Файл: Пальм, В. А. Введение в теоретическую органическую химию учеб. пособие.pdf

рода выводится из наименования соответствующего алкана путем за­ мены окончания -ан на -ил. Конкретные примеры приведены в табл. 5. Общее наименование таких радикалов — алкилы.

Если свободная валентность насыщенного радикала с нормальным строением углеродного скелета находится не у одного из концевых ато­ мов углерода, то такие радикалы рассматривают как алкил, замещен­ ный другим алкилом. Самая длинная углеродная цепь, считая от атома углерода со свободной валентностью, принимается главной и нумеру­ ется, начиная с указанного атома углерода. Более короткая цепь рас­ сматривается в качестве алкильного заместителя. Например

с н 3— с н 2—с н 2—с н —с н 2—с н 3

I

1- э т и л б у т и л

Вслучае разветвленного алкильного радикала также выделяется

главная углеродная цепь — самая длинная, считая с атома углерода со «свободной валентностью»,— которая нумеруется, начиная с этого атома. Все разветвления рассматривают в качестве алкильных замести­ телей в соответствующем алкиле. Названия заместителей перечисляют­ ся перед названием алкила, соответствующего главной цепи, либо в порядке увеличения их сложности, либо в алфавитном порядке. Их положение обозначают порядковыми номерами тех углеродных атомов главной цепи, к которым они примыкают, а соответствующие цифры пишут перед названием каждого из заместителей. Если с главной цепью соединено несколько одинаковых заместителей, то используются при­ ставки ди-, три-, тетра- и т. д., перед которыми располагают в воз­ растающей последовательности цифры, указывающие их положение.

Названия двух- и трехвалентных радикалов производят путем за­ мены окончания -ил на -идеи или -идин.

Наличие двойных и тройных связей, их число и положение обозна­ чается так, как сказано в предыдущем разделе, но при этом нумерация начинается от углеродного атома со свободной валентностью, а в ка­ честве главной углеродной цепи выбирается та, которая содержит на­ ибольшее число двойных и тройных связей. При наличии альтернати­ вы предпочтение отдается цепи с наибольшим числом двойных связей. Окончание -ил в этом случае добавляется в самом конце.

Р а ц и о н а л ь н а я н о м е н к л а т у р а для простейших ра­ дикалов пользуется их тривиальными названиями, более же сложные рассматривает как замещенный метил.

Присваивая радикалам тривиальные названия, принято различать углеродные атомы по числу связей с другими углеродными атомами! Атом углерода в первом валентном состоянии, связанный только с од­ ним углеродным атомом, называется первичным, с двумя — вторич­ ным, с тремя — третичным и с четырьмя — четвертичным. В зави­ симости от того, у какого углеродного атома расположена свободная валентность, радикал называют первичным, вторичным или третичным.

Исторически тривиальные названия радикалов сложились из три­ виальных наименований соответствующих спиртов. С этим связано правило образования наименований радикалов, исходя из соответству­

103

ющих рациональных названий спиртов, и их общее название — кар- б'инил.

Названия наиболее часто встречающихся радикалов и примеры не­ которых сложных случаев приведены в табл. 6.

Т а б л и ц а 6

Названия радикалов

Название

*По правилам женевской номенклатуры вся нумерация, связанная с окончаниями,

следует после соответствующего окончания: пропен-2-ил, пентен-1-ин-З-ил, пропин-1-ил пропин-2-ил.

**Эти тривиальные названия приняты правилами IUPAC в качестве систематических.

ПРАВИЛА ПЕРЕЧИСЛЕНИЯ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ И УКАЗАНИЯ ИХ ПОЛОЖЕНИЯ

Чтобы образовать с и с т е м а т и ч е с к и е н а з в а н и я для углеводородов с разветвленной углеродной цепью, беря при этом за основу номенклатуру углеводородов с нормальным строением, нужны правила для выделения главной углеродной цепи в молекуле любого

1 0 4

алифатического углеводорода. Это позволяет рассматривать данный углеводород как производное нормального алкана, соответствующего главной цепи, полученное из него путем введения радикалов-замести- телей и двойных и тройных связей.

При определении главной углеродной цепи необходимо учитывать три правила, которые приводятся в порядке убывающей предпочти­ тельности,— каждое последующее применяется только в том случае, если предыдущие не позволяют однозначно выделить главную углерод­ ную цепь.

В качестве главной цепи выделяется та, которая содержит наиболь­ шее число:

1)кратных (двойных или тройных) связей,

2)атомов углерода,

3)двойных связей.

Выбор главной цепи не должен зависеть от способа написания струк­ турной формулы.

Если в насыщенном углеводороде имеется несколько углеродных цепей равной длины, то следует привлечь следующие дополнительные правила, излагаемые также в порядке убывающей предпочтительности. Главная цепь имеет:

4) наибольшее число боковых цепей (радикалов-заместителей),

5)боковые цепи с наименьшими номерами положения,

6)больше атомов углерода в меньших боковых цепях,

7)наименее' разветвленные боковые цепи.

При нумерации атомов углерода главной углеродной цепи руковод­ ствуются следующими правилами:

1)номера положений двойных и тройных связей должны быть наименьшими из возможных,

2)номера положений радикалов-заместителей должны быть по воз­

можности меньшими.

Боковые цепи (радикалы-заместители) перечисляются перед наз­ ванием главной цепи либо в порядке возрастания их сложности, либо в алфавитном порядке. Оба эти способа разрешены правилами ШРАС, поскольку однозначность названия соединения не зависит от порядка перечисления заместителей.

Менее сложным считается тот заместитель, в котором

1)имеется наименьшее число атомов углерода,

2)имеется наиболее длинная главная цепочка,

3)наиболее длинный заместитель имеет наименьший номер поло­

жения,

4)второй по длине заместитель характеризуется наименьшим но­ мером положения,

5)имеется меньшее число двойных и тройных связей,

6)кратная связь характеризуется меньшим номером положения *. Наличие нескольких одинаковых заместителей обозначается при­

ставками ди-, три-, тетра- и т. д. При наличии нескольких одинако-

* Необходимость в привлечениях этих правил возникает только в случае доста­ точно сложных соединений.

105

Т а б л и ц а 7

Названии разветвленных углеводородов

*Эти тривиальные названия приняты правилами 1UPAC в качестве систематических.

**Согласно правилам женевской номенклатуры эти соединения называются метилбута- диен-1,3 и 3,4-бис (1-метилпропил)-гексадиен-1,3-ин-5.

106

вых в свою очередь замещенных заместителей используются пристав­

углеводороды рассматривают как замещенный метан. Алкены и алкины рассматриваются как замещенные этилен и ацетилен.

Примеры. названий разветвленных углеводородