H

OH

H

CH2OHH

O

OH

H

OH HOH

OH

H

CH2OHH восстанавливающая

частьневосстанавливающая

часть

-мальтоза, 4-О--D-глюкопиранозил--D-глюкопираноза

Углевод, -D-глюкопиранозное кольцо (общее название – глико-зил), изображение которого в формуле дано слева, относится к левойполовине названия мальтозы, а правый остаток сахара (-D-глюко-пиранозное кольцо – гликоза) – к правой половине. Цифра 4 означа-ет, что к атому С4 гликозы присоединен заместитель гликозил; по-скольку они связаны через кислород, в названии ставится прямаяпрописная буква О.

84

Буквы и показывают, что обе формы мальтозы отличают-ся конфигурацией у аномерного центра восстанавливающей поло-вины молекулы.

Невосстанавливающий дисахарид обозначают как гликозил-гликозид по образующим его компонентам. Поскольку в молекулеотсутствуют гликозидные гидроксилы, сахароза в виде - и -формне существует.

OH

HO

H

OH H

OH

H

CH2OHH

CH2OH

HCH2OH

H OH

OH H

O

O

гликон агликон

-D-глюкопиранозил -D-фруктофуранозид (гликозил) (гликозид)

Согласно алфавитному порядку морфема «глюко-» предшеству-ет морфеме «фрукто-», поэтому систематическое название сахаро-зы – -D-глюкопиранозил--D-фруктофуранозид.

3.4.3. Полисахариды

Полисахариды даже в очищенном состоянии не обладают пол-ной однородностью, поэтому им не дают систематических названий.При построении полисахарида из остатков одного моносахаридаговорят о гомополисахаридах, при построении из двух или несколь-ких мономерных звеньев разного типа – о гетерополисахаридах.

Систематической номенклатуры полисахаридов, как ранее бы-ло отмечено, не существует, однако часто применяется рациональ-ный принцип, заключающийся в том, что берется название моно-сахарида (или моносахаридов), лежащего (лежащих) в основе дан-ного полисахарида, и морфемы -оза (суффикс -оз и флексия -а)заменяются суффиксом -ан. Так, например, полисахариды, постро-енные из D-глюкозы, называются D-глюканами, построенные

85

из D-галактозы – D-галактанами; состоящие из остатков L-араби-нозы и D-галактозы – L-арабино-D-галактанами. В зависимостиот наличия - или -гликозидных связей перед групповым назва-нием полисахарида ставится соответствующая греческая буква.

Для многих высших полисахаридов применяют тривиальныеназвания: гликоген, крахмал, клетчатка, хитин и т. д.

3.5. АМИНОКИСЛОТЫ

Аминокислотами называются соединения, содержащие одинили несколько атомов аминного (первичного, вторичного или тре-тичного) азота и одну карбоксильную группу или несколько такихгрупп.

По взаимному расположению аминогруппы и карбоксильнойгруппы данные соединения подразделяются аналогично оксикар-боновым кислотам на -, -, -аминокислоты и т. д. Практическинаиболее важны некоторые (около 20) -аминокислоты, образую-щиеся в результате гидролиза природных белков. Все они содер-жат группировку

COOH

C HR

N *

Атом углерода, связанный с карбоксильной группой и амин-ным азотом, асимметричен (за исключением случая, когда вместорадикала R стоит водород – Н). Все природные аминокислоты,получаемые при гидролизе белков, принадлежат к L-ряду и обла-дают абсолютной конфигурацией, соответствующей приведенной,поскольку их можно рассматривать как результат замены гидрок-сильной группы у хирального центра L-глицеринового альдегидана аминный азот. В химической литературе принято обозначать всеприродные аминокислоты не по номенклатуре ИЮПАК, а почтиисключительно тривиальными названиями.

86

В табл. 19 приведены тривиальные названия -аминокислот.Для названий радикалов, образуемых удалением гидроксила из кар-боксильной группы, используют тривиальные названия амино-кислот, заменяя суффикс -ин на суффикс -ил.

Т а б л и ц а 19Названия некоторых -аминокислот и их радикалов


Полное название


H2NCH2COOH

H2NCH2CO–

H2N CH COOHCH3

H2N CH COCH3

NH2

CH COOHCHCH3

H3C

NH2

CH COCHCH3

H3C

NH2

CH COOHCHCH2

CH3

H3C

NH2

CH COCHCH2

CH3

H3C

NH2

CH COCH2CHH3CCH3

NH2

CH COOHCH2CHH3CCH3

–

Gly

–

Ala

–

Val

–

Leu

–

Ile

Сокра-щенное

название

Глицин(гликокол)

Глицил

Аланин

Аланил

Валин

Валил

Лейцин

Лейцил

Изолейцин

Изолейцил

Аминоэтановая (амино-уксусная) кислота

–

2-Аминопропановая(-аминопропионовая)кислота

–

2-Амино-3-метил-бутановая(-аминоизовалериановая)кислота

–

2-Амино-4-метилпентановая(-амино-изокапроновая)кислота

–

2-Амино-3-метилпентано-вая кислота

–

87


NH2

CH COOHHOCH2

NH2

CH COHOCH2





название

–

Ser

–

Cys

–

Met

–

Orv

–

Lys

Серин

Серил

Цистеин

Цистеинил

Метионин

Метионил

Орнитин

Орнитил

Лизин

Лизил

3-Гидрокси-2-аминопропа-новая (-окси--амино-пропионовая) кислота

–

2-Амино-3-меркаптопропа-новая (-амино--меркап-топропионовая) кислота

–

2-Амино-4-метилтиобутано-вая (-амино--метилтио-масляная) кислота

–

2,5-Диаминопентановая(,-диаминовалериановая)кислота

–

2,6-Диаминогексановая(,-диаминокапроновая)кислота

–

NH2

CH COOHHSCH2

NH2

CH COHSCH2

NH2

CH COOHCH3SCH2CH2

NH2

CH COOHH2N(CH2)3

NH2

CH COCH3SCH2CH2

NH2

CH COH2N(CH2)3

NH2

CH COOHH2N(CH2)4

NH2

CH COH2N(CH2)4

88

Систематические названия кислот образуют, присоединяя пре-фикс амино- к систематическому названию карбоновой кислоты.Нумерация цепи начинается со старшей карбоксильной группы.

CH3CH2CHCHCOOH

NH2

CH3 12345

2-амино-3-метилпентановая кислота

Аминодикарбоновым кислотам обычно дают тривиальные на-звания. От этих названий производят одно- и двухвалентные ациль-ные радикалы и моноамиды (табл. 20).

Аминокислоты с аминогруппой в положении -, -, -, - и т. д.способны к образованию циклических амидов при отщепленииводы за счет карбоксильного гидроксила и атома водорода амино-группы. Такие циклические амиды называются л а к т а м а м и.

Лактамам, образованным из алифатических кислот, дают на-звания, добавляя суффикс -лактам к названию углеводорода (негид-роксилированного) с тем же числом атомов углерода, причем угле-род карбоксильной группы обозначают наименьшим локантом:

NH

O1

23

4

4-бутанлактам

В соединениях, содержащих группу –С(ОН)=N–, суффикс -лак-там заменяется на суффикс -лактим. Исключением является соеди-нение, которое называют не 6-гексанлактамом, а -капролактамом.

N

OH1

23

4 NH

O

бутанлактим -капролактам

89

Т а б л и ц а 20Названия аминодикарбоновых кислот, их радикалов и амидов




–

Asp

–

–

–

Asp--NH2

–

Glu

–

–

–

Glu--NH2


название

Аспарагиноваякислота

-Аспартил

-Аспартил

Аспартоил

Аспарагин

Аспарагинил

Глутаминоваякислота

-Глутамил

-Глутамил

Глутамоил

Глутамин

Глутаминил

NH2

CH COOHHOOCCH2

NH2

CH COOHOCCH2

NH2

CH COHOOCCH2

NH2

CH COOCCH2

NH2

CH COOHH2NCCH2

O

NH2

CH COH2NCCH2

O

NH2

CH COOHHOOC(CH2)2

NH2

CH COHOOC(CH2)2

NH2

CH COOHOC(CH2)2

NH2

CH COOC(CH2)2

NH2

CH COOHH2NC(CH2)2

O

NH2

CH COH2NC(CH2)2

O

Аминобутандиовая(аминоянтарная) кислота

–

–

–

–

–

2-Амино-пентандиовая(-амино-глутаровая)кислота

–

–

–

–

–

90

N-Замещенная амидная группировка, получающаяся при об-разовании амида карбоновой кислоты за счет группы COОH в од-ной молекуле и -аминогруппы в другой молекуле одной и той же-аминокислоты или разных -аминокислот, называется пептид-ной. Вещества, состоящие из остатков аминокислот, соединенныхпептидными связями, называются п о л и п е п т и д а м и.

HN CH2 C

O

HN CH CCH3

O

NH CH C

CH2

O

CH CH3

CH3

NH CH CCH2

O

OH

Изображенный выше участок полипептидной цепи схемати-чески может быть представлен так: -глицил-аланил-лейцил-серин.В зависимости от числа аминокислотных остатков различают ди-,три-, тетрапептиды и т. д.

Высокомолекулярные полипептидные цепи, состоящие из со-тен и большего числа остатков аминокислот, являются основойстроения протеинов (белков).

Аминокислотные остатки в полипептидных цепях, расположен-ные в определенной последовательности, образуют так называе-мую первичную структуру протеинов.

Циклические дипептиды, образованные из остатков аминокис-лот, связанных двумя пептидными связями по принципу «голова-хвост», называют д и к е т о п и п е р а з и н а м и.

NH

HN O

O R

R

91

3.6. ПРОИЗВОДНЫЕУГОЛЬНОЙ КИСЛОТЫ

Благодаря наличию двух гидроксильных групп у угольной кис-лоты существуют производные, невозможные для других карбо-новых кислот (табл. 21).

Т а б л и ц а 21Производные угольной кислоты

C

O

ORRO

Структурнаяформула соединения Класс производного Принятое название

CO

OHCl

C

O

ClCl

C

O

OHH2N

C

O

ORCl

C

O

ORH2N

C

O

NH2H2N

C

O

NHH2N C R

O

Эфиры

Монохлорангидрид

Дихлорангидрид

Эфиры монохлорангид-рида

Моноамид

Эфиры моноамида

Диамид

N-Ацильные производныедиамида

Диалкилкарбонаты

Хлормуравьиная кислота

Фосген

Хлормуравьиные эфиры,алкилхлоркарбонаты

Карбаминовая кислота

Алкилкарбоматы, алкил-уретаны

Карбамид, мочевина

Уреид

92


Структурнаяформула соединения Класс производного Принятое название

NH

HN

O

O

O

HN NH

O

OO

C

O

NHH2N NH2

HO–C≡N

RO–C≡N

H2N–C≡N

–

–

Амидгидразид

Нитрил

Эфиры нитрила

Нитрил карбаминовойкислоты

Амидин карбаминовойкислоты

Эфиры дитиоугольнойкислоты

Парабановая кислота(имидазолидинтрион-2,4,5)

Барбитуровая кислота

Семикарбазид

Циановая кислота

Алкилцианаты

Цианамид

Гуанидин

Алк ил кс а н тоге нов а якислота

C

NH

NH2H2N

CS

SHRO

В табл. 21 указаны наиболее часто встречающиеся и исполь-зуемые производные угольной кислоты. Менее распространенныеее производные можно найти в дополнительной литературе.

93

3.7. ЦИКЛОАЛКАНЫ

3.7.1. Моноциклические соединения

Названия моноциклических углеводородов образуют, присо-единяя к названию ациклического неразветвленного углеводородас тем же числом углеродов префикс цикло-:

H2C

H2CCH2

CH2H2CH2C

H2C CH2

CH2

циклопропан циклогексан

Атомы углерода нумеруются в цикле так, чтобы на положениезаместителей указывали наименьшие локанты.

CH3

CH3

12

34

56

CH3

CH3

1,3-диметилциклогексан 1,1-диметилциклопропан, гемдиметилциклопропан (лат. gemini – близнецы)

Если в молекуле имеются несколько изолированных друг от дру-га циклов или алифатическая углеродная цепь, примыкающая к цик-лу, достаточно длинна и сложна, то название такого углеводородаможно получить исходя из номенклатуры алифатических углеводо-родов и рассматривая при этом цикл в качестве одного из замес-тителей.

HC

CH3

CH2CH2

1-циклобутил-3-циклогексилбутан

94

Одновалентные радикалы, образуемые из циклоалканов, обо-значают, заменяя суффикс -ан в названии углеводорода на суф-фикс -ил, причем местоположение атома углерода со свободнойвалентностью указывают цифрой 1.

CH

H2CCH2

CH2H2C

H2C

H2C CH2

CH

циклопропил циклогексил

Названия ненасыщенных моноциклических углеводородов об-разуют, заменяя суффикс -ан в названии циклоалкана на суффиксы-ен, -адиен, -атриен, -ин, -адиин. Местоположения кратных свя-зей обозначают наименьшими локантами.

12

3

45

6

12

3

45

6

циклогексен 1,3-циклогексадиен

В названиях одновалентных радикалов, получаемых из ненасы-щенных моноциклических углеводородов, используются суффиксы-енил, -инил, -диенил. Атом углерода со свободной валентностьюобозначается цифрой 1, а местоположение кратных связей – наи-меньшими локантами.

1

2

34

5

1

2

34

5

2-циклопентен-1-ил 2,4-циклопентадиен-1-ил

Названия двухвалентных радикалов, получаемых из насыщен-ных или ненасыщенных моноциклических углеводородов отнятиемдвух атомов водорода от одного и того же атома углерода в кольце,образуют, заменяя суффиксы -ан, -ен, -ил на суффиксы -илиден,-енилиден, -инилиден.

95

циклопентилиден 2,4-циклогексадиен-1-илиден

Двухвалентные радикалы, получаемые отнятием атома водо-рода от двух различных атомов углерода в кольце, называют, заме-няя в названии углеводорода суффиксы -ан, -ен, -диен, -ин на суф-фиксы -илен, -енилен, -диенилен, -инилен.

123

4 5

1 2

345

6

1,3-циклопентилен 3-циклогексен-1,2-илен

3.7.2. Бициклические соединения

В бициклических соединениях циклы либо непосредственносвязаны друг с другом одиночной или двойной связью, либо обла-дают одним общим углеродным атомом или несколькими такимиатомами. В зависимости от этого выделяют типы бициклическихсистем (табл. 22).

Сомкнутые бициклические системы (ансамбли колец)

Спироуглеводороды, спироалканы (спираны)

Бициклические системы с конденсированными кольцами

Мостиковые циклические системы

Т а б л и ц а 22Типы бициклических систем

Количество общихдля циклов атомов

углеродаТип системы

0

1

2

3 и более

96

3.7.2.1. Сомкнутые бициклические системы(ансамбли колец)В таких системах углеродные атомы каждого цикла нумеру-

ются отдельно, начиная с атома, через который осуществляетсясвязь со вторым циклом; в одном из циклов для нумерации исполь-зуют цифры со штрихами.

Если циклы идентичные, то название соединения образуютпутем присоединения к названию соответствующего циклическогорадикала префикса би-. Место соединения указывают соответствую-щими локантами.

12

3

1'2'

3'

12

3 4

1' 2'

3'4'

1,1'-бициклопропил 1,1'-бициклобутил

Если циклы не идентичны, то один из них рассматривают какзаместитель и помещают в названии соединения в алфавитномпорядке. В основном цикле атомы обозначают цифрами без штри-хов, а в заместителе – цифрами со штрихами. В качестве основно-го выбирают цикл с бóльшим числом колец, содержащий бóльшеекольцо.

1'2'

3'

12

3

45

1-циклопропилциклопентан

Названия ансамблей из трех циклов и более образуют, при-соединяя к названию углеводорода, соответствующего повторяю-щейся группировке, префикс, указывающий на количество цик-лов в системе. Применяются следующие префиксы: 3 – тер-; 4 –кватер-; 5 – квинки-; 6 – секси-; 7 – септи-; 8 – окти-; 9 – нони-;10 – деци-.

2 21

3 34

1

2

3

1

97

123

4

5 6

1'

2'3'

4'

5'6'

1''2''

3'' 4''

5''

6''

1,1:3,1-терциклогексан

3.7.2.2. Спироуглеводороды, спироалканы (спираны)Спиросвязь образуется атомом, являющимся единственным

общим членом двух колец (спироатомом).Названия спиранов образуют посредством присоединения пре-

фикса спиро- к названию нормального ациклического углеводоро-да с тем же числом атомов углерода. Количество атомов углеро-да, связанных со спироатомом в каждом кольце, обозначают в квад-ратных скобках арабскими цифрами в порядке возрастания; скобкипомещают между префиксом и названием углеводорода, до и пос-ле скобок ставится дефис.

спиро-[3,4]-октан спиро-[3,3]-гептан

Местоположение атомов углерода указывают сначала в мень-шем кольце, обозначая цифрой 1 атом, ближайший к спироатому.От локанта спироатома ведется нумерация второго кольца.

12

34

5

67

8

9 10

спиро-[4,5]-декан

2

13

4

56

21

3 4

5

6

98

3.7.2.3. Бициклические системыс конденсированными кольцами.Мостиковые циклические системыБициклические системы с конденсированными циклами или

с мостиками рассматриваются как два атома углерода, связанныетремя углеродными цепями.

За основу названия соединения такого типа берется названиеалкана с тем же числом атомов углерода, что и в рассматриваемойбициклической системе.

К названию алкана присоединяют префикс бицикло- (с дефи-сом), после чего в квадратных скобках (с дефисом после закрываю-щей скобки) в порядке убывания указывается число атомов угле-рода в каждой из трех мостиковых цепей.

12

34

56

78

910

4 404 40

1

2

34

5

678

2 22

12

3

4 5 6

7

8

3 21

бицикло-[4,4,0]-декан бицикло-[2,2,2]-октан бицикло-[3,2,1]-октан

Нумерацию системы начинают с одного из узловых атомов и ве-дут по самому длинному пути ко второму узловому атому; от второ-го узлового атома указывают локанты в наиболее длинном из остав-шихся путей, продвигаясь к первому узлу и нумеруя от него остав-шиеся атомы (табл. 23).

Если имеется выбор, порядок нумерации определяется на ос-нове следующих критериев:

– основное кольцо должно содержать как можно больше ато-мов углерода, два из которых являются узловыми атомами основ-ного мостика;

– основной мостик должен быть как можно больше;– основное кольцо должно быть разделено основным мости-

ком как можно более симметрично.

99

Названиесистемы

Т а б л и ц а 23Алгоритм нумерации бициклических систем

Бицикло-[3,2,1]-октан

1 2

3

4

7

8

56

Путь нумерации атомов углеродаСтруктурная

формулаУзловыеатомы самый

длинныйболее

короткийсамый

короткий

1 2

3

4

567

8

910

11

Бицикло-[4,3,2]-ундекан

1, 5 1, 2, 3, 4, 5 5, 6, 7, 1 1, 8, 5

1, 6 1, 2, 3, 4,5, 6

6, 7, 8,9, 1

1, 10,11, 6

3.8. ТЕРПЕНЫ

3.8.1. Ациклические терпеныАциклические терпеновые углеводороды называют в соответ-

ствии с правилами, установленными для других ненасыщенныхациклических углеводородов.

H3C C CH

CH3

CH2 CH2 C CH

CH2

CH2

12345678

7-метил-3-метилен-1,6-октадиен (мирцен)

3.8.2. Циклические терпены3.8.2.1. Моноциклические терпеныДля моноциклических терпенов принята специальная номен-

клатура, сочетающая рациональные и заместительные названия.В основу положен алициклический углеводород 1-метил-4-изопро-пилциклогексан (п-ментан) с показанной ниже системой нумерации.

100

CH3

H3C CH3

12

34

5

6

7

89 10

Наличие двойных связей указывается путем замены суффикса-ан на суффикс -ен.

Местоположение двойной связи обозначается по общим прави-лам. Если двойная связь при атомах 1, 4 и 8 направлена к разнымуглеродным атомам (к атомам 2 или 6, к атомам 5 или 3, к атомам 9или 10 соответственно), то в круглых скобках указывается локантуглеродного атома, к которому идет связь.

Сохранился и старый способ обозначения двойной связи пря-мой прописной греческой буквой (дельта) светлого начертания,показатель при ней соответствует локанту углеродного атомас двойной связью (табл. 24).

Т а б л и ц а 24Примеры рациональных и тривиальных (в скобках)

названий терпенов

Структурнаяформулатерпена

НазваниеСтруктурная

формулатерпена

Название

1-Ментен

1,3-Ментадиен,1,3-ментадиен(-терпинен)

1,8-Ментадиен,1,8-ментадиен(лимонен)

1,4(8)-Ментадиен,1,4(8)-ментадиен(терпинолен)

101





Название

1(7),3-Ментадиен,1(7),3-ментадиен(-терпинен)

1,5-Ментадиен,1,5-ментадиен(-фелландрен)

OH

O

1,4(5)-Ментадиен,1,4(5)-ментадиен(-терпинен)

3-Ментанол(ментол)

1(7),2-Ментадиен,1(7),2-ментадиен(-фелландрен)

3-Ментанон(ментон)

Т а б л и ц а 25Названия бициклических терпенов




Название

Туйан,4-метил-1-(1-метил-этил)бицикло-[3.1.0]-гексан

123

45

6

78 9

10

12

34

5

6

10

78 9

Борнан(камфан),1,7,7-триметилбицик-ло-[2.2.1]-гептан

3.8.2.2. Бициклические терпеныВ основу номенклатуры бициклических терпенов положены

углеводороды со специальными названиями (табл. 25).

102


1

23

4

567

8

9

10




Название

12

3

45

6

78

9

10

Каран,3,7,7-триметил-бицикло-[4.1.0]-гептан

Пинан,2,6,6-триметилбицик-ло-[3.1.1]-гептан

Примеры:

О

OH

2-карен 3-туйен 2-пинен 2-борнанон 2-оксиборнан (-туйен) (-пинен) (камфора) (борнеол)

Название «камфен» сохраняется для незамещенного 2,2-диме-тил-3-метиленбицикло-[2,2,1]-гептана:

Если в молекуле терпена все метильные группы, связанныес циклическим скелетом, заменены на атомы водорода, то передназванием терпена помещают префикс нор-.

103

1

23

45

6

7 1

23

4

567

1

2

34

5

67

норпинан, норкаран, норборнан, бицикло-[3.1.1]-гептан бицикло-[4.1.0]-гептан бицикло-[2.2.1]- гептан

3.9. АРОМАТИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

3.9.1. Арены (бензоидные углеводороды)

Основным соединением моноциклических ароматических угле-водородов является бензол. Все остальные углеводороды этого ря-да рассматриваются как гомологи бензола. Положение заместите-лей в бензольном кольце указывают цифрами, причем нумерациюатомов углерода в кольце производят таким образом, чтобы замес-тители были обозначены наименьшими локантами. Если в аренетолько два заместителя, то вместо обозначений 1,2-, 1,3-, 1,4- мо-гут быть, соответственно, использованы обозначения о- (орто-),м- (мета-) и п- (пара-).

Наиболее распространенные бензоидные ароматические со-единения указаны в табл. 26.

Т а б л и ц а 26Наиболее распространенные арены

Структурнаяформула арена

Название

тривиальноепо номенклатуре ИЮПАК

Бензол

Метилбензол

Бензол

Толуол

CH3

104


Структурнаяформула арена

Название

тривиальноепо номенклатуре ИЮПАК

о-Диметилбензол,1,2-диметилбензол о-Ксилол

CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

H3C

CH CH2

CHCH3

CH3

CHCH3

CH3

H3C

м-Диметилбензол,1,3-диметилбензол м-Ксилол

п-Диметилбензол,1,4-диметилбензол п-Ксилол

Винилбензол Стирол

CH3H3C

CH3

Изопропилбензол Кумол

1-Метил-4-изопропил-бензол Цимол

1,3,5-Триметилбензол Мезитилен

Примечание. Приведенные в таблице тривиальные названия узаконены пра-вилами ИЮПАК в качестве систематических.

105

3.9.1.1. Одно- и двухвалентные радикалысо свободными валентностями у атомов углерода,входящих в кольцо (арилы, арилены)Атом углерода со свободной валентностью обозначают циф-

рой 1. Наиболее распространенные радикалы называют следую-щим образом:

CH3

CH3

CH3

CH(CH3)2

CH3H3C

CH3фенил 2-толил, 2,3-ксилил 3-куменил, мезитил о-толил м-куменил

1,2-фенилен, 1,3-фенилен, 1,4-фенилен, о-фенилен м-фенилен п-фенилен

3.9.1.2. Одно- и многовалентные радикалысо свободными валентностями в боковой цепиСохраняются следующие тривиальные названия для радика-

лов с одной свободной валентностью в боковой цепи:

C6H5–CH2– C6H5–CH=CH– C6H5–CH2–CH2– бензил стирил фенэтил

Двухвалентные и трехвалентные радикалы, образованные из од-новалентных ациклических углеводородных радикалов отнятиемодного иди двух атомов водорода от атома углерода со свободнойвалентностью, обозначают, добавляя к названию соответствую-щего одновалентного радикала, имеющего суффикс -ил, суффиксы-иден или -идин.

СН С

бензилиден бензилидин

106

3.9.2. Функциональные производныеаренов

В систематической номенклатуре приняты два способа обра-зования названий функциональных производных.

Первый способ основан на рассмотрении функциональнойгруппы в качестве заместителя.

Чтобы обозначить функциональные группы, пользуются пре-фиксами (табл. 27), причем перед префиксами указывают положе-ние каждой функциональной группы, а затем приводят названиеароматического углеводорода (арена).

ГруппаКласс

соединений

Номенклатурные

Название префикссуффикс или

составляющаяФормула

–F

–ОН

–OR

–О–

>С=О

–СOОН

–СOОR

Фтор

Гидроксил

Алкокси-

Эпокси-

Карбонил

Карбоксил

Сложно-эфирнаякарбалкокси

Фториды

Спирты,фенолы

Простыеэфиры

Окиси

Альдегиды,кетоны

Карбоновыекислоты

Сложныеэфиры

Фтор-

Гидрокси-

Метокси-и т. д

Эпокcи-

Оксо-оксо-

Карбокси-

Карбалкокси-

–

-ол

–

–

-ал-он

-овая кислота(карбоксильнаяили карбоноваякислота)

–

Т а б л и ц а 27Функциональные группы производных аренов

107


СO

O

СO






Ангидридная

Карбонил-хлоридная

Амино-

Имино-алкиламино-

Гидразо-

Азо-

Азокси-

Альдимино-

Кетимино-

Карбамоил

Карбон-амидо-Карбон-алкамидо

Ангидридыкислот

Хлоран-гидридыкарбоновыхкислот

Первичныеамины

Вторичныеамины

–

Азосоедине-ния

Азоксисоеди-нения

Алдимины

Кетимины

Амидыкарбоновыхкислот

N-Замещен-ные амидыкарбоновыхкислот

–

–

Амино-

Метиламино-и т. д.

Гидразо-

Азо-

Азокси-

–

–

–

–

… кислотангидрид

-оил-хлорид(карбонил-хлорид)

-амин

–

–

–

–

-имины

-онимин

-амид(карбокса-амид)

–

–СOCl

–NH2

–NH––NHR

–NH–NH–

–N=N–

N+

O-N

–CН=NH

>С=NH

–СОNH2

–СОNHR

108







–CОNR2

–CN

–N=О

–NO2

–N+N

–SН

–SR

>S=0

Карбонди-алкиламидо

Циано-(нитрильная)

Нитрозо-

Нитро-

Диазониевая

Сульф-гидрильная

Алкилтио-

Сульфок-сидная

Сульфо-нильная

Сульфо-

N,N-Дизаме-щенныеамидыкарбоновыхкислот

Нитрилы(цианиды)

Нитрозо-соединения

Нитро-соединения

Диазосоеди-нения, солидиазония

Меркаптаны(тиоспирты)

Сульфиды

Сульфоксиды

Сульфоны

Сульфоновыекислоты

–

Циано-

Нитрозо-

Нитро-

Диазо-

Меркапто-

Метилтио-и т. д.

–

–

Сульфо-

–

-нитрил

–

–

-диазоний

-тиол

-сульфид

-сульфоксид

-сульфон

сульфоноваякислота(сульфо-кислота)

S

O O

S

OH

O O

109

Второй способ заключается в добавлении к названию аренасоответствующих префиксов или составляющих (см. табл. 27).Цифры, указывающие положение функциональных групп, согласноправилам ИЮПАК пишутся либо перед названием арена, либо, еслив самом названии арена имеются суффиксы, обозначающие крат-ные связи, или требуется обозначить при помощи суффиксов при-сутствие нескольких различных функциональных групп, – перед каж-дым суффиксом. Присутствие функциональных групп влияет на вы-бор главной углеродной цепи и на нумерацию ее атомов. В качествеглавной выбирается углеродная цепь, содержащая функциональ-ную группу или наибольшее количество функциональных групп.При нумерации атом углерода, связанный с функциональной груп-пой, должен обозначаться наименьшим локантом.

3.9.2.1. ГалогенопроизводныеДля обозначения атомов галогенов в качестве заместителей

по номенклатуре ИЮПАК используют префиксы фторо-, хлоро-,бромо- и йодо-; по Женевской номенклатуре – фтор-, хлор-, бром-,йод-. В полутривиальной номенклатуре исходят из названия ра-дикала, связанного с атомом галогена, добавляя к нему суффиксы-фторид, -хлорид, -бромид, -йодид (табл. 28).


Т а б л и ц а 28Названия некоторых ароматических галогенопроизводных

Название

по номенклатуре ИЮПАК альтернативное

ClBr

1-Бром-4-хлорбензол

1,2-Дийодбензол,о-дийодобензол

(Хлорметил)бензол

–

–

Бензилхлорид,-хлорфенилметан,-хлортолуол

I

I

CH2Cl

110



Название


(Хлорметил)бензол

(Трихлорметил)бензол

Хлористый бензилиден,бензилиден хлорид,,-дихлорфенилметан,,-дихлортолуол

Бензотрихлорид,,,-трихлоротолуол

CHCl2

CCl3

3.9.2.2. Серосодержащие соединения (кислоты,их производные, сульфоны, сульфоксиды, сульфиды)Органические кислородосодержащие кислоты серы, в которых

органическая часть непосредственно связана с серой, по замести-тельной системе обозначают, присоединяя к основе названия соеди-нения составляющие -сульфоновая кислота – для соединенийобщей формулы RSO3H, -сульфиновая кислота – для соединенийRSO2H и -сульфеновая кислота – для соединений RSOH.

Если в соединении присутствует другая группа, имеющая при-оритет в обозначении в качестве главной, то названия органичес-ких кислородных кислот серы образуют, добавляя к основе назва-ния соединения необходимый префикс (сульфо-, сульфино- илисульфено-).

В России сложилось так, что вместо составляющей -сульфо-новая кислота используется суффикс -сульфокислота.

Сульфоновым и сульфиновым кислотам соответствуют произ-водные, получаемые путем замещения гидроксильной группы, –галогенангидриды, сложные эфиры, амиды и гидразиды.

Сульфоны RSO2R, сульфиды RSR и сульфоксиды RSOR назы-вают по аналогии c простыми эфирами, заменяя префикс алкокси-полным названием радикала с присоединением к нему префиксасульфонил-, тио- или сульфинил- соответственно.

111

В радикально-фунциональной системе используются суффиксы-сульфон, -сульфид и -сульфоксид, добавляемые к перечню ради-калов R и R (табл. 29).

Т а б л и ц а 29Названия некоторых ароматических серосодержащих соединений


Название


S OH

O

O

S OH

O

O

HOOC

H3C SO3H

HO3S

H2N SO3H

S OH

O

S OH

H3C S Cl

O

O

Бензолсульфоноваякислота,бензолсульфокислота

4-Сульфобензойнаякислота,п-сульфобензойнаякислота

Толуол-2,4-ди-сульфоновая кислота,толуол-2,4-ди-сульфокислота

4-Амино-бензолсуль-фоновая кислота,4-aмино-бензолсульфо-кислота

Бензолсульфиноваякислота,сульфинобензол

Бензолсульфеноваякислота,сульфенобензол

4-Метилбензол-1-сульфохлорид

Сульфобензол

4-Сульфобензол-1-карбоновая кислота

4-Метилбензол-1,3-дисульфокислота,4-метилбензол-1,3-ди-сульфоновая кислота

Сульфаниловая кислота,п-анилинсульфо-кислота

–

–

Хлорангидридп-толуолсульфокислоты,п-толуолсульфохлорид

112



Название


Бензолсульфонамид,бензолсульфамид

Фенил-п-толуол-сульфонат

Фенилсульфонилбензол

S NH2

O

O

S

O

O

H3C S OPh

O

O

Cульфамоилбензол

Фениловый эфирп-толуолсульфокислоты,фенилтозилат,фенил-п-толуолсульфонат

Дифенилсульфон

Дифенилсульфоксид,сульфинилдибензол

Мeтилфенилсульфид

S

O

S CH3

Фенилсульфинилбензол

Метилтиобензол

3.9.2.3. Азотосодержащие соединения3.9.2.3.1. НитросоединенияЭти соединения являются производными углеводородов, в ко-

торых один атом водорода или несколько атомов замещены на нит-рогруппы –NO2.

Для обозначения нитросоединений используют префикс нитро-и название соответствующего углеводорода.

В тех случаях, когда это необходимо, положение нитрогруппыуказывается цифрой.

113

NO2 NO2

CH3

нитробензол 1-метил-2-нитробензол или 2-нитротолуол

O2N NO2

O2N NO2CH3

NO2

1,3-динитробензол 1-метил-2,4,6-тринитробензол или 2,4,6-тринитротолуол

3.9.2.3.2. НитрозосоединенияФункциональной группой нитрозоcоединений является нитро-

зогруппа –NО. Для обозначения этих соединений использют префикснитрозо- и название соответствующего углеводорода.

NO CH3ON

нитрозобензол 1-метил-4-нитрозобензол или 4-нитрозотолуол

3.9.2.3.3. АминосоединенияВ зависимости от числа в аммиаке замещенных атомов водо-

рода различают первичные (RNH2), вторичные (R2NH) и третич-ные (R3N) амины.

Первичные моноамины обозначают, добавляя суффикс -аминк названию радикала (радикально-функциональная система) илик названию основы соединения (заместительная система).

Первичные диамины и полиамины, в которых все аминогруп-пы присоединены к циклическому ядру, обозначают, добавляя суф-фиксы -диамин, -триамин и т. д. к названию основы соединенияили к названию многовалентного радикала.

Симметричные вторичные и третичные амины обозначают,присоединяя к названию радикала префиксы ди- или три- соответ-ственно и суффикс -амин.

114

Несимметричные вторичные и третичные амины NHR1R2,NR1R2R3, NR1

2R, если они не слишком сложны, называют какN-замещенные производные первичного амина. В качестве осно-вы выбирают первичный амин с наиболее сложным радикалом.

Группу –NH2, если она не является главной группой, обознача-ют префиксом амино-. Радикалы RNH–, R2N–, R1R2N– называюткак замещенные аминогруппы.

N NH NHCH3O NH

CH3H3C

дифениламино- анилино- п-анизидино- 2,3-ксилидино-

NH

CH3

o-толуидино-

Примеры названий аминосоединений приведены в табл. 30.

Т а б л и ц а 30Названия некоторых ароматических аминов


Название


NH2

NH2

CH3

NH2

CH3H3C

Фениламин,бензоламин, аминобензол

(2-Метилфенил)амин,2-метиланилин

(2,3-Диметилфенил)амин,2,3-диметиланилин

Анилин*

о-Толуидин*

2,3-Ксилидин*

115


NH2CH3O


Название


NH2H2N

NH2CH3CH2O

HN

NCH2CH3

CH2CH2CH3

N(CH3)2

CH2NH2

NH2HOOC

4-Метоксифениламин,4-метоксианилин(или п-…)

4-Этоксифениламин,4-этоксианилин(или п-…)

1,4-Диаминобензол,1,4-фенилендиамин

Дифениламин

N,N-Диметиланилин,N,N-диметилфениламин,N,N-диметиламинобензол

N-Этил-N-пропиланилин,N-пропил-N-этилфенил-амин

Бензиламин

2-Аминобензойная кислота(или o-…)

п-Анизидин*

п-Фенетедин*

п-Фенилендиамин

–

Диметиланилин

–

-Аминотолуол

Антраниловая кислота

* Названия приняты номенклатурой ИЮПАК как систематические.

116

3.9.2.3.4. Аммониевые соединенияСоли и гидроокиси (гидроксиды), содержащие четырехкова-

лентный азот R4N+X– (причем радикалы могут быть тоже различ-ными), называют по одному из следующих методов.

1. Соединение рассматривают как замещенную аммониевуюсоль или гидроокись и обозначают двумя существительными. В пер-вом слове названия замещенных радикалов помещают перед со-ставляющей «аммония», а второе слово – это название аниона:[C6H5CH2N(CH3)3]+ОH–, бензилтриметиламмония гидроксид;[C6H5CH2NH(CH3)2]+Сl–, бензилдиметиламмония хлорид.

2. Если соединение можно рассматривать как производное осно-вания, название которого не содержит суффикса -амин, то на чет-вертичный характер данного соединения указывают в первом сло-ве, помещая аффиксы -ий после названия соответствующего осно-вания. Замещающие группы обозначают префиксами, а второеслово – это название аниона:

[C6H5NH3]+Сl–, анилиний хлорид (предпочтительнее, чем ани-лин гидрохлорид);

[C6H5NH3]+HSO4–, анилиний гидросульфат.

3. Eсли указанные выше методы не могут быть применены, тоназвания аммониевых соединений образуют следущим образом:после неизмененного названия основания помещают название анио-на или (в случае солей галогеноводородных кислот) составляющуюгидрофторид, гидрохлорид, гидробромид или гидройодид.

NH2*HClH2N

CH2CH3

моногидрохлорид 2-этил-п-фенилендиамина

3.9.2.3.5. Диазо- и азосоединенияСоединения RN2

+X– называют, помещая аффиксы -диазонийпосле названия соединения – основы RH, за которым следует назва-ние иона: C6H5N2

+Сl–, хлористый фенилдиазоний, хлорид бензол-диазония.

Азосоединения имеют общую формулу R–N=N–R.

117

Моноазосоединения R–N=N–R, в которых азогруппа –N=N–связывает радикалы, образованные из одной и той же незамещен-ной молекулы основы, обозначают, помещая морфему азо- (без де-фиса) перед названием этой основы. При нумерации атомов угле-рода кольца азогруппа обозначается наименьшим локантом.

N N N N SO3H

азобензол азобензол-4-сульфоновая кислота

N NCl

Cl

N N SO3HH2N

Cl

3,4'-дихлоразобензол 4'-амино-2-хлоразобензол- 4-сульфоновая кислота

Моноазосоединения R1N=NR2, в которых азогруппа связываетрадикалы, образованные из различных незамещенных молекул ос-нов, обозначают, помещая морфему -азо- между полными назва-ниями молекул основ. Если необходимы цифровые обозначения по-ложения азогруппы, их помещают непосредственно перед морфе-мой -азо- либо перед предшествующим этой морфеме названиеммолекулы. Например:

N N N N

COOH

нафталин-2-азобензол 1-карбоксинафталин-2-азобензол 2-(фенилазо)нафталин (2-фенилазо)нафталин-1-карбоновая кислота

Бисазосоединения и более сложные аналоги называют подоб-ным же образом, последовательно перечисляя их компоненты на-чиная с более сложного конечного. В современной номенклатуреИЮПАК диазогруппа обозначается как -диазенил.

N N NN

OH OH

2,7-бис(бензолазо)-(нафталин-1,8-диол),2,7-бис(фенилдиазенил)-(нафталин-1,8-диол)

118

Если азосоединение имеют общую формулу R–N=N–Х, где X –не углеводородный радикал, а функциональная группа, то для ееобозначения используют морфему -диазо-.

C6H5– N=N–OH, бензолдиазогидроксид, бензолдиазогидрат;C6H5– N=N–CN, бензолдиазоцианид;C6H5– N=N–SO3Na, натрий бензолдиазосульфат.

3.9.2.3.6. АзоксисоединенияНазвания соединений общей формулой R N N+ R

O- образуютт

по тому же принципу, что и названия азосоединений, только морфе-ма -азо- заменяется на морфему -азокси-.

N N+

O-

N+ NCl

Cl Cl

O-

азоксибензол 2,2',4'-трихлоразоксибензол

3.9.2.3.7. Гидразины и гидразосоединенияСоединения, образованные замещением водорода в гидразине

группой, не являющейся ацилом, называют как замещенные про-изводные гидразина или, если присутствует группа, имеющая при-оритет в обозначении в качестве главной, с использованием мор-фемы -гидразино-. Атомы азота обозначаются как N, N или циф-рами 1 и 2.

NH NH2 NH NH

CH3

фенилгидразин N-метил-N -фенилгидразин, 1-метил-2-фенилгидразин

NH NH

CH3HOOC NH NH2HO

п-(N -метилгидразино)бензойная п-гидразинофенол кислота,п-2-метилгидразинобензойная кислота

119

Соединения с общей формулой R1NНNНR2 могут быть названыс использованием методов, применяемых для названия азосоеди-нений, но вместо морфемы -азо- применяют морфему -гидразо-.

NH NH ClCl NH N ClCl

CH3

4,4'-дихлоргидразобензол 4,4'-дихлор-N-метилгидразобензол

3.9.2.4. ФенолыГидроксипроизводные бензола или конденсированных арома-

тических систем называют путем добавления суффикса -ол к назва-нию углеводородов. Если в соединении присутствует другая функ-циональная группа, которая по старшинству будет считаться глав-ной, то гидроксильная группа обозначается префиксом гидрокси-(в русской терминологии – окси-).

Гидроксипроизводные бензола называют фенолами, которыемогут быть одно-, двух-, трехатомными и более. Хотя в англий-ском языке фенол допускается назвать benzenol, в русском языкедобавление суффикса -ол к слову «бензол» звучит плохо, поэтомув отечественной литературе часто – даже в отсутствие более стар-шей группы – для обозначения гидроксила используется префиксгидрокси-. Также это относится к производным нафталина, антра-цена и других конденсированных систем.

Для многих фенолов сохранились тривиальные названия, ко-торые приняты номенклатурными правилами ИЮПАК как систе-матические (табл. 31).

Т а б л и ц а 31Названия некоторых ароматическихгидроксилсодержащих соединений



Название


тривиальное

OH

альтернативное

Гидроксибензол Оксибензол Фенол

120




Название


тривиальноеальтернативное

1,2-Дигидрокси-бензол

1,3-Дигидрокси-бензол

1,4-Дигидрокси-бензен

1,2,3-Три-гидроксибензол



м-Метилфенол

2,3-Диметил-фенол

о-Диоксибензол

м-Диоксибензол,м-дигидрокси-бензол

п-Диоксибензол,п-дигидрокси-бензол

1,2,3-Три-оксибензол



3-Метил-1-гидроксибензол

2,3-Диметил-гидроксибензол

Пирокатехин

Резорцин

Гидрохинон

Пирогаллол

Оксигидрохинон

Флороглюцин

м-Крезол

2,3-Ксиленол

OH

OH

OHHO

OHHO

OHHOOH

OHHO

HO

OHHO

OH

CH3HO

CH3HOCH3

121

CHH3C

HO

CH3

CH3




Название



5-Изопропил-2-метилфенол

2-Изопропил-5-метилфенол

2,4,6-Тринитро-1,3-дигидокси-бензол

Фенилметанол

2-Гидрокси-фенилметанол

1-Метил-4-изо-пропил-2-гид-роксибензол

1-Метил-4-изо-пропил-3-гид-роксибензол

2,4,6-Тринитро-1,3-диоксибензол

Бензолметанол

2-Оксифенил-метанол,2-гидрокси-бензолметанол

Карвакрол

Тимол

Стифниноваякислота

Бензиловыйспирт

Салициловыйспирт

CHH3CCH3

CH3OH

OHHONO2

NO2O2N

CH2OH

CH2OH

OH

3.9.2.4.1. Соли феноловТривиальные названия солей фенолов по заместительной и ради-

кально-функциональной системам образуют, заменяя суффикс -олв названии фенола на суффикс -олят. Например: С6H5ONa, натрияфенолят; С6H5СН2ONa натрия бензилалкоголят.

CH

CH3

CH3H3CO

CH

CH3

H3C CH3

OCa

кальция ди(тимолят)

122

ONa

Fнатрия о-фторфенолят

3.9.2.4.2. Простые эфиры феноловПростые эфиры в номенклатуре ИЮПАК рассматриваются

как углеводороды, замещенные алкоксигруппами RO–. Названиеалкокcигруппы производят из названия радикала R путем заменысуффикса -ил на суффикс -окси. Согласно радикально-функцио-нальной системе перед cловом «эфир» перечисляют оба радикала,связанные с кислородом (табл. 32).

Т а б л и ц а 32Названия некоторых ароматических эфиров



Название



Метоксибензол(заместительнаясистема),метилфениловыйэфир (радикально-функциональнаясистема)

1,2-Диметокси-бензол

Феноксибензол(заместительнаясистема),дифениловыйэфир (радикально-

Метиловыйэфир фенола

о-Диметокси-бензол,диметиловыйэфирпирокатехина

Дифенилоксид

Анизол

Вератрол

Фениловыйэфир

OCH3

OCH3

OCH3

O

123

OH

OCH3




Название



функциональнаясистема)

1,2,3,4-Тeтра-метоксибензол

Этоксибензол(заместительнаясистема),фенилэтиловыйэфир (радикально-функциональнаясистема)

2-Метоксифенол

4-Аллил-2-метоксифенол

п-Метокси-пропенилбензол

–

Этоксибензол

о-Метоксифенол,о-гидроксиме-токсибензол

4-Аллил-1-гид-рокси-2-метокси-бензол

п-Пропенил-анизол

–

Фенетол

Гваякол

Эвгенол

Анетол

OCH3

OCH3

H3CO

H3CO

OCH2CH3

OHH3CO

H2C-HC=CH2

OCH3HCHCH3C

Приведенные в табл. 32 тривиальные названия ароматичес-ких эфиров, содержащие суффикс -ол, приняты номенклатуройИЮПАК как систематические. Они имеют преимущество в ис-пользовании, поскольку отражают источник выделения называе-мых соединений.

124

3.9.2.5. Альдегиды, кетоны, кетены. Хиноны3.9.2.5.1. АльдегидыНазвание альдегида, в котором альдегидная группа –СН=О

непосредственно присоединена к атому углерода циклической сис-темы, образуют, добавляя суффикс -карбальдегид к названию цик-лической системы. Если в соединении присутствует более старшаягруппа, то альдегидная группа обозначается префиксом формил-.

Например:CH

CH

O

OCH2COOHHCO

1,2-бензолдикарбальдегид п-формилфенилуксусная кислота

Некоторые тривиальные названия приняты номенклатуройИЮПАК в качестве систематических:

CH O

OCH3HCO OHHCO

OCH3

бензальдегид п-анисальдегид ванилин

OHCO

OCH2

пиперональ

Название альдегида может быть образовано из тривиальногоназвания соответствующей кислоты. Например:

CH O

CH O

OH

CH CH CH O

бензойный альдегид салициловый альдегид коричный альдегид

CH O

CH O CH O

HCO

CHHCO O

фтальальдегид изофтальальдегид терефтальальдегид

125

3.9.2.5.2. Кетоны, кетены, хиноныСогласно номенклатуре ИЮПАК количество кетонных карбо-

нильных групп в молекулах к е т о н о в обозначается суффикса-ми -он, -дион (дикетоны), -трион (трикетоны) и т. д., добавляе-мыми к названию соответствующего углеводорода. При этом ке-тонные карбонильные углеродные атомы считаются составнымичастями углеродного скелета. Радикально-функциональная систе-ма обозначения названий кетонов основана на перечислении на-званий радикалов R и R перед cловом «кетон».

Соединения, содержащие структурную единицу >С=С=О, на-зываются к е т е н а м и. Обычно их рассматривают как про-дукты замещения радикалами одного или двух атомов водородав кетене Н2С=С=О по аналогии с радикально-функциональной сис-темой обозначения кетонов. По заместительной системе данныесоединения рассматриваются как производные этенона.

Соединения, в которых две карбонильные группы связаны в циклдвумя цепями сопряженных двойных связей типа [–CH=CH–]n,где n = 0, 1, 2 и т. д., причем n не обязательно одно и то же числодля обеих цепей, называются х и н о н а м и. Обычно хиноныобозначают исходя из наименований ароматических циклов, полу-чаемых при замене обеих карбонильных групп группами –ОН(табл. 33).

Т а б л и ц а 33Систематические и тривиальные названия

некоторых ароматических кетонов, кетенов и хинонов



Название

заместительное тривиальноерадикально-функциональное

1-Фенилэтан-1-он

1-Фенилпро-пан-1-он

Метилфенил-кетон

Этилфенилкетон

Ацетофенон*,гипнон

Пропиофенон

CCH3

O

CCH2CH3

O

126




Название

заместительное тривиальноерадикально-функциональное

Дифенилметанон

1,3-Дифенил-2-пропенон

1,2-Дифенил-этанон

2-Фенилэтенон

2,2'-(1,4-Фенилен)диэтенон

1,2-Бензохинон,циклогекса-3,5-диен-1,2-дион

1,4-Бензохинон,(2,5-циклогекса-диен-1,4-дион

Дифенилкетон

Фенилцин-намилкетон

Фенилбензил-кетон

Фенилкетен

п-Фенилен-бискетен

–

–

Бензофенон*

Халкон,бензальацетон,бензилиден-ацетофенон(рациональнаясистема)

Дезокси-бензоин*

–

–

о-Хинон

п-Хинон

CO

C6H5 CCH2

OC6H5

C6H5 CCHO

CH C6H5

C6H5 CH

C O

O

O

CO CH C OHC

OO

* Эти тривиальные названия приняты номенклатурой ИЮПАК каксистематические.

В присутствии группы, имеющей приоритет перед карбониль-ной, последнюю обозначают в соединении префиксами оксо-,диоксо- и т. д. или используют название карбонилсодержащегорадикала.

127

Такими радикалами являются:а) ацильные радикалы (например: ацетил-, валерил-, гексано-

ил-, бензоил-);б) оксо-замещенные радикалы;в) некоторые радикалы, имеющие тривиальные названия.Тривиальные названия радикалов: CH3COCH2–, ацетонил;

CH3COCH=, ацетонилидин; C6H5COCH2–, фенацил; C6H5COCH=,фенацилиден.

Названия некоторых соединений:

COC6H5

COC6H5

C6H5OC CH2CH2CCH3

COOH

O

1 2 3 4 CH2CCH3

O

OO

1,3,5-трибензоил- 2-(3-oксобутил)- 2-ацетонил- бензол бензойная кислота 1,4-бензохинон

3.9.2.6. Карбоновые кислоты и их производныеК карбоксильным кислотам относятся соединения, содержа-

щие в молекуле одну карбоксильную группу –СООН или несколь-ко таких групп. В соответствии с числом последних различаютодно-, двух-, трехосновные карбоновые кислоты и т. д. Термин«карбоновые кислоты» принят правилами ИЮПАК.

По номенклатуре ИЮПАК название кислоты образуют двумяспособами.

Согласно первому способу к названию соответствующего угле-водорода добавляют составляющую -овая кислота. В случае двух-основных карбоксильных кислот – -диовая кислота и т. д.

Согласно второму способу карбоксильная группа рассматри-вается в качестве заместителя в соответствующем углеводороде.В этом случае к названию углеводорода добавляют составляющие-карбоновая кислота, -дикарбоновая кислота и т. д.

Для обозначения карбоксильных кислот широко используютсятривиальные названия. Если в соединении присутствует болеестаршая группа, то карбоксильная группа обозначается префик-сом карбокси-.

128

Радикалы RC(O)–, полученные отнятием OH-группы от кар-боксильной, называются а ц и л а м и. Систематические назва-ния ацилов образуют добавлением суффиксов -оил или -карбонилк названию соответствующего углеводорода. Так же образуют и три-виальные названия, разрешенные правилами ИЮПАК (табл. 34).

Т а б л и ц а 34Названия некоторых ароматических карбоновых кислот и их ацилов

Структурнаяформулакислоты

Название


Тривиальноеназвание

ацилатривиальное

Фениметановая,бензолкарбоновая

о-Бензолдикарбо-новая, бензол-1,2-дикарбоновая

м-Бензолдикарбо-новая, бензол-1,3-дикарбоновая

п-Бензолдикарбо-новая, бензол-1,4-дикарбоновая

о-Метилбензой-ная, о-метил-бензолкарбоновая

Фенилэтановая,фенилметан-карбоновая

3-Фенилпропа-новая, 2-фенил-1-этанкарбоновая

Бензойная

о-Фталевая(фталевая)

м-Фталевая(изофталевая)

п-Фталевая(терефталевая)

о-Толуиловая

Фенилуксусная

-Фенилпропио-новая, бензил-уксусная

Бензоил

Фталоил

Изофталоил

Терефталоил

о-Толуоил

Фенилацетил

3-Фенил-пропионил

COOH

COOH

COOH

COOH

HOOC

COOH

HOOC

COOH

CH3

CH2COOH

CH2CH2COOH

129

CH=CHCOOH



Название


Тривиальноеназвание

ацилатривиальное

3-Фенилпропе-новая Коричная Циннамоил

3.9.2.6.1. Анионы, соли карбоксильных кислоти сложные эфирыПри отнятии протона от карбоксильной группы образуется ани-

он, при нейтрализации которого катионом получается соль карбо-новой кислоты. Название аниона образуют, заменяя в названиисоответствующей кислоты составляющую -овая кислота суффик-сом -оат, или используют суффикс -карбоксилат вместо слово-сочетания «карбоновая кислота». В тривиальных названиях кис-лот, принятых в качестве систематических, используют суффиксы-оат или -ат (например: фталат, циннамат).

Группа –СОО– называется карбоксилатной.Название нейтральных солей карбоновых кислот образуют, пе-

речисляя названия катиона (катионов), а затем аниона. Если име-ются различные кислотные остатки в одной структуре, то можетбыть использован суффикс -карбоксилат для обозначения ионнойгруппы –СОО–.

Названия кислых солей карбоновых кислот образуют так же,как и названия нейтральных солей. Наличие иона водорода обо-значают аффиксом гидро-, дигидро- и т. д., помещаемым междуназванием катиона и названием аниона.

Примеры:

COONa

натрия фенилметаноат(натрия бензолкарбоксилат)

130

CH2CH2COOKкалия 3-фенилпропаноат

COONa

COONa

натрия бензол-1,2-дикарбоксилат (фталат натрия)

COOK

CH3

калия о-метилбензоат (о-толуилат калия)

COONaHOOC

натрия п-карбоксибензоат (гидротерефталат натрия)

Названия нейтральных эфиров карбоновых кислот образуюттаким же образом, как и названия их нейтральных солей, тольковместо катиона указывают алкильный или арильный радикал.Например:

COOC6H5 COOCH3

COOCH3

фенилбензолкарбоксилат диметил-о-бензолдикарбоксилат (фенилбензоат) (диметилфталат)

Названия кислых эфиров карбоновых кислот образуют анало-гично названиям нейтральных эфиров. По правилам заместитель-ной системы данные соединения можно рассматривать как произ-водные карбоновой кислоты, поскольку карбоксильная группа яв-ляется старшей по сравнению со сложноэфирной.

Примеры:COOH

C2H5OOC

3-карбэтоксибензойная кислота (этилизофталат)

131

COOH

COOC2H5

Cl

2-хлор-6-карбэтоксибензойная кислота

3.9.2.6.2. Галогенангидриды, ангидриды,амиды карбоксильных кислотГалогенангидриды – это соединения, в карбоксильной группе

которых гидроксильная группа заменена галогеном. Данные соеди-нения обозначают, помещая название соответствующего галогенапосле названия ацильного радикала. Например:

CO

Cl C

O

ClH3CO C

O

ClС

O

Cl

бензоилхлорид п-анизоилхлорид терефталоилдихлорид

Если в соединении присутствует более старшая группа, тoдля названия галогенангидрида используются аффиксы -фтор-карбонил-, -хлоркарбонил- и т. д. Например:

COCl

H3COOC

COCl

COOC2H5

метил-3-хлоркарбонилбензоат этил-о-хлоркарбонилбензоат

Различают симметричные и несимметричные ангидриды кар-боксильных кислот. Названия симметричных ангидридов образу-ют, добавляя слово ангидрид к прилагательному от названия со-ответствующей кислоты. Названия несимметричных (смешанных)ангидридов образуют от названий обеих кислот, перечисляемыхв алфавитном порядке или в порядке возрастания сложности.

C

C

O

O

OC

O

OС

O

фталевый ангидрид бензойный ангидрид

132

H3C C

O

OС

OH3C

CH3CH2CH2 C

O

OС

O

п-толуолуксусный ангидрид бензойномасляный ангидрид

Соединения, содержащие одну, две или три ацильные группы,присоединенные к атому азота, носят общее название а м и д ы.Соединения только с одной ацильной группой называются первич-ными амидами, содержащие две ацильные группы – вторичнымиамидами, а содержащие три ацильные группы – третичными амидами.

Названия первичных амидов, в которых группа –NН2 не заме-щена, образуют от систематических названий соответствующихкислот, заменяя составляющую -овая кислота суффиксом -амид илисоставляющую -карбоновая кислота – суффиксом -карбоксамид.Также в русском языке допускается называть амиды как амид …кислоты.

CO

NH2

CO

NHC

O

C

O

NC

O

CO

бензамид, дибензамид трибензамид бензолкарбоксамид

CO

NH2H3C CH2CONH2

4-метилбензамид, фенилметанкарбоксамид, амид п-толуиловой кислоты 2-фенилацетамид,

амид фенилуксусной кислоты

N-Замещенные амиды называют, указывая расположение за-местителя при атоме азота:

C6H5CONHCH3 – N-метилбензамид;C6H5CON(CH3)2 – N,N-диметилбензамид;C6H5N(COCH3)2 – N-фенилдиацетамид.

133

В названиях N-фенилзамещенных амидогрупп сохраняетсясуффикс -анилид, и он может быть использован таким же путем,как и суффикс -амид.

Например:CH3CONHC6H5 – ацетанилид;C6H5CON(CH3)C6H5 – N-метилбензанилид.При замене гидроксилов двух карбоксильных групп двухоснов-

ной кислоты на иминогруппу >NH получают имиды соответствую-щих кислот.

Например:

C

C

O

O

NH C

C

O

O

N C6H5

фталимид, о-бензолдикарбоксимид N-фенилфталимид имид о-фталевой кислоты

3.9.2.6.3. Аминокарбоновые кислотыАминокарбоновые кислоты можно рассматривать как заме-

щенные карбоновые кислоты, в углеводородном радикале которыходин атом водорода или несколько его атомов замещены на ами-ногруппы. Названия данных соединений образуют путем добавле-ния префикса амино- к названию соответствующей кислоты, таккак карбоксильная группа является более старшей.

Многие аминокарбоновые кислоты имеют тривиальные назва-ния, принятые номенклатурой ИЮПАК как систематические.

Примеры:

NH2

COOH

NH2

HOOC NH2HOOC

о-аминобензойная, м-аминобензойная, п-аминобензойная, о-аминобензол- м-аминобензол- п-аминобензол- карбоновая, карбоновая, карбоновая антраниловая метаниловая кислота кислота кислота

134

3.9.2.6.4. Фталaминовые кислотыЕсли одна из двух карбоксильных групп в двухосновной арома-

тической карбоновой кислоте замещена на карбоксамидную груп-пу –CONH2, то такие кислоты называются а м и н о в ы м и. Ихобозначают, заменяя суффикс в тривиальном названии дикарбоно-вой кислоты составляющей -аминовая кислота. С другой сторо-ны, по номенклатуре ИЮПАК данные соединения можно обозна-чать как производные карбамоилзамещенной бензойной кислоты,поскольку карбоксильная группа является старшей. Например:

CONH2

COOH CONH2

COOH

Br

фталаминовая кислота, 3-бромфталаминовая кислота,2-карбамоилбензойная кислота 2-карбамоил-3-бромбензойная кислота

3.9.2.6.5. Фенолкарбоновые кислотыФенолкарбоновые кислоты – это ароматические оксикислоты,

содержащие в ядре гидроксильные группы (табл. 35).Т а б л и ц а 35

Названия некоторых ароматических фенолкарбоновых кислот,их алкоксипроизводных и ацильных радикалов


Название

по номенклатуреИЮПАК кислоты


2-Гидроксибен-зойная (или о-...)

4-Метоксибен-зойная (или п-…)

4-Гидрокси-3-метокси-бензойная

Салициловая

Анисовая

Ванилиновая

Салицилоил

Анизоил

Ванилоил

COOH

OH

ацильного радикала

COOH

H3CO

OHCO OCH3

HO

135

OCH3CO OCH3

HO



Название

по номенклатуреИЮПАК кислоты


ацильного радикала

3,4-Диметокси-бензойная

3,4-Метилен-диоксибензойная

3,4-Дигидрокси-бензойная

2-Метил-4,5-ди-гидроксибензойная

3,4,5-Тригидрокси-бензойная

Вератровая

Пиперониловая

Протокатеховая

Орселлиновая

Галловая

Вератроил

Пиперонилоил

Протокатехоил

Орселлиноил

Галлоил

OCO O

HO

CH2

OHCO OH

HO

OHCO

HO

HO

H3C

OHCO OH

HOOH

3.9.3. Полиядерные ароматические соединения

3.9.3.1. Соединения с изолированнымибензольными ядрамиУглеводороды, в которых два бензольных кольца и более свя-

заны простой связью, в соответствии с числом колец называютби-, тер-, кватер- и т. д. фенилами, например:

123

4 1'2' 3'

4'

бифенил п-терфенил

136

Соединения, содержащие циклические ядра и алифатическиецепи, называют по одному из следующих способов:

1) если углеводород не имеет общепринятого тривиальногоназвания, то название радикала, представляющего боковую цепь,помещают перед названием циклического углеводорода;

2) тривиальное название циклического углеводорода помеща-ют перед названием алифатического соединения.

C2H5C3H7

CH3H3C

2-этил-2'-пропилбифенил 4,4'-диметилбифенил

CH2 CH

дифенилметан трифенилметан

CH2СH2 CH2СH2CH2

1,2-дифениэтан, 1,3-дифенилпропан дибензил

CH=СH

1,2-дифениэтен,стильбен

3.9.3.2. Конденсированные ароматические системыНазвания полициклических углеводородов с максимально воз-

можным числом некумулированных двойных связей имеют суф-фикс -ен, но в случае нафталина в русском языке принято использо-вать суффикс -ин.

Ниже приводятся принятые систематические названия наибо-лее часто встречающихся соединений.

137

1

2

345

6

78

12

34

5

67

1

2

345

6

78

1 2

3

456

7

8

нафталин инден бифенилен аценафтилен

1

2

345

6

78

9

1 3

4

567

8

9

2

1

2

3456

7

8

9 10

флуорен фенален фенантрен

1

2

345

6

78 9

10

7

8

910 11

6

1

2

345

12

антрацен нафтацен (тетрацен)

567

8

910

1

2

34

1112

12

3

456

7

8

910

12

3

4

567

8

9

10

11

12

хризен пирен коронен

Для нумерации формулу полициклической системы располага-ют так, чтобы наибольшее число колец находилось в горизонталь-ном ряду, а максимальное число остальных колец располагалосьвыше или вправо от горизонтального ряда. Систему, ориентиро-ванную таким образом, нумеруют по часовой стрелке, начинаяот находящегося в самом верхнем кольце атома углерода, не являю-щегося общим для конденсированных колец. Атомы, общие для двухколец и более, при нумерации пропускаются. Для фенантрена и ант-

138

рацена приняты исключения из указанных выше правил, поэтомув них атомы углерода нумеруются иначе.

Названия орто-конденсированных или орто- и пери-конден-сированных полициклических углеводородов, в которых число не-кумулированных двойных связей меньше максимально возможно-го, образуют с помощью префиксов дигидро-, тетрагидро- и т. д.,за которым следует название соответствующего невосстановленно-го углеводорода (аддитивная система).

Например:1

4

1,4-дигидронафталин 1,2,3,4-тетрагидронафталин

Префикс пергидро- обозначает полную гидрогенизацию.Как исключение сохраняются следующие названия:

1 2

3

456

7

8

12

3

4

567

910

8

109

1 2

3

4567

8

аценафтен ацефенантрен ацеантрен(аценафилен) (ацефенантрилен) (ацеантрилен)

12

34

5

67

индан

3.9.3.2.1. Одно- и двухвалентные радикалыОдновалентные радикалы от орто-конденсированных или

орто- и пери-конденсированных полициклических углеводоро-дов (в названиях которых присутствует суффикс -ен), полученные

139

отнятием атома водорода от ароматического или алициклическогокольца, называют путем замены суффикса -ен в названии углево-дорода на суффикс -енил.

Например:

2-инденил 1-пиренил 1-аценафтенил

Исключение составляют следующие названия:

2-нафтил 2-антрил 2-фенантрил

Названия двухвалентных радикалов, полученных из орто-кон-денсированных или орто- и пери-конденсированных полицикли-ческих углеводородов посредством отнятия атома водорода от каж-дого из двух различных углеродных атомов в кольце, образуют,заменяя суффикс -ил в названии одновалентного радикала на суф-фикс -илен.

Например:

2,7-фенантрилен 3,8-аценафтенилен

3.9.3.2.2. Фукциональные производные системс конденсированными ядрамиПринципы построения названий функциональных производ-

ных соединений с конденсированными ядрами аналогичны прин-ципам построения названий функциональных производных бензо-лов (табл. 36).

140

Т а б л и ц а 36Названия некоторых производных нафталина

и других конденсированных углеводородов

1-Метилнафталин

2-Этилнафталин

1-Бензилнафталин

Нафталин-1-суль-фоновая кислота

2-Гидроксинаф-талин-3,6-дисуль-фоновая кислота

1-Гидрокси-8-аминонафталин-3,6-дисульфоно-вая кислота

2-Гидрокси-нафталин-6,8-дисульфоноваякислота

4-Аминонафта-лин-1-сульфоно-вая кислота

-Метилнафталин

-Этилнафталин

-Бензилнафталин

-Нафталин-сульфокислота

2-Оксинафталин-3,6-дисуль-фокислота

1-Окси-8-аминонафталин-3,6-дисульфо-кислота

2-Оксинафталин-6,8-дисульфо-кислота

4-Амино-нафталин-сульфокислота

–

–

–

–

Р-кислота

Н-кислота

Г-кислота

Нафтионоваякислота

CH3



Название



C2H5

SO3HHO3S

OHH2N

CH2 C6H5

SO3H

OH

SO3HHO3S

HO3S

SO3HOH

SO3H

NH2

141


SO3H

COOH

HO3S



Название



4,6-Дисульфо-1-нафтойнаякислота

1-Нитронафталин

10-Нитро-фенантрен

2-Нафтиламин,нафталин-2-амин

Нафталин-1,4-диамин

N-Фенилнаф-тил-2-амин

1,2'-Азонафталин

Нафталин-2-азобензол

–

-Нитронафталин

–

-Нафтиламин,2-aминонафталин

1,4-Диамино-нафталин

(Фенил)(2-наф-тил)амин

,-Азонафталин

-Нафтилазобензол

–

–

–

–

–

–

–

–

NO2

NO2

NH2

NH2

NH2

NH C6H5

N N

N N

142




Название



N N

COOH

1-Карбоксинаф-талин-2-азобен-зол

п-(2-Гидрокси-1-нафтилазо)бен-золсульфо-новая кислота

2-(2-Нафтил)этанол

1-Гидроксинаф-талин

1-Гидроксихризен

9-Антрол,9-гидроксиантрацен

1,4-Дигидрокси-нафталин

2-Метоксинаф-талин

–

п-(2-Окси-1-нафталин-азо)бензолсуль-фокислота

Нафталин-2-этанол

-Оксинафталин

1-Оксихризен

9-Оксиантрацен

1,4-Диокси-нафталин,нафталин-1,4-диол

–

–

–

–

-Нафтол

–

–

-Нафто-гидрохинон

Неролин

N N

OHSO3H

CH2CH2OH

OH

OH

OH

OH

OH

OCH3

143




Название



O

O 2,6-Нафтохинон

1,4-Нафтохинон

5,8-Дигидрокси-1,4-нафтохинон

9,10-Антрахинон

Нафталин-1-карбальдегид

(1-Нафтил)аце-тальдегид(заместительнаясистема),1-нафталинаце-тальдегид(соединительнаясистема)

1-Бутиронафтон,1-(1-нафтил)бу-тан-1-он

–

–

5,8-Диокси-1,4-нафтохинон

–

1-Формилнаф-талин

-Нафтилэтаналь

1-Бутироилнафтон

Амфинафто-хинон

Нафтохинон

Нафтазарин

Антрахинон

–

-Нафтил-ацетальдегид

-Нафтил-пропилкетон

O

O

O

O

OH

OH

O

O

CH=O

CH2CH=O

C-C3H7O

144




Название



C

O

O

COOH

COOHHOOC

CH2COOH

1,1-Динафтил-кетон

9-Флуоренон

Нафталин-1-кар-боноваякислота

Нафталин-1,8-ди-карбоноваякислота

1-Нафтилуксуснаякислота(заместительнаясистема),нафталин-1-ук-сусная кислота

–

9-Оксофлуорен

–

–

1-Нафталинук-сусная кислота,нафталин-1-уксусная кислота

–

Дифенилен-кетон

-Нафтойнаякислота

Нафталеваякислота

–

3.10. ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Гетероциклической называется любая циклическая молекула,содержащая в цикле наряду с углеродными атомами по меньшеймере один неуглеродный атом – гетероатом.

145

3.10.1. Моноциклические соединения

Наряду с систематическими названиями гетероциклическихсоединений правилами ИЮПАК узаконено множество названийтривиальных.

По номенклатуре ИЮПАК названия гетероциклических соеди-нений образуют в соответствии с системой Ганча – Видмана. Раз-мер цикла (количество всех атомов в кольце) указывается в корнеслова (табл. 37), природа гетероатома – префиксами окс- (кисло-род), ти- (сера), аз- (азот). Префиксы диокс-, дити-, диаз- означа-ют наличие двух атомов кислорода, серы или азота. Если в соеди-нении имеются два различных гетероатома или более, то они пе-речисляются в порядке старшинства (О > S > N). Так, при наличииодного атома кислорода и одного атома азота употребляется пре-фикс oкcaз-, а при наличии одного атома серы и одного атома азо-та – префикс тиаз-.

Нумерация цикла начинается с гетероатома и ведется такимобразом, чтобы положение заместителей или других гетероато-мов было указано наименьшими локантами. Если в цикле присут-ствует несколько гетероатомов, то они указываются в порядке стар-шинства (O > S > N).

O1

2

3 NH

12

3

NH1

23

4

O1

23

4

S 1

2

34

5

oкс + иран аз + иридин аз + етидин oкс + етан ти + ол

N

S 1

2

34

5 N

N

N NH

1,3-тиаз + ол аз + ин 1,2-ди + аз + ин аз + епин

Названия гетероциклических соединений, ненасыщенность ко-торых меньше, чем ненасыщенность, соответствующая максималь-но возможному числу некумулированных двойных связей, получа-ют с помощью префиксов дигидро-, тетрагидро- (табл. 38).

146

Насыщение указывается также посредством добавления ла-тинской прописной прямой светлого начертания буквы Н с цифройперед ней, обозначающей положение замещения, к названию ис-ходного ненасыщенного соединения.

В случае 4- или 5-членных циклов для структур, содержащих однудвойную связь, применяют специальные названия (см. в табл. 37суффиксы для обозначения как содержащих, так и не содержащихазот циклов, отмеченные тремя астериксами).

Т а б л и ц а 37Морфемы для построения названий

гетероциклических соединений

Коли-чество

всехатомовв кольце

3

4

5

6

7

8

9

10

Ко-рень

ир

ет

ол

ин/ан

еп

оц/ок

он

ец/ек

Латин-ская

основакорня

tri

tetra

pyrrol

pyridin

hepta

octa

nona

deca

Суффиксы

для обозначения циклов,содержащих азот

для обозначения циклов,не содержащих азот

ненасы-щенных*

насы-щенных*

ненасы-щенных*

насы-щенных*

ирин

ет(етин***)

ол(олин***)

ин

епин

оцин

онин

ецин

иридин

етидин

олидин

**

**

**

**

**

ирен

ет(етен***)

ол(олен***)

ин

епин

оцин

онин

ецин

иран

етан

олан

ан

епан

окан

онан

екан

* В соответствии с максимальным числом двойных связей (исключаякумулированные двойные связи).

** К названию родоначального ненасыщенного соединения добавляетсяпрефикс пергидро-.

*** Для 4- и 5-членных гетероциклов с одной двойной связью.

147

3Н-1,2-диазол

3Н-пиразол

Т а б л и ц а 38Названия некоторых гетероциклических соединений

Тип названия

Соединение

По номенклатуреИЮПАК


NH

O

N

N

2,3-Дигидроазол

2,3-Дигидропиррол

4Н-оксин

4Н-пиран

Для замещенных гетероциклов названия строятся так же, какдля замещенных ароматических углеводородов.

Например:

N

NH2N

12

345

6 N OH

N

NCH3

H3C

5-амино-1,3-диазин 2-оксиазин, 1,4-диметил-1,3-диазол, 2-оксипиридин 1,4-диметил-имидазол

При образовании одновалентных радикалов к названию гете-роцикла добавляется суффикс -ил, а в качестве префикса – цифра,указывающая положение свободной валентности.

Например:

O1

2

34

5

6 NH

1

2

34

5

2-Н-пиран-3-ил 2-пирролин-3-ил (цифра 2 указывает положение

двойной связи)

148

Согласно правилам ИЮПАК сохраняются следующие триви-альные названия гетероциклических соединений:

OCH2

O

CH O

C S

CH2

фурфурил фурфурилиден фурфурилидин тенил

SCH

SC

O12

34

5

6 NH

12

345

6

тенилиден тенилидин 2Н-пиран-2-илиден 1,4-дигидро- 4-пиридилиден

Названия наиболее важных гетероциклических соединений и иходновалентных радикалов приведены в табл. 39.



Т а б л и ц а 39Наиболее важные гетероциклические соединения

и их одновалентные радикалы

Название соединенияСтруктурная

формуларадикала

Названиерадикалапо номен-

клатуреИЮПАК


O 1234

5

Пятичленные гетероциклические соединения

O Оксол

Тиол

Азол

Фуран*

Тиофен*

Пиррол*

3-Фурил*

2-Тиенил*

Пирролил*(3-изомер)

S 1234

5 S

NH

1234

5

NH

149


NH

NH

12

345








Азолин

Азолидин

1,2-Диазол

–

1,3-Диазол

–

1,2-Оксазол

1,3-Оксазол

2-Пирролин**

Пирролидин**

Пиразол*

Пиразолидин**

Имидазол*

Имидазо-лидин**

Изоксазол*

Оксазол

2-Пирролин-3-ил**

Пирролидин-2-ил**

Пиразол-1-ил*

Пиразолидин-1-ил**

Имидазол-2-ил*

Имидазоли-дин-2-ил**

Изоксазол-3-ил

Оксазол-2-ил

NH

NH

12

345

NNH 1

2

34

5

NN

NHNH 1

234

5

NHN

N

NH 1

2

34

5

NO

NH

NH 1

2

34

5

N

NH

NO 1

2

34

5

NH

NH

N

O 12

34

5

N

O

150

NS









1,2-Тиазол

1,3-Тиазол

Изотиазол*

Тиазол

Изотиазол-3-ил*

Тиазол-2-ил

NO1

234

5

N

O 12

34

5

N12

34

5

6

N

N

S

Азин

Пергидро-азин

4-H-Оксин

2-Н-Оксин

4-Н-1,4-Оксазин

Шестичленные гетероциклические соединения

Пиридин*

Пиперидин**

-Пиран,4-Н-пиран*

-Пиран,2-Н-пиран*

Оксазин

NH

NH

3-Пиридил

2-Пиперидил**

1-Пиперидил(пиперидино**)(l-изомер)

4-Н-Пиран-3-ил*

2-Н-Пиран-3-ил*

Оксазин-3-ил

O O12

34

5

6

N

O12

34

5

6

O

HN

O

HN

12

34

5

6

O

151

N

N

12

34

5

6 N

N









1,4-Диазин

1,3-Диазин

1,2-Диазин

4-Н-1,4-Тиазин

Тетра-гидро-1,4-оксазин

Пергидро-1,4-диазин

Пиразин*

Пиримидин*

Пиридазин*

Тиазин

Морфолин**

Пиперазин**

Пиразинил*

2-Пиримиди-нил*

Пиридазинил*(2-изомер)

Тиазинил(3-изомер)

Морфолин-3-ил**

Морфолин-4-ил(морфолино)

Пиперазин-1-ил

N

N

N

N

12

34

5

6

NN

123

45

6

S

HN

12

34

5

6

NN

S

HN

O

HN

O

HN

12

34

5

6

NH

N

O

N

NH

HN

12

34

5

6

* Название принято номенклатурой ИЮПАК и используется в каче-стве основы для образования сложных названий.

** Название принято номенклатурой ИЮПАК, но не используется в ка-честве основы для образования сложных названий.

152

Названия двухвалентных радикалов получают путем добавле-ния суффикса -иден к названию соответствующего одновалентно-го радикала.

3.10.2. Полициклические соединения

Названия полициклических соединений образуют по следую-щим правилам.

1. Корнем слова выступает название цикла, содержащего гете-роатом, а название сконденсированного с ним цикла используюткак префикс.

Преимущество отдается наибольшему гетероциклу, имеюще-му простое название.

N

S1

234

5

67

O1

2

3

4

5

67

N12

3456

7

89 10

бензотиазол бензофуран бензохинолин

2. Если в соединении присутствует цикл, содержащий два ге-тероатома или более, то азотосодержащий цикл имеет преимуще-ство перед кислородосодержащим, а он, в свою очередь, – передсеросодержащим. Однако при нумерации кислород обозначаетсянаименьшей цифрой.

N

N O

O

1

2

345

6

78

S O1

2

34

5

6

дифуропиразин тиенофуран

3. Для указания положений, которыми соединены циклы, гранисоединения-основы помечаются строчными курсивными светлого

153

начертания латинскими буквами (a, b, с, d, e, f ...) начиная со связи1,2, а цикл-префикс нумеруют так, чтобы связи и атомы, по кото-рым происходит соединение, получили самые первые буквы и наи-меньшие цифры.

N a

bcdef

g

h i

Nab

cde

fg

hi

бензо[g]хинолин бензо[h]изохинолин (соединение по связи g)

OS

=S O

+

12

34

5 ab

cd

e N

N O

O

2

3

3'

2'

e b

тиено[2,3-b]фуран дифуро[2,3-b:2',3'-e]пиразин

Изомерная структура дифуро[2,3-b:2',3'-e]пиразина такова:

N

N OO

=N

NO O

ab

cd

e

f

12

34

5

1'2'

3'4'

5' + +2'

3'

2

3

дифуро[2,3-b:3',2'-e]пиразин

4. Для нумерации периферии полициклических соединенийнаписанную структуру следует правильно ориентировать в соот-ветствии с определенными правилами:

а) наибольшее количество циклов должно располагаться на го-ризонтальной оси:

правильная ориентация неправильная ориентация

154

б) при наличии нескольких циклов максимальное их количе-ство должно быть расположено как можно выше справа над гори-зонтальной осью:


в) нумерацию начинают с цикла, расположенного справа ввер-ху на наибольшем удалении, и ведут в направлении движения часо-вой стрелки, минуя места соединения цикла:

1

2

3

4

5

678

9

10

При прочих равных условиях циклы следует ориентировать так,чтобы гетероатом был обозначен наименьшей цифрой.

N1

2

345

6

78

N

1

2

3

456

78


Названия наиболее важных полигетероциклических соедине-ний и их одновалентных радикалов приведены в табл. 40.

155

Т а б л и ц а 40Наиболее важные полигетероциклические соединения

и их одновалентные радикалы








Бензо[b]фуран

Бензо[b]тиофен

Бензо[b]пиррол

Бензо[b]индол

2H-Хpoмен

4H-Хpoмен

Бензофуран

Тионафтен

Индол*

Карбазол*

-Хромен

-Хромен

2-Бензофурил*

1-Бензотио-фен-2-ил

1-Индол-1-ил*

Карбазол-2-ил*

2-Н-Хромен-2-ил

4-Н-Хромен-3-ил

O 1

2

345

67

O

S 1

2

345

67

S

HN

1

2

345

67

N

NH

1

23

4

5

67

8

9

NH

O1

2

345

6

78

O

O O1

2

345

6

78

156









Бензо[b]пири-дин

Бензо[с]пири-дин

Дибензо[b,e]пи-ридин

Имидазо-[4,5-d]пири-мидин

Хинолин*

Изохинолин

Акридин*,**

Пурин*,**

Хинолин-3-ил*

3-Изохинолил*

Акридин-2-ил*,**

Пурин-8-ил*,**

N N1

2

345

6

78

N1

2

345

6

78

N

N

1

2 3

4

5

67

8

109

N

NN

NH

N

N

NN

NH

1

23

4

567

8

9

* Название принято правилами ИЮПАК и может использоваться в ка-честве основы для образования сложных названий.

** Исключение из систематического способа нумерации.

Таким образом, по сравнению с номенклатурой углеводородовноменклатура гетероциклических соединений является более слож-ной и иерархичной, что требует особенного внимания при обозна-чении таких соединений и их производных.

157

4. ÎÁÎÇÍÀ×ÅÍÈÅ ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒÂÅÍÍÛÕ ÈÇÎÌÅÐÎÂ

(ÑÒÅÐÅÎÈÇÎÌÅÐÎÂ)

В разделах 1–3 данного учебного пособия изложены правила,по которым составляются названия, характеризующие химическоестроение органических соединений.

В данном разделе рассматриваются правила составления обо-значений пространственного строения органических соедине-ний c учетом их конфигураций и конформаций.

Стереоизомеры (пространственные изомеры) могут быть клас-сифицированы по внутренней энергии (табл. 41 на стр. 158).

4.1. ЭНАНТИОМЕРЫ

Энантиомеры можно подразделить по имеющимся в молекулеэлементам хиральности или соответствующим классам хираль-ности (табл. 42).

Центр хиральности

Ось хиральности

Плоскость хиральности

Т а б л и ц а 42Элементы и классы хиральности

Элемент Класс

Центровая хиральность

Аксиальная хиральность

Планарная хиральность

158

Та

бл

иц

а 4

1К

ласс

ифик

ация

стер

еоиз

омер

ов п

о вну

трен

ней

энер

гии

Оди

нако

вая

(изо

мер

ы о

б-ла

даю

т од

инак

овы

ми ф

изи-

ческ

ими

и хи

мич

ески

ми

свой

ства

ми, з

а ис

клю

чени

-ем

сво

йств

а оп

тиче

ског

овр

ащен

ия)

Разн

ая (

изом

еры

обл

адаю

тра

злич

ным

и ф

изич

ески

ми

и хи

миче

ским

и св

ойст

вами

)

Вну

трен

няя

энер

гия

изом

еров

Обо

знач

ение

сте

реои

зом

еров

При

мер

ы с

трук

турн

ых

фор

мул

стер

еоиз

омер

ов

Геом

етри

ческ

иеиз

омер

ы

Диа

стер

еом

еры

Кон

фор

мер

ы

Эна

нтио

-м

еры

Конф

игур

а-ци

онны

еиз

омер

ы

Кон

фор

ма-

цион

ные

изом

еры

Конф

игур

а-ци

онны

еиз

омер

ы

Кон

фор

ма-

цион

ные

изом

еры

Аси

ммет

риче

ские

соед

инен

ия

Атр

опом

еры

Диа

стер

ео-

мер

ы

159

4.1.1. Соединения, обладающиецентром хиральности

Если асимметрический атом углерода находится в центре хи-рального геометрического расположения атомов, то он образуетцентр хиральности.

D/L-система является самой простой и наиболее старой, одна-ко и ныне широко применяемой системой обозначения оптическихантиподов. Она основана на сравнении проекционной формулы на-зываемого антипода с проекционной формулой «ключевого» соеди-нения. Обозначение конфигураций по D/L-системе удобно для обра-зования названий гомологов аминокислот, оксикислот и углеводов.

4.1.1.1. -Амино- и -оксикислотыДля -окси- и -аминокислот «ключом» является верхняя часть

их проекционных формул, с которой начинается нумерация.

COOH

HX

1

2

COOH

H X

1

2

L-окси (X=OH) D-окси (X=OH) L-амино (Х=NH2) D-амино (Х=NH2)

Конфигурацию всех кислот, имеющих ОН-группу слева, обо-значают буквой L с дефисом (от англ. left – левая сторона), еслиже OH-группа расположена справа – буквой D с дефисом (от англ.dexter – правая сторона). После этих букв помещается знак враще-ния, а затем – систематическое название.

COOH

CH3

HHO

COOH

CH3

H OH

COOH

CH3

HH2N

COOH

CH3

H NH2

L-(+)-молочная D-(–)-молочная L-(+)-аланин D-(–)-аланин кислота кислота

160

Соли и производные аминокислот обозначаются тоже с помощьюпрописных светлого начертания курсивных букв с дефисом L- и D-,причем эти буквы ставятся перед названием соединения-основыили его радикала.

COOC2H5

CH3

HHO

COOH

H2C

HH3CCOHN

NH

COOC2H5

CH2CH2COOC2H5

H NH2

этил-L-лактат ацетил-L-триптофан диэтил-D-глутамат

Номенклатура аминокислот с несколькими хиральными цент-рами рассмотрена в подразделе 4.2.1.1.3.

4.1.1.2. Простейшие углеводыРодоначальниками ряда углеводов являются энантиомеры гли-

церинового альдегида.

CH

CH2OH

HHO

O1

2

3

CH

CH2OH

H OH

O1

2

3

L-(–)-глицериновый D-(+)-глицериновый альдегид альдегид

D-изомером называется изомер, имеющий ОН-группу справау хирального центра.

L-изомер, соответственно, имеет ОН-группу слева.Принято следующее условие: вещества, которые можно полу-

чить из D-глицеринового альдегида путем надстройки углероднойцепи со стороны альдегидной группы, относятся к D-ряду. Анало-гичное положение применимо и к L-ряду.

Номенклатура более сложных углеводов рассматривается в под-разделе 4.2.1.1.1.

161

4.1.1.3. R/S-система Кана – Ингольда – Прелога

4.1.1.3.1. Общие положенияДля обозначения конфигурации по R/S-системе пространствен-

ную модель располагают таким образом, чтобы младший замес-титель d был удален от глаза наблюдателя:

d

a

b

c

a

b

cd

a > b > c > d

R- S-

Если в этой ориентации уменьшение старшинства заместите-лей происходит по ходу часовой стрелки, то конфигурацию обозна-чают прописной светлого начертания курсивной латинской бук-вой R с дефисом (от лат. rectus – правый); если этот переход проис-ходит против хода часовой стрелки, то конфигурацию обозначаютпрописной светлого начертания курсивной латинской буквой S с де-фисом (от лат. sinister – левый).

Для лучшего запоминания можно воспользоваться мнемони-ческим правилом:

R

S

по часовой стрелке против часовой стрелки

Обозначение конфигурации можно определять не только по про-странственной модели, но и по проекционной формуле Фишера.

Для выбора обозначения по проекционной формуле Фишеранеобходимо путем нечетного числа перестановок заместителей(не изменяющих стереохимического смысла формулы) располо-жить последние так, чтобы младший из них (обычно Н) оказалсявнизу проекционной формулы. Тогда старшинство остальных трех

162

заместителей будет уменьшаться по часовой стрелке (R-) или про-тив часовой стрелки (S-).

НО > COOH > CH3 > HCOOH

CH3

H OH

COOH

H

HO CH3

(1)

(2)

(3)

(4)

COOH

CH3

HO H

COOH

H

H3C OH

(1)

(2)

(3)

(4)

R-молочная кислота S-молочная кислота

Представить формулу в необходимом виде или преобразоватьее – не всегда просто. Поэтому были введены дополнительныеправила, которые позволяют использовать непреобразованныеформулы.

Правило 1. Определяя обозначение по проекционной формулеФишера, в которой младший заместитель (об определении стар-шинства заместителей см. ниже) располагается внизу или вверху,по модели с удаленными «нечетными» (1 или 3) заместителямиили с приближенными «четными» (2 или 4) заместителями, приме-няют обычное правило: R-обозначение используют в том случае,если падение старшинства заместителей происходит по часовойстрелке; если падение старшинства заместителей происходит про-тив часовой стрелки, используют S-обозначение.

H

COOH

H3C OH

(1)

(2)

(3)

(4) или

COOH

H

HO CH3

(1)

(2)

(3)

(4)

R-молочная кислота

Правило 2. Определяя обозначение по проекционной формулеФишера, в которой младший заместитель стоит сбоку, по моделис удаленными «четными» (2, 4) заместителями или с приближен-ными «нечетными» (1, 3) заместителями, применяют обращен-ное правило: если падение старшинства заместителей происходитпо часовой стрелке, используют S-обозначение; если падение стар-

163

шинства заместителей происходит против часовой стрелки, ис-пользуют R-обозначение.

COOH > CH2С6Н5 > СН3 > H

COOH

CH2C6H5

H3C H (1)(2)

(3)

(4)

S--метилгидрокоричная кислота

Старшинство заместителей определяется приведенными нижеправилами А – Г.

Правило А. Заместители располагаются в порядке уменьше-ния атомного номера атомов, непосредственно связанных с хираль-ным центром.

Правило Б. Старшинство изотопов убывает с уменьшениемих массового числа.

Правило В. Старшинство заместителей, содержащих атомыпри двойной или тройной связи, определяется после прибавленияодного или двух атомов соответственно к атомам при кратныхсвязях.

Например:

C O C O

(O) (C)

Правило Г. Если в заместителях атомы, непосредственно свя-заные с хиральным центром, одинаковы, то для определения стар-шинства заместителей следует переходить ко второму «слою»,а в случае необходимости – к третьему и т. д.

В табл. 43 приведено по возрастающей старшинство наиболеечасто встречающихся заместителей.

164

Водород

Метил

Этил

н-Пропил

н-Бутил

н-Пентил

н-Гексил

Изопентил

Изобутил

Аллил

Неопентил

Проп-2-инил

Бензил

Изопропил

Винил

Втор-бутил

Циклогексил

Проп-1-енил

Трет-бутил

Изопропенил

Ацетиленил

Фенил

Т а б л и ц а 43 Заместители, расположенные в порядке возрастания

их старшинства

Заместитель№п/п Заместитель№

п/п

п-Толил

п-Нитрофенил

м-Толил

3,5-Ксилил

м-Нитрофенил

2,5-Динитрофенил

Пропин-1-ил

о-Толил

2,6-Ксилил

Тритил

о-Нитрофенил

2,4-Динитрофенил

Формил

Ацетил

Бензоил

Карбоксил

Метоксикарбонил

Этоксикарбонил

Бензилоксикарбонил

Трет-бутоксикарбонил

Амино

Аммонио

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

165


Заместитель№п/п Заместитель№

п/п

Метиламино

Этиламино

Фениламино

Ацетиламино

Бензоиламино

Бензоилоксикарбониламино

Диметиламино

Диэтиламино

Триметиламино

Фенилазо

Нитрозо

Нитро

Гидрокси

Метокси

Этокси

Бензилокси

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

Фенокси

Гликозилокси

Формилокси

Ацетокси

Бензоилокси

Метилсульфинилокси

Метилсульфонилокси

Фтор

Меркапто

Метилтио

Метилсульфинил

Метилсульфонил

Сульфо

Хлор

Бром

Йод

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

Рассмотрим в качестве примера глицериновый альдегид.

C

C

HO

O

H

H

H OH

H

12

166

Для определения старшинства заместителей при хиральномцентре выделяется первый «слой». На основе атомных номеровустанавливаем, что ОН > Н, так как 8 > 1. Для определения стар-шинства остальных групп выделяем второй «слой»; СН=О в сум-ме дает 1 + 8 + 8 = 17, а СН2ОН – 1 + 1 + 8 = 10, отсюда следует, чтоСН=О > > СН2ОН.

В целом общая последовательность будет такой: ОН > СН=О >> СН2ОН > Н.

Часто встречаются случаи, когда абсолютная конфигурациякакого-либо хирального центра не известна. Для обозначения хи-ральных цетров с относительной конфигурацией используются дис-крипторы: R*/S*.

4.1.1.3.2. Обозначение прохиральностиЕсли в ансамбле заместителей замена одного из них приводит

к возникновению хиральности, это говорит о том, что исходныйансамбль прохирален.

Пример – энантиотопные атомы водорода.

C

(S) H H (R)

H3C OHC

D H

H3C OH

S-

C

H D

H3C OHR-

+

Если замена одного из парных заместителей на более старшийзаместитель приводит к R-хиральности, то исходный заместительназывают про-R-заместителем и обозначают буквй R.

Если замена парного заместителя на более старший приводитк S-хиральности, то исходный заместитель называют про-S-замес-тителем и обозначают буквой S.

Энантиотопность системы типа

C ca

b

может быть обозначена также на основе системы Кана – Инголь-да – Прелога.

167

Если расположение заместителей в порядке старшинстваа > b > с соответствует движению по часовой стрелке, то сторону,с которой они видны в такой последовательности, называютre-стороной. При возрастании старшинства против часовой стрел-ки используют обозначение si-сторона.

C

c

abC

c

a b

re- si-

Пример:

C OPh

HC

CN

H

Ph

HO C

CN

H

Ph

OH+ HCN +

стороны плоскости атака с фронтальной атака с тыльной энантиомерны (re-) стороны (si-) стороны

4.1.1.3.3. Циклические соединенияКонфигурация циклических соединений обозначается по выше-

приведенным правилам.Пример: С(O)CН2 > СН2 > СН3 > Н.

O

HH3C

1

23

4

56

C12

3 4

S-3-метилциклогексанон

Применяется обратное правило, так как младший заместительрасположен впереди.

Для С10: С9 > С5 > С1 > CH3; для С5: С10 > С6 > С4 > H.

168

12

34

56

C

12

3

4CH3

7

89

1010

C5

H 12

4

3

10,13-Диметилциклопентанопергидрофенантрен

Конфигурация при С10 – S, так как применяется обращенноеправило. Конфигурация при С5 – R; эта конфигурация выводитсяпо обычному правилу, так как младший заместитель удален. Полноеназвание соединения: 5R,10S-10,13-диметилциклопентанопергидро-фенантрен.

4.1.1.3.4. Соединенияс неуглеродным хиральным центромПомимо атома углерода центрами хиральности могут быть

и другие четырехсвязные асимметрические атомы других элемен-тов (Si – в силанах; N – в четвертичных аммониевых солях и амин-оксидах; Р – в фосфониевых солях и фосфиноксидах). Конфигура-ция этих соединений может быть обозначена по R/S-системе с при-менением тех же правил старшинcтва.

Правила старшинства (Кана – Ингольда – Прелога) могут бытьприменены и к трехcвязным пирамидальным атомам (Р – в фосфи-нах; S – в сульфониевых солях и сульфоксидах) при условии, чтосвободную электронную пару мысленно заменяют на «призрачный»самый младший заместитель с нулевым порядковым номером.

Обозначим, например, конфигурацию этилметилсульфоксида:

S

OCH2CH3

CH3

SO

CH2CH3

H3C

R- S-

Мы рассмотрели применение двух номенклатурных системдля обозначения конфигурации соединений с хиральным центром,каждая из которых имеет свои недостатки. Так, по R/S-системе

169

конфигурация изменится в случае реакции, в которой происходитобращение конфигурации, так что систему нужно применять к каж-дому соединению, принимающему участие в реакции.

Например:

H3C H

CH2OCH3

CH2OH

CH3COOH H3C H

CH2OCH3

CH2OCOCH3

- H2O

R-3-метокси-2-метилпропиловый S-3-метокси-2-метил-спирт пропилацетат

Таким образом, в некотором отношении D/L-система болееудобна для описания асимметрических реакций, а R/S-система –для описания конфигурации отдельных хиральных центров.

Поскольку принципы выбора D/L- и R/S-обозначений совер-шенно различны, совпадение R с D и S с L может быть чистослучайным.

4.1.2. Соединения,обладающие осью хиральности

Если в молекуле четыре группы a, b, c, d попарно расположенына одной оси и не лежат в одной плоскости, то при условии, чтоa b и c d, возникает энантиомерия. Указанная ось называетсяхиральной.

a c

b d

При установлении старшинства в алленах, алкилиденцикло-алканах, спиранах и замещенных дифенилах считают, что два за-местителя, лежащие ближе к наблюдателю, априори старше уда-ленных, а затем определяют старшинство заместителей.

170

Диметилаллен, например, имеет R-конфигурацию независимоот выбора точки наблюдения:

C

C

C

CH3H

CH3H

B

A

CH3

H

CH3H

дальний (c)

ближний (a)ближний (b)

дальний (d)

R- CH3

H

CH3 Hдальний (c)

ближний (a)

ближний (b)

дальний (d)

R-

Вид из точки A Вид из точки B

4-Метилциклогексилиденуксусная кислота имеет следующуюконфигурацию:

C

COOHH

CH3HA

B

CH3

H

COOHH

R- CH3

H

HOOC H

R-дальний

ближнийближний

дальний


Конфигурация 2,6-диметилспиро-[3,3]-гептана тоже не зависитот точки наблюдения:

CH3H

CH3H

B

A

CH3

H

CH3H

R-


CH3

H

CH3 H

R-

171

6,6'-Динитродифеновая кислота:

NO2

NO2HOOC

HOOC

B

A

NO2

COOH

NO2HOOC

R-


4.1.3. Соединения,обладающие плоскостью хиральности

Энантиомерия органических соединений может быть обуслов-лена существованием плоскости хиральности, относительно кото-рой две части молекулы отличаются друг от друга.

Обозначение конфигурации производится по R/S-системе по до-полнительным правилам. Приведем в качестве примера R-13-бром-1,12-диокса-[12]-парациклофан:

OO

CH2H2C(CH2)6

Br

определяющий атом

12

3

Правило 1. Определяют хиральную плоскость, которая долж-на быть естественной плоскостью молекулы (например, плоскостьбензольного кольца).

Правило 2. В качестве определяющего атома выбирают атомс наибольшим старшинством, который связан с атомом хиральнойплоскости.

Правило 3. Нумеруют атомы в хиральной плоскости, начинаяс атома, который связан с определяющим атомом и предшествуетатому, обладающему следующим ближайшим старшинством в хи-ральной плоскости.

NO2

COOH

O2N COOH

R-

172

Правило 4. Если направление отсчета при рассмотрении со сто-роны определяющего атома следует по часовой стрелке, то моле-кула имеет R-конфигурацию, а направление отсчета против часо-вой стрелки говорит о S-конфигурации.

4.1.4. Соединения, обладающие спиральностью

Спиральностъ представляет собой особый вид хиральности.Энантиомеры некоторых молекул можно описать с помощью спира-ли (винта). Спираль всегда хиральна, помимо своей оси шага она ха-рактеризуется еще и типом винтообразного движения. Последнийможет быть или правовращающим [вращение по часовой стрелкес перемещением по оси от наблюдателя; обозначается прямой про-писной светлого начертания латинской буквой Р (от plus)], или лево-вращающим [обозначается прямой прописной светлого начерта-ния латинской буквой М (от minus)].

Например:

CH3

CH3

H3C

CH2

COOH

H2C

COOH

CH3CH3

CH3P- M-

4,5,8-триметилфенантренил-1-уксусная кислота

P- M-

Гексагелицен

173

4.2. ДИАСТЕРЕОМЕРЫ

4.2.1. Соединения, обладающиенесколькими хиральными центрами

4.2.1.1. D/L-система

4.2.1.1.1. УглеводыВ правилах ИЮПАК тривиальным названиям отдается пред-

почтение перед систематическими для ациклических альдоз с 3, 4,5 и 6 атомами углерода (см. конфигурацию альдоз D-ряда в подраз-деле 3.4.1).

Обозначение D- получает тот стереоизомер, у которого кон-фигурация нижнего хирального центра соответствует конфигура-ции правовращающего глицеринового альдегида; L-конфигурациямоносахарида соответствует конфигурации левовращающего гли-церинового альдегида.

CH

CH2OH

H OH

O12

3

CH

CH2OH

H OH

O1

2

3

H OH

4

CH

CH2OH

HHO

O12

3

CH

CH2OH

HHO

O12

3HHO

4

D-(+)-глицери- D-(–)-эритроза L-(-)-глицери- L-(+)-эритроза новый альдегид новый альдегид

При нумерации главной цепи моносахаридов карбонильнаягруппа получает наименьший локант из возможных.

Если это СН=О-группа, то ее нумеруют цифрой 1.Если это С=О-группа, то нумерацию начинают с ближайшего

к ней конца.Конфигурацию от одной до четырех последовательно распо-

ложенных СН–ОН-групп обозначают при помощи приводимых нижеконфигурационных префиксов, образованных от тривиальных на-званий (табл. 44).

174

Т а б л и ц а 44Конфигурационные префиксы альдоз

Одна группа родоначальных структур

П р и м е ч а н и е. Буквой Х обозначена группа с С-атомом, локанткоторого – наименьший; буквой Y обозначена группа с С-атомом, локанткоторого – наибольший.

Две группы родоначальных структур

Y

H OH

X

Y

H OHH OH

OHH

XOHH

YH OH

X

H OH

YH OH

X

HHO

D-глицеро- D-эритро- D-трео-

Три группы родоначальных структур

Y

H OHH OH

X

HO H

Y

H OHHHO

X

HO H

Y

H OHH OH

X

OHH

Y

H OHHHO

X

OHH

D-арабино- D-ликсо- D-рибо- D-ксило-

Четыре группы родоначальных структур

Y

H OHHHOOHH

XOHH

Y

H OHH OH

OHH

XHO H

Y

H OHHHO

HO H

XOHH

Y

H OHH OH

HO H

XOHH

D-алло- D-альтро- D-галакто D-глюко-

D-гуло- D-идо- D-манно- D-тало- Y

H OHHHOOHH

XHO H

Y

H OHH OH

HO H

XHO H

Y

H OHHHO

HO H

XHO H

175

Итак, систематические названия альдоз образуют из конфигу-рационного префикса и аффиксов -оза после корня (табл. 45).

Т а б л и ц а 45Названия некоторых альдоз



CH2OHH OH

CH=O

HHO

Название


CH2OH

H OHH OH

CH=O

OHH

CH2OH

H OHHHO

HO H

CH=OOHH

D-треоза

D-рибоза

D-галактоза

D-трео-тетроза

D-рибо-пентоза

D-галакто-гексоза

Члены L-ряда имеют обратные конфигурации у каждого хи-рального центра.

CH2OH

H OHH OH

HO H

CH=OHO H

CH2OH

HHOHHOOHH

CH=OOHH

D-манноза, L-манноза, D-манногексоза L-манногексоза

176

Иногда для построения названий альдоз приходится использо-вать два конфигурационных префикса. В этом случае углероднуюцепь, начиная с хирального центра, соседнего с СН=О-группой, раз-деляют на нужное число групп по четыре С-атома в каждой (воз-можно, с остатком). Каждую такую группу обозначают префик-сом (см. табл. 44). Префиксы перечисляют в названии альдозы,начиная с самого дальнего от СН=О-группы хирального центра.Если необходимо, ставят локанты непосредственно перед конфи-гурационными префиксами.

CH2OHH OHH OH

OHHHO H

CH=OOHH

D-глюко-

D-глицеро-

1

23456

7

CH2OHHHOHHO

HO HOHHOHHHHO

CH=O

HHO

1

23456

789

D-манно-

L-рибо

D-глицеро-D-глюкогептоза L-рибо-D-маннононоза

В диальдегидах имеются две СН=О-группы. Названия обра-зуют, используя аффиксы -одиальдоза. Локанты для СН=О-группне нужны, так как эти группы должны располагаться на концах цепи.

CH=O

HHO

CH=O

H OH

CH=O

H OHH OH

HO H

CH=OOHH

L-трео-тетродиальдоза D-глюко-гексодиальдоза (но не L-гуло-гексодиальдоза,

так как префикс глюко- предшествует префиксу гуло- по алфавиту)

-

177

Моносахариды с группой С=О называются к е т о з а м и.Корни в названиях ациклических форм кетоз определяются

числом атомов в них: 4 атома – тетрулоза, 5 атомов – пентулоза,6 атомов – гексулоза, 7 атомов – гептулоза, 8 атомов – октулоза.

Некоторые тривиальные названия 2-кетоз укоренились и явля-ются предпочтительными (табл. 46).

D-фруктоза

L-сорбоза

Т а б л и ц а 46Названия некоторых 2-кетоз



Название

тривиальное(предпочтительное)


CH2OHH OHH OH

CHO H

CH2OHO

D-арабино-

CH2OH

HHOH OH

CHO H

CH2OHO

L-ксило-

D-арабино-2-гексулоза

L-ксило-2-гексулоза

Начиная с 1952 г. в номенклатурной практике в СоединенныхШтатах Америки и в Великобритании используется иной подходк составлению названий кетоз. Названия этих соединений образу-ют в результате рассмотрения последовательных, но не обязатель-но прилегающих друг к другу групп >СН–ОН.

178

Например, все три проекционные формулы относятся к типуD-арабино-:

YH OHH OH

X

HO HN

Y

H OH

H OH

X

HO H

N

Y

H OH

H OH

X

HO H

M

N

В них М и N – отдельные нехиральные атомы углерода; такжепоследовательности этих атомов могут представлять собой груп-пы СН2 в дезоксисоединениях или С=О-группу в кетозах. Поэтомукетозы, не относящиеся к 2-кетозам, могут иметь два приемле-мых названия.

CH2OHH OH

CH OH

O

CH2OHHO H

D-арабино-

L-глицеро-

D-эритро-

Название систематическое – D-эритро-L-глицеро-3-гексулоза,название англо-американское – D-арабино-3-гексулоза.

Названия дикетоз, содержащих два кетонных карбонила,образуют, заменяя аффиксы -улоза (-а – флексия) на аффиксы-одиулоза. Выбирают наименьший из возможных локантов и ука-зывают его с дефисом после конфигурационного префикса.

CH2OH

H OHCC

O

CH2OH

O

1

2

3

4

5D-глицеро-2,3-пентодиулоза

179

C

CH2OH

OHHO

COHH

CH2OHO

L-трео-2,5-гексодиулоза

CH2OHHO

HHO

HHO

CH2OH

OHH

C

C O

O

H

L-трео-L-эритро-4,5-октаодиулоза(префиксы перечисляются в алфавитном порядке)

или L-альтро-4,5-октаодиулоза

Альдокетозы одновременно имеют группы –СН=О и >С=О.Для построения названий этих соединений используют аффиксы-озулоза (-а – флексия). Группа –СН=О всегда нумеруется циф-рой 1, и этот локант в название не входит.

CH2OH

H OH

CH OH

CH=O

O

CH2OHH OH

CH OH

O

CH2OHHO H

D-арабино-

L-глицеро-

D-эритро-

D-эритро-2-пентозулоза D-эритро-L-глицеро-3-гексозулоза или D-арабино-3-гексозулоза

L-трео

L-эритро

L-альтро

180

4.2.1.1.2. Производные и продукты превращениямоносахаридовНазвания таким соединениям дают по номенклатурным пра-

вилам, установленным для образования названий моносахаридов.Гликозиды. Это смешанные ацетали, образованные замеще-

нием на радикал атома водорода полуацетальной гидроксильнойгруппы циклической формы альдозы или кетозы. Их название со-ставляют путем замены флексии -а в названии соответствующегомоносахарида на суффикс -ид и помещения перед образовавшим-ся словом названия органического радикала.

OH

HO

H

OH HOCH3

OH

H

CH2OHHOH

HO

H

OH HOH

OH

H

CH2OHH

-D-глюкопираноза метил--D-глюкопиранозид

Углеводную часть гликозида называют гликоном (D-глюкоза),спиртовую – агликоном (метанол).

Если от альдозы или кетозы циклической формы отнять полу-ацетальную гидроксильную группу, то остаток будет представлятьсобой г л и к о з и л ь н ы й р а д и к а л. Таким веществамдают название, заменяя флексию -а в названии соответствующегосахара суффиксом -ил.

CH2OHHH OH

HO H

COHH

H

OOH

HO

H

OH H

OH

H

CH2OHH

-D-глюкопиранозил

Дезоксисахара. Отсутствие спиртовой ОН-группы в моносаха-риде указывается с помощью префикса дезокси-, которому пред-

181

шествует локант, затем ставится дефис и следует систематическоеили тривиальное название. Систематическое название составляютиз соответствующего конфигурационного префикса и основы.

CH3

HHOH OH

OHH

CH=OHO H

CH2OH

H OH

CH2

H OH

CH=O

CH3

HHOHHOOHH

CH=OOHH

L-фукоза, 2-дезокси-D-эритро- L-рамноза, 6-дезокси-L-галактоза пентоза 6-дезокси-L-манноза

(дезоксирибоза)

Аминосахара. При замене спиртовой гидроксильной группына аминогруппу образуются аминосахара. Для номенклатурных це-лей эти соединения рассматривают как продукты замещения соот-ветствующего Н-атома в дезоксисоединениях на аминогруппы.Соответствующий С-атом сохраняется как хиральный центр, и на-звание этого атома включается в конфигурационный префикс.

CH2OH

H OHH OH

HO H

CH=ONH2H

CH2OH

HHOHHOOHH

CH=OCH3NH H

D-глюкозамин, N-метил-L-глюкозамин, 2-амино-2-дезокси- 2-дезокси-2-(метиламино)-

L-глюкоза- D-глюкоза

Многоатомные спирты. Эти спирты начиная с четырехатом-ных можно рассматривать в аспекте их «родства» с моносаха-ридами. Названия многоатомных спиртов производят от названиясоответствующего сахара путем замены аффиксов -оза на суф-фикс -ит.

182

Принадлежность многоатомных спиртов, не являющихся ме-зосоединениями, к D- или L-ряду определяется тем же хиральныматомом углерода, который отвечает за стерическую принадлеж-ность сахара.

HHOCH=O

CH2OH

OHHOHH HHО

HHО

OHH

CH2OH

CH2OH

HHОHHО

OHH

CH=O

CH2OH 1

D-арабиноза D-ликсит или D-арабит D-ликсоза

Один и тот же многоатомный спирт может соответствоватьнескольким моносахаридам. При этом каждой альдозе соответ-ствует только один спирт, а каждой кетозе – два спирта с проти-воположными конфигурациями у нового хирального атома углеро-да, возникающего при замене кетогруппы на НСОН:

CH2OH

C H

HHOOHH

OHH

CH2OH

HOC O

HHOOHH

OHH

CH2OH

CH2OHCH2OH

C OH

HHOOHHOHH

CH2OH

H

D-сорбит D-фруктоза D-маннит

Если один и тот же альдит (сахароспирт) может быть произ-веден из двух альдоз, то предпочтительным является название,предшествующее в алфавитном порядке.

CH2OHH OHH OH

HO H

CH2OHOHH

CH2OHH OHH OH

HO H

CH2OHHO H

D-глюцит D-маннит

180 °

183

Для многоатомных спиртов, не являющихся мезосоединения-ми, принадлежность к D- или L-ряду определяется тем же асим-метрическим атомом углерода, который отвечает за стерическуюпринадлежность сахара.

CH2OH

HHOH OH

CH2OH

OHH

CH2OHH OHH OH

HO HOHH

CH2OHHO H

D-идо-

D-глицеро-

D-арабит D-глицеро-D-идигептит или D-глицеро-L-гулогептит

Оновые, уроновые и аровые кислоты. Окисление СН=O-группы альдоз в СООН-группу приводит к альдоновым кислотам,которые подразделяются на альдотрионовые, альдотетроновые и т. д.в зависимости от числа С-атомов в цепи. Их названия образуют,заменяя аффиксы -оза в названии альдозы составляющей -оноваякислота.

CH2OH

H OHH OH

HO H

CH=OOHH

CH2OHH OHH OH

HO H

COOHOHH

CH2OHH OHH OH

HO H

COOHNH2H

D-глюкоза D-глюконовая 2-амино-2-дезокси-D- кислота глюконовая кислота

Если вторичная спиртовая группа альдоновой кислоты окисля-ется в карбонильную группу, образующиеся соединения называют,присоединяя составляющую -улозоновая кислота к морфеме, ука-зывающей число С-атомов в цепи, перед которой, в свою очередь,ставят соответствующий цифровой указатель местоположения ке-тонной функции.

184

C

CH2OH

O

COOH

OHH

D-глицеро-3-тетрулозоновая кислота

Уроновые кислоты, образуемые из альдоз, имеющих конечнуюгруппу СН2ОН, путем окисления только этой группы до СООН, на-зывают, заменяя в соответствующем названии альдозы аффиксы-оза на составляющую -уроновая кислота. Цифрой 1 нумеруетсяС-атом альдегидной или полуацетальной группы.

COOH

H OHHHO

HO H

CH=OOHH

OH

OHH

OH HOH

OH

H

COOHH

O

H

HO

H

OH HOH

OH

H

COOHH

D-галактуроновая -D-глюкопиран- -D-галактопиран- кислота уроновая кислота уроновая кислота

Альдаровые (сахарные) кислоты образуются при окислениив альдозах обоих конечных С-атомов. Названия данных кислот об-разуют, заменяя в соответствующем названии альдозы аффиксы-оза на составляющую -аровая кислота.

COOH

OHHHHOOHHOHH

COOH

COOH

HHO

OHH

OHH

COOH

COOH

HHO

COOH

H OH

D-глюкаровая D-арабинаровая L-треаровая кислота кислота кислота

185

Для указания взаимного расположения заместителей у соеди-нений с двумя разными асимметрическими атомами применяютназвания, происходящие от названий углеводов эритрозы и треозы.Пример: хлоряблочная кислота.

Эритро-изомерами называют те изомеры, у которых два оди-наковых боковых заместителя стоят в проекционной формуле наодной стороне (справа или слева).

COOH

HHO

COOH

Cl HCOOH

H Cl

COOH

OHH

Эритро- (подобно букве Э)

Трео-изомеры имеют одинаковые боковые заместители, кото-рые находятся по разные стороны проекционной формулы.

COOH

H OH

COOH

Cl HCOOH

H Cl

COOH

HO H

Трео- (подобно букве Т)

Число стереоизомеров может уменьшаться из-за частичной сим-метрии. Пример – винная кислота.

COOH

OHH

COOH

H OHCOOH

HO H

COOH

HHO COOH

OHH

COOH

HO HCOOH

H OH

COOH

HHO

мезо-форма (эритро-) пара энантиомеров (трео-)

186

На примере D/L-обозначения сахаров видны недостатки этойсистемы.

Главный недостаток то, что D- или L-обозначение указываетконфигурацию только одного нижнего хирального центра, конфигу-рации же всех остальных скрыты в тривиальном названии, и ихнадо запомнить.

Второй недостаток заключается в осложнениях, которые возни-кают при выходе за пределы ограниченного стерического ряда. Так,например, двухосновные оксикислоты тесно связаны с моносаха-ридами, продуктами окисления которых являются. Поэтому, есте-ственно, и на них следует распространить обозначения, употребляе-мые для сахаров.

CH2OHH OHH OH

HO H

CH=OOHH

COOH

H OHH OH

HO H

COOHOHH

COOH

HHOHHOOHH

COOHHO H

поворотна 1800

а б D-глюкоза альдаровая кислота

По родству с D-глюкозой альдаровую кислоту (а) следует отнес-ти к D-ряду. Однако ту же формулу можно записать и по-другому (б).Тогда эту кислоту следует отнести к L-ряду.

4.2.1.1.3. -АминокислотыНазвания -аминокислот, в которых имеются два хиральных

центра, могут быть образованы с помощью прописных курсивныхлатинских букв D и L и прописной курсивной латинской буквы S(все три буквы – светлого начертания) в качестве нижнего индек-са (DS и LS) и префиксов (трео-, эритро-), применяемых для обо-значения конфигураций cахаров.

поворотна 180°

187

В качестве примера приведем треонин:

CH3

OHH

COOH

H2N H

COOH

H NH2

CH3

HHO

LS-треонин DS-треонин

CH3

HO H

COOH

H2N H

COOH

H NH2

CH3

H OH CH2OH

COOH

H2N H

COOH

H NH2

CH2OH LS-эритреонин DS-эритреонин L-серин D-серин

Нижние индексы в буквенных обозначениях DS- и LS- указыва-ют на сходство конфигурации -углеродного атома с конфигура-цией D- или L-серина.

Префиксы трео- и эритро- указывают на конфигурацию -уг-леродного атома.

-Аминокислоты с тремя хиральными центрами структурномогут быть изображены так, как, например, изображены приве-денные ниже четыре структурные формулы 3,4-дигидрокси-L-глу-таминовой кислоты.

COOH

HH2NHHO

COOH

HO H

COOH

HH2NH OH

COOH

OHH

рибо-3,4-дигидрокси-LS- арабино-3,4-дигидрокси-LS- глутаминовая кислота глутаминовая кислота

188

COOH

HH2NH OH

COOH

HO H

COOH

HH2NHHO

COOH

OHH

ксило-3,4-дигидрокси-LS- ликсо-3,4-дигидрокси-LS- глутаминовая кислота глутаминовая кислота

Префиксы рибо-, арабино-, ксило- и ликсо- указывают на кон-фигурацию - и -углеродных атомов.

4.2.1.1.4. R/S-системаИспользуя вышеприведенные правила старшинства, можно

обозначать конфигурацию соединений с несколькими хиральнымицентрами.

Конфигурация, например, 2,3-диметилвинной кислоты[OH (4) > COOH (3) > CH3 (1)] такова:

COOH

H3C OH

COOH

H3C OH

3

1 4

3

1 4

12

3

4

2

2R,3S-диметилвинная кислота

Конфигурация D-глюкозы [OH (4) > CH=О (3) > CH2ОН (2) > Н (1)]:

CH2OHH OHH OH

HO H

CH=OOHH

341

2

C2

341

2

C4=C5

R

R

314

2

C3 S

123456

По R/S-системе можно обозначить и прохиральность. Если заме-на одного из парных заместителей в прохиральном центре на замес-

189

титель с бóльшим приоритетом приводит к R-хиральности, то исход-ный заместитель называют про-R-заместителем и обозначают сим-волом R: 2R-яблочная кислота.

COOH

H OH

CH3

H H(S) (R)

COOH

H OH

CH3

D H

COOH

H OH

CH3

H D+

диастереотопные атомы H 2R,3S- 2R,3R-

Аналогичным образом обозначают диастереотопность сторонкарбонильной связи.

Приведем в качестве примера 3-фенилбутанон-2:

C

CH3

OC

C6H5

H CH3

C6H5MgBr C

CH3

HO

C

C6H5

H CH3

C6H5 C

CH3

OHC

C6H5

H CH3

C6H5+

стороны плоскости атака с re-стороны атака с si-стороны диастереотопны

Если каждый из парных заместителей а в Сааbс (см. приве-денную ниже пространственную формулу рибита) содержит эле-менты хиральности, а внутри молекулы эти заместители энантио-мерны, то говорят, что молекула содержит центр псевдохираль-ности. Рибит, например, имеет псевдохиральный центр при С-3. Этоахиральная молекула, так как заместители b и с у нее не хиральны.

CH2OH

H OHCH OH

CH2OH

OHHS

SR

1

23

4

5

a

b

a

c

рибит

190

Однако соединения, имеющие центр псевдохиральности, мо-гут быть хиральны, если один заместитель или оба заместителясодержат источник хиральности.

Чтобы определить внутримолекулярную конфигурацию по пра-вилу Кана – Ингольда – Прелога, вводят дополнительное правило:парные хиральные заместители R старше заместителей S. Затемобозначают внутримолекулярную конфигурацию с помощью строч-ных курсивных букв r и s по тому же принципу, что и в случаеобозначения с помощью прописных R- и S-.

Аналогичным образом обозначают конфигурации цикличес-ких соединений с несколькими хиральными центрами. Например,2-метилциклопропановая кислота имеет два неэквивалентных хи-ральных центра и существует в виде конфигурационных изомеров.

CH3

COOH

CH3

COOH

* *

1R,2R- 1S,2S-

CH3COOH

CH3

COOH

**

1R,2S- 1S,2R-

транс-форма цис-форма

Те изомеры, где заместители находятся по разные стороны плос-кости цикла, называются транс-формами, а в цис-формах замести-тели располагаются по одну сторону плоскости цикла. Для обозначе-ния конфигурации трехзамещенных циклов используется система,при которой указывается цис- (с) или транс- (t) положение замести-телей относительно одного из них, выбранного в качестве «опорно-го» (обозначается курсивной буквой r от англ. reference – эталон).

Пример:

H

CH3H

CH3

HCH3

1

23

4

5

1r,3c,5t-триметилциклогексан

191

Цис-, транс-обозначение имеет смысл лишь в приложениик насыщенным малым циклам от 3 до 7; в циклах с бóльшим раз-мером подвижность становится столь значительной, что уже нельзяговорить о цис- или транс-расположении заместителей.

Если в циклическом соединении присутствуют два одинако-вых хиральных центра, то, как и в случае винной кислоты, такоесоединение может существовать в виде трех конфигурационныхизомеров.

Пример – циклопропан-1,2-дикарбоновая кислота:

COOH

COOH

COOH

COOH

1R,2R- 1S,2S-

HOOCCOOH

1R,2S-

транс-форма мезо-(или цис-)форма

Молекулы, не имеющие хиральных центров, обладают плос-костью симметрии и представляют собой диастереомеры.

Пример – 3-метилциклобутанкарбоновая кислота:

COOHCH3

COOH

CH3

цис-форма транс-форма

OHOH

OH

OH

цис-форма транс-форма

В ряду бициклических соединений также существует диасте-реомерия, возникающая благодаря наличию нескольких хиральныхцентров.

192

Пример – гидриндан (бицикло-[4,3,6]-нонан):

H

H

1R,5S-

H

H

H

H

1R,5R- 1S,5S-

мезо-(цис-)форма транс-формы

Если требуется обозначить конфигурацию при несколькихместах сочленения циклов, то используют префиксы цисоид-и трансоид- (пишутся светлыми строчными буквами курсивногоначертания).

H

H

H

H

цис-трансоид-цис-пергидроантрацен (или цис-анти-цис-)

Для обозначения мостиковых структур используют префиксыэкзо- и эндо- (тоже пишутся светлыми строчными буквами кур-сивного начертания).

Пример – мостиковые структуры в норборнане (бицикло-[2,2,1]-гептане):

RR

RR

экзо-заместители

эндо-заместители

Для указания конфигурации стереоизомеров инозита (гекса-оксициклогексанов) применяется цифровое обозначение или добав-ляются соответствующие префиксы к слову «инозит».

193

0-6 (цис-) 2-4 (мио-) 3-3 (нео-)

1-5 (эпи-) 2-4 (муко-) 3-3 (–)

2-4 (алло-) 3-3 (сцилло-) 3-3 (+)

4.3. НОМЕНКЛАТУРАГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗОМЕРОВ

В простейших случаях обозначение конфигурации не вызыва-ет затруднений: цис-формами называют те изомеры, у которых оди-наковые заместители стоят по одну сторону от плоскости -связи;если одинаковые заместители стоят по разные стороны, то этотранс-формы.

В более сложных случаях, когда все заместители разные, цис-,транс-обозначение затруднительно. В этом случае можно восполь-зоваться E/Z-системой.

E/Z-система предложена в 1968 г. и рекомендована ИЮПАК. Еепринцип заключается в том, что указывается цис- (Z) или транс- (E)положение старших заместителей при двойной связи. Старшинствоопределяется по правилу последовательности на основе подсчетаатомных номеров. Старшими считаются заместители с бóльшиматомным номером. Если атомы, непосредственно связанные с нена-сыщенными углеродами, одинаковы, то переходят ко второму«слою», а в случае необходимости – к третьему и т. д.

194

Пример: Br > Cl > NO2 > Н, так как 35 > 17 > 7 > 1.

C CBr

Cl

H

O2N

Старшие заместители Br и NO2 находятся в транс-положении,отсюда следует стереохимическое обозначение Е (нем. Entgegen –напротив).

C CCH3

C2H5

H

n-C3H7

C CC

C

H

C

HHH

CHH

HCH

HHHCH

H

HH H

Для стереохимического обозначения 3-метилгептена-3 необхо-димо искать различия в высших «слоях». По первому «слою» груп-пы CH3 C2H5 C3H7 друга от друга не отличаются. Во втором «слое»у группы СН3 сумма атомных номеров равна 3, у групп С2Н5и С3Н7 – 8. Значит, группа СН3 младше двух других. Таким обра-зом, старшие группы – С2Н5 и С3Н7, они находятся в цис-положе-нии, следовательно, стереохимическое обозначение данного соеди-нения – Z (нем. Zusammen – вместе).

Для выбора старшинства между группами С2Н5 и С3Н7 при-шлось бы перейти к атомам третьего «слоя»: сумма атомных но-меров здесь равна 3 и 8, т. е. группа С3Н7 старше, чем группа С2Н5.

В еще более сложных случаях надо учитывать дополнитель-ные условия:

а) атом, связанный двойной связью, считается дважды связан-ным, связанный тройной связью – трижды связанным;

б) из числа изотопов старший – более тяжелый (D > H).Необходимо помнить, что обозначения Z и Е не соответствуют

цис- и транс-обозначениям, так как они выбираются по разнымправилам.

195

Пример – цис-1,2-дихлор-1-бромпропен-1, E-1,2-дихлор-1-бром-пропен-1.

C CCl

CH3

Cl

Br

Для обозначения поверхностей двойных связей применяютre/si-систему (см. подраздел 4.1.1.3.2) при известном расположе-нии заместителей при обоих углеродных атомах. Например, малеи-новая кислота имеет re,si- и si,re-поверхности.

C CCOOH

H

HOOC

H

re,si-

si,re-

Фумаровая кислота – re,re- и si,si- поверхности.

C CH

COOH

HOOC

H

re,re-

si,si-

При наличии двух двойных связей количество изомеров увели-чивается, и их обозначение определяется положением одинаковыхатомов относительно двойных связей.

Например:

C CH

C

R

H CH

H

R'

C CH

C

R

H CH H

R'

транс-, транс- транс-, цис-

C CH

CR

H

CH H

R' C CH

CR

H

CH

H

R'

цис-, цис- цис-, транс-

196

Геометрические изомеры кумуленов обозначаются как цис-и транс-.

C C CR

R'C

R

R' C C C

R

R'C

R

R'

цис- транс-

Чтобы не путать стереоизомерию оксимов, азоксисоединенийи шиффовых оснований с обычной цис-, транс-изомерией, употреб-ляют названия с префиксами син- и анти-. Например: син-бензаль-доксим, сближены водород и оксимный гидроксил – Е-бензальдок-сим; анти-бензальдоксим, Н и ОН удалены – Z-бензальдоксим.

C NH

C6H5

OH C N

H

C6H5 OHсин-бензальдоксим анти-бензальдоксим

Для обозначения конфигурации оксимов симметричных кето-нов префиксы син- и анти- неудобны, поэтому используют Е/Z-cиc-тему, в которой старшинство заместителей определяют подсче-том атомных номеров. Обозначение Z соответствует при этом цис-расположению старших групп, Е – их транс-расположению.

Например:

C NBrCH2

C6H5

OH C N

BrCH2

C6H5 OH Е-бромацетофеноноксим Z-бромацетофеноноксим

C N

C6H5

C

OH

NC6H5 OH

C N

C6H5

COH

NC6H5 OH

C N

C6H5

C

OH

NC6H5

OH

анти-бензилдиоксим амфи-бензилдиоксим син-бензилдиоксим (Е,Е-) (E,Z-) (Z,Z-)

Циклоалкены обозначаются так же, как и алкены. Однако еслидвойная связь находится в цикле с числом звеньев меньше 8, то

197

связи кольца обязательно должны иметь цис-конфигурацию, а неза-мещенные углеводороды всегда получают обозначение Z.

(CH2)4

H2C CH2

HH

(CH2)4H2C

CH2

H

H

Z-циклогексен Z-циклооктен Е-циклооктен

4.4. КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗОМЕРЫСоединения, обладающие одной определенной конфигураци-

ей, могут иметь несколько конформаций благодаря вращениюпо С–С-связям.

4.4.1. Ациклические соединенияВ основу номенклатуры конформаций положено понятие об угле

кручения (двухгранном или диэдральном).Угол кручения отсчитывается в общем случае между дву-

мя старшими заместителями по часовой стрелке и выражаетсяв условных единицах, равных 60°.

Например, конформации этана таковы:

C

CH

HH

H

HH

C

CH

HH

H

H

H

H

H

H

HH

H

H HH

HH

= 0° = 60° символ: ° символ:1

Названия: заслоненная (четная) заторможенная (нечетная)

198

С усложнением молекулы число конформаций увеличивается,а следовательно, появляются новые названия.

Пример – конформации бутана (табл. 47).

Т а б л и ц а 47Названия конформаций бутана

H

CH3

H

CH3

HH

Заслоненная, эклиптическая, пол-ностью заслоненная, цис-, син-, син-планарная

Скошенная, шахматная, гош-

Частично заслоненная, поворотная

Трансоидная, заторможенная, анти-,транс-, антипланарная

Как у 2

Как у 1

ФормулаНьюмена

, ° Обозначение Название

H

H CH3

CH3

HH

H

H

CH3

CH3

HH

CH3

H HCH3

HH

H3C

H

H

CH3

HH

H

H3C HCH3

HH

0

60

120

180

240

300

°

1

2

3

4

5

199

Конформации 0, 2, 4 называются нечетными, а 1, 3, 5

четными (конформерами).Наряду с этим употребляется система обозначений Кана – Ин-

гольда – Прелога, которая имеет более общий характер. Она так-же основана на ньюменовских проекциях молекул, и названия стро-ятся по приведенным ниже правилам.

+300-300

+1500-1500

CC

P

P

Правило 1. Характеристические атомы выбираются следующимобразом:

а) если три атома в данной системе не идентичны, то выбира-ют атом с наибольшим старшинством;

б) если два атома в данной системе идентичны, то выбираетсяоставшийся атом;

в) если идентичны все три атома, то выбирается атом с мини-мальным углом кручения по отношению к другому характеристи-ческому атому.

Правило 2. Если два характеристических атома расположеныв секторе от +30° до –30° и от +150° до –150° в ньюменовских про-екциях, то конформационный изомер называется син- или анти-планарным (полностью заслоненным или заторможенным – Р).Если эти атомы расположены в секторе от +30° до +150° и от –30°до –150°, то изомер называется син- или анти-клинальным (ско-шенным или частично заслоненным – С).

Правило 3. Если характеристические атомы расположены по однусторону, то изомер называется син-изомером (s), а если они нахо-дятся по разные стороны, то анти- (a).

200

син- (s) анти- (a)

Правило 4. Если два характеристических атома рассматри-ваются спереди назад в направлении убывания старшинства и еслиудаленный характеристический атом появляется в секторе в на-правлении по часовой стрелке, то изомер обозначается латинскойсветлого начертания прописной курсивной буквой Р или (+), а еслипротив часовой стрелки, то латинской светлого начертания про-писной курсивной буквой М или (–).

P- M-

sp

ap

(P)sc

(P)ac

(M)sc

(M)ac

Поскольку во многих случаях величина двухгранного углаточно не известна, то принята система обозначения, приведеннаяв табл. 48.

от –30° до +30°

от +31° до +90°

от +91° до +150°

от +151° до +210°или –150°

от –31° до –90°

от –91° до –150°

Т а б л и ц а 48Система обозначения конформеров

Двухгранныйугол Обозначение Название Прежнее

обозначение

цис-

гош-

–

транс-

–

гош-

±sp

(P)sc

(P)as

±ap

(M)sc

(M)as

±син-перипланарная

+син-клинальная

+анти-клинальная

±анти-перипланарная

–син-клинальная

–анти-клинальная

201

При этом двухгранный угол считается положительным, есливращение одного заместителя относительно другого соответству-ет движению правого винта, и отрицательным, если вращение со-ответствует движению левого винта.

Для диеновых углеводородов, ,-непредельных альдегидов,кетонов и кислот существуют две конформации, различающиеся по-воротом вокруг центральной простой связи С–С (s, от англ. single –один, единичный).

Пример – бутадиен-1,3.

H2CCH HC

CH2

H2CCH HC

CH2

s-транс- s-цис-

C C

H

C

R

H OR'

C C

H

C

R

HO

R'

s-транс- s-цис-

,-непредельный альдегид или кетон

В амидах карбоновых кислот двоесвязанность связи С–N обу-словливает существование двух плоских конформаций.

CO

RN

H

R' C

O

RN

H

R'

цисоидная (E-) трансоидная (Z-)

Подобное обозначение применяется для указания конформа-ции амидинов, хлорангидридов гидроксамовых кислот, имидоил-хлоридов, диазокетонов, тиоамидов и производных угольнойкислоты.

Данная пространственная изомерия реализуется в случаеN-производных мочевины и тиомочевины, карбаматов и тион-карбаматов.

202

4.4.2. Циклические соединения

Различные конформации могут принимать и циклические со-единения.

Циклопропан – единственный плоский алицикл.Циклобутан уже не имеет плоского строения:

a'

e'

вспученный плоский вспученныйЗдесь е – псевдоэкваториалъный атом, а – псевдоаксиальный атом

Двумя наиболее простыми конформациями циклопентана яв-ляются конформации «конверт» и «полукресло».

a'

e'

a'

e'

«конверт» «полукресло» плоская

Для циклогексана существуют три конформации:a'

e'

a

e aa

ea'

e'

a

ee

ae

ae

a

a

e

e

ae

a

e

iso

iso

isoiso

ae

a

e

ae

e

a

«кресло» искаженная «ванна» «ванна»Здесь а – аксиальные атомы, е – экваториальные атомы,

iso – изоклинальные атомы

Наиболее устойчивое кольцо – циклогексановое. Такое кольцоне обладает абсолютной жесткостью, и оно может менять своюконформацию.

203

Пример – метилциклогексан:

CH3 CH3

экваториальная (е-) аксиальная (а-) конформация конформация

Аналогичные изменения конформации наблюдаются и у диза-мещенных циклогексанов.

1,1-диметилциклогексан:

CH3

CH3 CH3

CH3

аксиально-экваториальная экваториально-аксиальная (а,е-) конформация (е,а-) конформация

1,2-диметилциклогексан:

CH3

CH3

a,e-

CH3

CH3

e,a-транс-1,2-диметилциклогексан цис-1,2-диметилциклогексан

CH3

CH3

a,a-

CH3H3C

e,e-

диаксиальная конформация диэкваториальная конформация

У циклогептана существуют четыре устойчивые конформации:

«твист-кресло» «кресло» «ванна» «твист-ванна»

204

У циклооктана выделяют три конформации: «ванна-кресло»,«седло» и «корона».

«ванна-кресло» «седло» «корона»

У циклодекана конформаций две – «ванна-кресло-ванна»и «твист-ванна-кресло»:

«ванна-кресло-ванна» «твист-ванна-кресло»

Для циклогексена установлена только одна конформация –«полукресло»:

3 6

4

5

2 1

a

e

a'e'

ae

e'

a'

Здесь а – аксиальное положение; е – экваториальное положение;а – псевдоэкваториальное положение; e – псевдоаксиальное положение

В ди- и полициклических системах появление различных кон-формаций связано с различным сочленением колец.

Гидриндан:

H

H

e

e

H

He

a

транс- (е,е-сочленение) цис- (а,е-сочленение)

205

Декалин:

H

H

a

e

H

H

e

e

цис- (а,е-сочленение) транс- (е,е-сочленение)

Пергидроантрацен за счет разного сочленения циклов суще-ствует в виде пяти конформаций:

H

HH

H

H

H H

H

транс-цисоид-транс- цис-трансоид-транс-

H

H

H

H

H

H H

H

цис-трансоид-цис- цис-цисоид-цис-

HH

H

H

транс-трансоид-транс-

Аффиксы транс-, цис- в названиях конформаций указываютна характер сочленения циклов, а аффиксы син- и анти- – на место-положение крайних циклов относительно друг друга.

206

Изображение конформаций углеводов определяется по приве-денным ниже правилам.

Правило 1. Конформации указываются с использованиемследующих обозначений.

O

ae

ae

a

a

e ea

e

a'e'

ae

a

ea'

e'

a Oe

iso

iso

isoiso

a

e

Oa

ee

a

с – кресловидная b – «ванна» s – искаженная «ванна»

Правило 2. Атомы в пиранозном кольце нумеруют таким обра-зом: кольцевой О-атом обозначается цифрой 0, далее нумерацияведется по ходу часовой стрелки.

O4

3

50

2 1

4C1 O0 1

234

51C4

Правило 3. Стандартная плоскость выбирается так, чтобы онапроходила через четыре кольцевых атома.

Если однозначный выбор невозможен, как в случае конформе-ров в форме «кресла» и искаженной «ванны», стандартная плос-кость выбирается таким образом, чтобы вне ее обязательно рас-полагался кольцевой атом с наименьшим порядковым номером(локантом).

Правило 4. Кольцевые атомы, расположенные над стандарт-ной плоскостью (нумерация по часовой стрелке при рассмотрениисверху), обозначаются верхними индексами слева от символа кон-формации, а кольцевые атомы, находящиеся под стандартной плос-костью, обозначаются нижними индексами справа от символа кон-формации.

Например, в случае метил--D-рибопиранозида энантиомерныеконформеры получают разные обозначения. В зависимости от рас-положения метоксигруппы можно изобразить два конформера.

207

Пример:конформеры метил--D-рибопиранозида

O H

OCH3

OH

HH

OH

H

HO

H

H

O

OCH3

H

H

OHOH

H

H

HO

H

HO

H

OCH3

OH

H

H

HOOH

H

H

H

O

H

OCH3

OH

HH

HO

OH

H

H

H

4C1

1C4

1C4

4C1

конформеры метил--L-рибопиранозида

Конформер 4С1 (D-) является энантиомером 1С4 (L-). По этойпричине конформационные обозначения должны применяться од-новременно с указанием D- или L-ряда.

Для изображения конформаций фуранозного кольца атомы ну-меруются так: O-атом обозначается цифрой 0, далее нумерацияведется по ходу часовой стрелки.

Конформации фураноидного кольца обозначают следующимобразом:

O

1

23

4 1

2

3

4O 1

2

3

4O

Е-конвертообразная Т-твист-конформация

Стандартные плоскости для Е- и Т-конформаций выбираюттаким образом, чтобы они проходили через четыре кольцевых атома.

Кольцевые атомы, лежащие над стандартной плоскостью (ну-мерация по ходу часовой стрелки сверху), обозначаются индексамивверху слева от символа конформации, а кольцевые атомы, лежа-щие под плоскостью, обозначаются индексами внизу справа от сим-вола конформации.

208

Пример: 5-О-метил--D-глюкоза имеет конформацию 3Т2 (плос-кость проходит через атомы С1, С4, О-атом и через среднюю точ-ку между атомами С2 и C3).

OHO

HH

HO

OH

H

H

CH

OCH3

CH2OH

1

2

3

45

В случае более сложного пространственного строения моле-кул следует обратиться к дополнительной литературе.

209

5. ÎÁÎÇÍÀ×ÅÍÈÅÊÎÎÐÄÈÍÀÖÈÎÍÍÛÕ ÊÎÌÏËÅÊÑÎÂ,

ÑÎÄÅÐÆÀÙÈÕ ÎÐÃÀÍÈ×ÅÑÊÈÅ ËÈÃÀÍÄÛ

Названия координационных комплексов с участием лигандовкак неорганической, так и органической природы составляютсяпо единым правилам с учетом природы комплексного иона.

Приведем общие правила обозначения состава комплексов.Правило 1. Для координированных молекул и катионов исполь-

зуются их немодифицированные названия, указываемые в круглыхскобках.

Исключение – вода, аммиак, оксид азота(II) и угарный газ. В этихслучаях применяются обозначения «аква», «аммин», «нитрозил»и «карбонил» соответственно.

Правило 2. Названия анионных лигандов оканчиваются на -о.Если название аниона без координации оканчивается на -ид, -ит,-ят или -ат, то в составе комплекса обозначения будут, соответ-ственно, -идо, -ито, -ято или -ато.

Неорганические анионы, перечисленные в табл. 49, обознача-ются особым образом.

F–

Cl–

Br–

I–

Т а б л и ц а 49Названия неорганических анионов,

участвующих в координации

Формула аниона Название лиганда

Фторо

Хлоро

Бромо

Йодо

210

Правило 3. Сначала перечисляются лиганды-анионы, затемнейтральные молекулы. Лиганды в каждой из этих групп указыва-ются в алфавитном порядке независимо от числа каждого из них.

Для обозначения ряда идентичных лигандов используютсяпрефиксы ди-, три- и т. д. и бис-, трис- и т. д. Последний вари-ант применяется для того, чтобы избежать двусмысленности в на-звании комплекса.

Правило 4. В названии комплекса обозначение центральногоатома помещается после перечисления лигандов.

Особенность названия анионных комплексов такова: к корню ла-тинского названия центрального атома добавляется суффикс -ат.

Традиционно в названиях катионных и нейтральных комплек-сов используют русские названия центральных атомов, но по ре-комендации ИЮПАК лучше использовать корень латинского на-звания элемента, как и в названиях анионных комплексов.

Примеры названий комплексов приведены в табл. 50.

O2–

H–

OH–

O2–

HO2–

S2–

SH–

CN–

CH3O–

CH3S–


Формула аниона Название лиганда

Оксо

Гидридо

Гидроксо

Пероксо

Гидропероксо

Тио

Меркапто

Циано

Метокси

Метилтио

211

Приведем общие правила обозначения строения комплексов.Правило 1. В случае амбидентных и хелатирующих лигандов

различные способы их присоединения указываются путем добав-ления в конце названия лиганда набранного светлым курсивомсимвола атома, посредством которого происходит присоединение.

Правило 2. Мостиковые атомы или группы обозначаются пу-тем добавления строчной светлого начертания прямой греческойбуквы непосредственно перед их названием и отделением ееот остальной части дефисами.

Правило 3. Мостиковые группы перечисляются в общем алфа-витном порядке названий всех лигандов. Если один и тот же ли-ганд присутствует в комплексе и как мостиковый, и как немости-ковый, первым указывается мостиковый.

Правило 4. Если одна мостиковая группа связывает более двухцентральных атомов, то число последних указывается путем до-бавления нижнего цифрового индекса к букве .

Диамминсеребро(I) гидроксидили диамминаргентум(I) гидроксид

Гексаакважелезо(III) нитратили гексаакваферрум(III) нитрат

Натрий пентацианонитрозилферрат(III)

Натрий тетраизотиоцианатодиамминхромат(III)

Натрий трихлоро(карбамид)купрат(II)

Пентакарбонилжелезо

Октакарбонилдикобальт

Литий тетрагидридоалюминат(III)

Натрий тетрагидридоборат(III)

Т а б л и ц а 50Примеры названий комплексов

Формула

[Ag(NH3)2](OH)

[Fe(H2O)6](NO3)3

Na2[Fe(CN)5(NО)]

Na[Cr (NCS)4(NH3)2]

Na[CuCl3{OC(NH2)2}]

Fe(CO)5

Co2(CO)8

LiAlH4

NaBH4

Название

212

Правило 5. Если образование мостиков ведет к созданию про-тяженных (полимерных) структур, соединения необходимо назы-вать, основываясь на повторяющейся единице, и использовать пре-фикс катена-.

Правило 6. Информация о пространственном строении комп-лекса может быть дана в названиях с помощью префиксов, приве-денных в табл. 51.

асим-

сим-

цис-

транс-

фац- (гран-)

мер- (ос-)

квадрато-

тетраэдро-

октаэдро-

трипризмо-

Т а б л и ц а 51Перечень префиксов, отражающих пространственное расположение

лигандов относительно центрального атома

Префикс

Асимметричное расположение лигандов

Симметричное расположение лигандов

Две группы, занимающие соседние положения

Две группы, находящиеся на противоположных сторонахпо отношению к центральному атому

Три группы, занимающие углы одной и той же граниоктаэдра

Три группы октаэдра в таких соотношениях, что одна груп-па занимает цис-положение по отношению к двум другимгруппам, находящимся в транс-положении по отношениюдруг к другу

Четыре атома, связанные в прямоугольник

Четыре атома, связанные в тетраэдр

Шесть атомов, связанных в октаэдр

Шесть атомов, связанных в треугольную призму

Что обозначает в названии

Примеры названий комплексов с учетом их пространственно-го строения приведены в табл. 52.

213

Т а б л и ц а 52Примеры названий комплексов

Формула

Цис-диамминдигидразинплатина(II) хлорид

Транс-дихлоротетраамминхром(III) хлорид

Ди--тиоцианато-S-бис[тиоцианато-S-(трифенил-фосфин)платина(II)]

Тетра-3-гидроксотетракис[диаквамедь(II)]нитрат

Катена[дикалий бис(3-хлоро)-бис(-хлоро)-бис(хлоростаннат(II)]

Название

PtH3N

H3N

NH2NH2

NH2NH2

Cl2

CrH3N

H3N

Cl

NH3

NH3Cl

Cl

Pt

Ph3P

NCS S

S

PtPPh3

SCN

CN

CN

Cu

HO

OH

HO

CuCu

Cu

OH(NO3)4

(H2O)2

(H2O)2

(H2O)2

(H2O)2

SnCl

Cl

Cl

SnCl

Cl

Cl

K2

Рассмотренные выше правила используются и для образова-ния названий координационных комплексов, содержащих органи-ческие лиганды.

Особенность участия органических лигандов в построениикоординационной сферы заключается, прежде всего, в реализацииопределенного пространственного расположения дентантностейорганического лиганда относительно центрального атома.

214

Это проявляется, если лиганд благодаря особенностям егохимического строения способен вызвать эффект хелатирования.

Правило 1. Присутствие в соединении углеводородных радика-лов указывается посредством обычных названий радикалов с суф-фиксом -ил.

Правило 2. Лиганды, образованные от органических соединенийдепротонированием и не подпадающие под правило 1, получаютдополнительный суффикс -ато и записываются в круглых скобках.

Правило 3. Если органический лиганд может терять разноеколичество протонов, то его заряд в координационном соединенииуказывается в круглых скобках после названия этого лиганда.

Правило 4. Если в координации могут участвовать разныеатомы одного и того же элемента, то для их обозначения у коорди-нируемого атома (справа) ставится надстрочный индекс (арабс-кая цифра).

Правило 5. Если все атомы лиганда связаны с центральныматомом, то перед названием лиганда помещается прямая строч-ная светлого начертания греческая буква -, читаемая и как «гапто»(от греч. hapto – захватывать, связывать).

Примеры названий координационных комплексов, содержащихорганические лиганды, приведены в табл. 53.

Т а б л и ц а 53Названия координационных комплексов

с участием органических лигандов

Формула Название

Тетра(трифенилфосфин)палладий(II) хлорид

Калий тетрафенилборат(III)

Дихлоробис(метиламин)медь(II)

Дикарбонилбис(трифенилфосфин)никель(0)

[Pd(PPh3)4]Cl2

К[BPh4]

[CuCl2(CH3NH2)2]

[Ni(CO)2(PPh3)2]

215



Бис-(2,3-бутандиондиоксимато)никель(II)

Цис-ди-(1,1,1-трифтор-4-(2-метоксифенил)-бутан-2,4-дионато)медь(II)

Транс-бис-(4-фторсалицилальдегидрато)-кобальт(II)

Калий трис(гексафторацетилацетонато)-манганат(II)

Гексааквамагний(II)-транс,транс-дихлоробис-(глицинато-N,O)медь(II)

H3C CH3

N NOHO 2

Ni

OCH3

CF3

O O

CF3

O O

OCH3

Cu

O O

O OCo

F

H

H

F

MnO

O

O

O

OO

CF3

F3C

CF3

F3C

F3C

F3C

K

CuN

O

Cl

O

NH2

Cl

O

OH2

MgH2O

H2O

H2O

H2O

H2OH2O

Cu CuH2O H2O

O O

O O

OO

OO

NH3+

NH3+

NH3+NH3

+

(NO3)4



Cu

N

O

OH

O

NH

HO

O

OH

NiN

O

O

O

N

OO

H

O

H

HH

CuO

ON

CO O

CO

OC

H

CuH2O

H2O

O

O

C

CH

O

CH2 COO

Li+

Co(CO)3HC

CH2

HC CH3

Тетракис(- -аланинато-О,О )диаква-димедь(II)тетранитрат

Фац-бис[N-(2-гидроксиэтил)-3-амино-пропионато-O1,N,O2]медь(II)

Мер-бис[N-(2-гидроксиэтил)-3-амино-пропионато-O1,N,O2]никель(II)

Литий цис-тартрато-(3-)-О1,О2-диаквамедь(II)

Катена-{-[N-(2-гидроксиэтил)имино-дипропионато]медь(II)}

(1-3--2-Бутенил)трикарбонилкобальт

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Бокий, Г. Б. Введение в номенклатуру ИЮПАК / Г. Б. Бокий, Н. А. Го-лубкова. – Москва : Наука, 1989. – 184 с. – Текст : непосредственный.

Кан, Р. Введение в химическую номенклатуру / Р. Кан, О. М. Дер-мер. – Москва : Химия, 1983. – 224 с. – Текст : непосредственный.

Номенклатурные правила ИЮПАК по химии. В 3 томах. Том 2, полу-том 1. – Москва : ВИНИТИ, 1979. – С. 509–896. – Текст : непосредственный.

Номенклатурные правила ИЮПАК по химии. В 3 томах. Том 3, полу-тома 1, 2. – Москва : ВИНИТИ, 1983. – С. 1–344. – Текст : непосредственный.

Потапов, В. М. Стереохимия / В. М. Потапов. – Москва : Химия, 1988. –464 с. – Текст : непосредственный.

Рамш, С. М. Руководство по составлению названий гетероцикличес-ких соединений (с примерами задач) / С. М. Рамш. – Санкт-Петербург :Химиздат, 2009. – 406 с. – Текст : непосредственный.

Справочник химика. В 8 томах. Дополнительный том. – Лениград :Химия. Лениградское отделение, 1968. – 444 с. – Текст : непосредственный.

Хельвинкель, Д. Систематическая номенклатура органических со-единений / Д. Хельвинкель ; перевод с английского В. М. Демьянова,И. Н. Шишкиной. – Москва : Бином. Лаборатория знаний, 2012. – 232 с. –Текст : непосредственный.

218

-адиен В соединении имеются две двойные связи

-адиенин В соединении есть две двойные связи и одна тройнаясвязь

-адиин В соединении имеются две тройные связи

аза- В соединении присутствует гетероцикл, содержащийазот

-азид В соединении присутствует –N3

азо- Соединение, содержащее –N=N–

азокси- Соединение, содержащее –N=N+(–O–)–

алкилоксикарбонил- В соединении присутствует –СO2Alk

-аль В соединении присутствует –СH=O

-амид В соединении присутствует –СONH2

-амидин В соединении присутствует –C(=NH)NH2

амидино- В соединении присутствует –C(=NH)NH2

-амин В соединении присутствует –NH2

амино- В соединении присутствует –NH2

-аммоний В соединении присутствует –NH4+ , атомы водорода

могут быть органическими заместителями

-ан Насыщенный углеводород

Приложение 1

ÍÅÊÎÒÎÐÛÅ ÌÎÐÔÅÌÛ È ÑÎÑÒÀÂËßÞÙÈÅÂ ÍÀÇÂÀÍÈßÕ

ÎÐÃÀÍÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈÉ

Фрагмент названия Что обозначает

219

Приложение 1. Продолжение


-ангидрид Ангидрид кислоты

анти- Характеристические заместители расположеныв соединении с разных сторон относительно двойнойсвязи или рассматриваемой плоскости (например,в оксиме или в конформере)

-аровая кислота Дикарбоновая кислота, образованная окислениемв альдозе обоих конечных атомов углерода

-атриен В соединении имеются три двойные связи

-атриин В соединении имеются три тройные связи

ацинитро- В соединении присутствует =N+(–O–)OH

би- Указывает на наличие в соединении двух идентичныхколец

бис- Обозначает присутствие в соединении двух идентич-ных заместителей

втор- Соединение содержит радикал типа RRHC–

галформил- В соединении присутствует –СOHal

гем- В соединении присутствуют два одинаковых замес-тителя при одном атоме углерода

-гидразид В соединении присутствует –СONHNH2

гидразино- Производное гидразина RNHNH2 (но не СONHNH2!)

гидразо- В соединении присутствует –NH–NH–

гидро- В кислотном фрагменте присутствует протон

гидрокси- В соединении присутствует гидроксильная груп-па –OH

гидроперокси- В соединении присутствует –OOH

-гидропероксид В соединении присутствует –OOH

дезокси- В соединении отсутствует –OH группа

220



диазо- В соединении присутствует =N+=N–

-диазоний Соединение, содержащее RN2+

дигидро- Ненасыщенное циклическое соединение, у которогоотсутствует одна кратная связь (гидрогенизирована)

-ен В соединении присутствует двойная связь C=C

-ендиин В соединении присутствуют двойная связь и две трой-ные связи

-енин В соединении присутствуют двойная связь и трой-ная связь

-ид Вещество является лактидом

-иден Наличие в соединении двухвалентного заместителя,связанного одним атомом углерода

-идин Наличие в соединении трехвалентного заместителя,связанного одним атомом углерода

изо- Соединение содержит радикал типа (СH3)2СH–

-ил Наличие в соединении одновалентного заместителя

-илат Соль спирта (алкоголят)

-имин В соединении присутствует =NH

имино- В соединении присутствует =NH

-ин В соединении присутствует тройная связь CC

-ит Спирт, полученный гидрированием соответствующейальдозы

-карбальдегид В соединении присутствует –СH=O

карбамоил- В соединении присутствует –СONH2

-карбинол В соединении присутствует гидроксильная груп-па –OH

221

-карбогидразид В соединении присутствует –СONHNH2

-карбоксамид В соединении присутствует –СONH2

карбокси- В соединении присутствует карбоксильная группа–COOH

-карбоксиамидин В соединении присутствует –C(=NH)NH2

-карбоксилат В соединении присутствует –COO–

-карбонилгалид В соединении присутствует –СOHal

-карбонитрил В соединении присутствует –CN

квартер- Указывает на наличие в соединении четырех идентич-ных колец

-лактам Вещество является лактамом

мезо- Оптически неактивная форма диастереомера

меркапто- В соединении присутствует –SH

мета- 1,3-расположение заместителей арена

-нитрил В соединении присутствует –CN

нитро- В соединении присутствует –NO2

нитрозо- В соединении присутствует –NO

-оат В соединении присутствует –COO–

-овая кислота Вещество является карбоновой кислотой

-одиальдоза Диальдегид, полученный окислением соответствую-щей альдозы

-оил В соединении присутствует RCO–

окса- Гетероцикл, содержащий кислород

окси- В соединении присутствует –OH

-оксид Соль спирта (например, метоксид)



222

-ол Вещество относится к классу спиртов

-олид Вещество является лактоном

-олят Соль спирта (алкоголят)

-олят Соль фенола

-он В соединении присутствует кето-группа Alk2С=O

-оний Вещество является катионом

-оновая кислота Кислота, полученная окислением альдегидной груп-пы соответствующей альдозы

орто- 1,2-расположение заместителей арена

пара- 1,4-расположение заместителей арена

пергалид- Замещение в соединении всех нефункциональныхводородов на соответствующий галоген

пергидро- Полностью гидрогенизированное непредельное цик-лическое соединение

-пероксид В соединении присутствует –O–O–

син- Характеристические заместители расположены в со-единении с одной стороны относительно двойнойсвязи или рассматриваемой плоскости (например,в оксиме или в конформере)

спиро- Бицикл, имеющий только один общий для двухколец атом

сульфено- В соединении присутствует –SOH

-сульфеновая кислота Соединение общей формулы RSOH

-сульфид Соединение общей формулы RSR

сульфино- В соединении присутствует –SO2H

-сульфиновая кислота Соединение общей формулы RSO2H



223



сульфо- В соединении присутствует –SO3H

-сульфокислота Соединение общей формулы RSO3H

-сульфоксид Соединение общей формулы RSOR

-сульфон Соединение общей формулы RSO2R

-сульфоновая кислота Соединение общей формулы RSO3H

тер- Наличие в соединении трех идентичных колец

тетрагидро- Ненасыщенное циклическое соединение, у которогоотсутствуют две кратные связи (гидрогенизированы)

тетракис- Наличие в соединении четырех идентичных замес-тителей

тиа- Гетероцикл, содержащий серу

транс- Одинаковые заместители расположены в соедине-нии с разных сторон относительно двойной связилибо цикла

трео- Стереоизомер, у которого два боковых заместителяв проекционной формуле Фишера расположены с раз-ных сторон (как в треозе)

трет- Соединение содержит радикал типа RRRC–

трис- Наличие в соединении трех идентичных заместителей

-улоза Вещество является кeтотeтрoзой или кетопентозой

-улозоновая кислота Кислота, полученная окислением альдегидной груп-пы и одной из вторичных спиртовых групп соответ-ствующей альдозы

-уроновая кислота Кислота, полученная окислением концевой спирто-вой группы соответствующей альдозы

формил- В соединении присутствует –CH=O

циано- В соединении присутствует –CN

224

Приложение 1. Окончание


цикло- Циклический углеводород или заместитель

цис- Одинаковые заместители расположены в соедине-нии с одной стороны относительно двойной связилибо цикла

экзо- В бициклическом мостиковом соединении замести-тель повернут в сторону мостика

эндо- В бициклическом мостиковом соединении замести-тель повернут в сторону, противоположную мостику

эпокси- Эфир, имеющий атом кислорода, непосредственноприсоединенный к двум смежным углеродным ато-мам цепи

эритро- Стереоизомер, у которого два боковых заместителяв проекционной формуле Фишера расположены с од-ной стороны (как в эритрозе)

D- Углевод, у которого конфигурация нижнего хираль-ного центра в проекционной формуле Фишера со-ответствует конфигурации правовращающего глице-ринового альдегида (гидроксильная группа изобра-жается справа)

L- Углевод, у которого конфигурация нижнего хираль-ного центра в проекционной формуле Фишера со-ответствует конфигурации левовращающего глице-ринового альдегида (гидроксильная группа изобра-жается слева)

E- Старшие заместители расположены в соединениис разных сторон относительно двойной связи

Z- Старшие заместители расположены в соединениис одной стороны относительно двойной связи

225


ÍÀÈÁÎËÅÅ ÐÀÑÏÐÎÑÒÐÀÍÅÍÍÛÅÀÁÁÐÅÂÈÀÒÓÐÛ ÇÀÌÅÑÒÈÒÅËÅÉ

Аббревиатура Структурная формула

Ac

аcac

Ad

Alk

Am

i-Am, изо-Am

Siamyl

All

Ar

Bn

Boc

BOM

Bt

Ацетил

Ацетилацетонато

Адамантил

Алкил

Амил, н-пентил

Изоамил, изопентил

втор-Изоамил

Аллил

Арил

Бензил

трет-Бутилоксикарбонил

Бензилоксиметил

Бензотриазол-1-ил

CH3C(=O)-

Любой алкильныйрадикал

CH3(CH2)4-

(CH3)2СН(CH2)2-

(CH3)2CHCH(CH3)-

CH2=CH-CH2-

Любой арильныйрадикал

PhCH2-

–t-BuOC(=O)-

BnOCH2-

Название заместителя

H3C

O

CH3

O

N

NN

226

CH3(CH2)3-

CH3)2СНCH2-

СН3СН2СН(СН3)-

(СH3)3C-

PhC(=O)-

NH2C(=O)CH2-

BnOC(=O)-

с-С6Н11,

EtOCH(CH3)-

СН3СН2-

Любой гетероцикл

СН3-

н-Бутил

Изобутил

втор-Бутил

трет-Бутил

Бензоил

Карбоксамидометил

Бензилоксикарбонил

Циклопентадиенил

Циклогексил

1-Этоксиэтил

Этил

Флуоренилметилоксикарбонил

Гетероарил

Метил

Мезитил, 2,4,6-триметилфенил

Bu, n-Bu, н-Bu

i-Bu, изо-Bu

s-Bu, втор-Bu

t-Bu, трет-Bu

Bz

CAM

Cbz

Cp

Cy

EE

Et

Fmoc

Het

Me

Mes


Аббревиатура Структурная формулаНазвание заместителя

O

O

Me

MeMe

227

MeOCH2CH2OCH2-

CH3OCH2-

CH3SCH2-

CH3S(O)2-

C10H8-

C6H5-,

(CH3)3CC(=O)-

CH3CH2CH2-

(СН3)2СН-

4-MeOC6H4CH2-

СF3S(O)2-

СF3S(O)2O-

t-BuPh2Si-



MEM

MOM

MTM

Ms

Naph (Nh)

Ph

Phth

Piv

Pr

i-Pr, изо-Pr

PMB

Py

Tf

TfO

TBDPS

-Метоксиэтоксиметил

Метоксиметил

Метилтиометил

Мезил, метансульфонил

Нафтил

Фенил

Фталоил

Пивалоил

Пропил

Изопропил

пара-Метоксибензил

Пиридил

Трифторметан-сульфонил

Трифлат, трифторметансульфонат

трет-Бутилдифенилсилил

O

O

N

228



TBS

TES

Th

THP

TIPS

TMS

Tol

о-Tol

Tr

Ts (Tos)

Vin

трет-Бутилдиметилсилил

Триэтилсилил

Тиенил

2-Тетрагидропиранил

Триизопропилсилил

Триметилсилил(например, в TMSCl)

пара-Толил

орто-Толил

Тритил

Тозил, пара-толуолсульфонил

Винил

t-BuMe2Si-

Et3Si-

i-Pr3Si-

(CH3)3Si-

4-MeC6H4-

2-MeC6H4-

Ph3C-

4-MeC6H4S(O)2-

CH2=CH–

S

O

229


ÍÀÈÁÎËÅÅ ÐÀÑÏÐÎÑÒÐÀÍÅÍÍÛÅÀÁÁÐÅÂÈÀÒÓÐÛ ÎÐÃÀÍÈ×ÅÑÊÈÕ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈÉ

Аббревиатура Структурная формула

AIBN

9-BBN

BINAP

Bpy, Bipy

CAN

СOD

COT

DABCO

Азобисизобутиронитрил

9-Борабицикло[3.3.1]нонан

2,2'-Бис(дифенилфосфино)-1,1'-бинафтил

2,2'-Бипиридил

Аммония-церия нитрат (IV)

1,5-Циклооктадиен

1,3,5,7-Циклооктатетраен

1,4-Диазабицикло[2.2.2]октан

(NH4)2Ce(NO3)6

Название заместителя

N N

CN

CH3CH3

CNH3C

H3C

HB

PPh 2

PPh2

N N

NN

230



dba

DBE

DBN

DBU

DСС

DCE

DCM

DDQ

DET

DEA

DEAD

Dien, ДЭТА

DIPEA

Дибензилиденацетон

1,2-Дибромэтан

Диазабицикло[4.3.0]нон-5-ен

Диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ен

N,N-Дициклогексилкарбодиимид

1,2-Дихлорэтан

Дихлорметан

2,3-Дихлор-5,6-дицианобензохинон

Диэтилтартрат

Диэтиламин

Диэтилазодикарбоксилат

Диэтилентриамин

N,N-Диизопропилэтиламин

O

PhPh

N

N

BrCH2CH2Br

N

N

N C N

ClCH2CH2Cl

CH2Cl2

O

O

Cl

Cl

CN

CN

EtO2CCO2Et

OH

OH

HN(CH2CH3)2

EtO2C-N=N-CO2Et

(NH2CH2CH2)2NH

i-Pr2NEt

231



DHP

DIBAL-H

DMA, DMAc

DMAP

DME

DMF, ДМФА

DMS

DMSO, ДМСО

dppb

dvb

EDA, en

EDC

EDTA, ЭДТА

O

2,3-Дигидро-2Н-пиран

Гидрид диизобутилалюминия

Диметилацетамид

4-Диметиламинопиридин

1,2-Диметоксиэтан

Диметилформамид

Диметилсульфид

Диметилсульфоксид

1,4-Бис(дифенилфосфино)бутан

Дивинилбензол

Этилендиамин

1-Этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид

Этилендиаминтетра-уксусная кислота

i-Bu2AlH

Me NMe2

O

NMe2N

СH3OCH2CH2OCH3

H NMe2

O

SMe2

СH3S(O)CH3

PPh 2Ph2P

NH2CH2CH2NH2

N C N N(CH3)2

N(CH2CO2H)2

N(CH2CO2H)2

232



H3C

O

CH3

O

Hacac

H2dmg

HDMS

HFIP

HMPA, ГМФТА

H2ox

LDA

LHMDS

LTMP

mCPBA

MS 4Ǻ

MVK

NBD

Ацетилацетон

Диметилглиоксим(2,3-бутандиондиоксим)

Гексаметилдисилазан

1,1,1,3,3,3-Гексафтор-2-пропанол

Гексаметилфосфотриамид

Щавелевая кислота

Диизопропиламид лития

Бис(триметилсилил)амид лития

2,2,6,6-Тетраметилпиперидидлития

м-Хлорпербензойная кислота

Молекулярные ситас размером пор 4 Ǻ

Винилметилкетон

Норборнадиен

F3C

OH

CF3

H3C CH3

N NOHHO

(Me3Si)NH

(Me2N)3P=O

HOOCCOOH

i-Pr2NLi

LiN(SiMe3)2

N MeMe

MeMe

Li

PhCOOOH

–

O

Me

233



NBS

NCS

NIS

NMO

PCC

PDC

PEG

phen

PPA

PPTS

N-Бромсукцинимид

N-Хлорсукцинимид

N-Йодсукцинимид

N-Метилморфолин-N-оксид

Хлорхромат пиридиния

Дихромат пиридиния

Полиэтиленгликоль

1,10-Фенантролин

Полифосфорная кислота

п-Толуолсульфокислота

N

O

O

Cl

N

O

O

Br

N

O

O

I

N

O

O Me

С5H5NH+ ClCrO3–

(С5H5NH+)2 CrO42–

HO(СH2СH2O)nH

N N

H3PO4 · xP2O5

Me

SO3H



N Py

TBAF

TBHP

TEA

TEBA

TEMPO

TFA

TFAA

THF, ТГФ

TiBA

TMEDA

TMP

TMS

trien, ТЭТА

ur

Bu4NF

Me3COOH

NEt3

Bn(Et3)3N+ Cl–

O

NMe

Me

MeMe

O.

CF3COOH

(CF3CO)2O

Al

NMe2Me2N

NH

MeMe

MeMe

Me4Si

NH2(CH2CH2NH)3H

(NH2)2C=O

Пиридин

Фторид тетрабутиламмония

трет-Бутилгидропероксид

Триэтиламин

Хлорид бензилтриэтиламмония

2,2,6,6-Тетраметилпиперидин-1-оксил

Трифторуксусная кислота

Трифторуксусный ангидрид

Тетрагидрофуран

Триизобутилалюминий

N,N,N,N-Тетраметилэтилендиамин

2,2,6,6-Тетраметилпиперидин

Тетраметилсилан

Триэтилентетрамин

Мочевина

НОМЕНКЛАТУРАОРГАНИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ

Учебное пособие

Заведующий редакцией М. А. ОвечкинаРедактор Е. И. Маркина

Корректор Е. И. МаркинаКомпьютерная верстка Г. Б. Головина

Вшивков Александр АкиндиновичМошкин Владимир СергеевичОбыденнов Дмитрий ЛьвовичПестов Александр Викторович

У ч е б н о е и з д а н и е

Подписано в печать 06.12.19. Формат 6084/16.Бумага офсетная. Цифровая печать.

Уч.-изд. л. 11,00. Усл. печ. л. 13,72. Тираж 40 экз. Заказ 285.Издательство Уральского университета.

Редакционно-издательский отдел ИПЦ УрФУ620083, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4.

Тел.: +7 (343) 389-94-79, 350-43-28E-mail: [email protected]

Отпечатано в Издательско-полиграфическом центре УрФУ620083, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4.

Тел.: +7 (343) 358-93-06, 350-58-20, 350-90-13Факс +7 (343) 358-93-06

http://print.urfu.ru

9 785799 627447

Documents

285 Номенклатура органических соединений€¦ · с одной тройной связью (алкины) ..... 23 1.2.3. Ненасыщенные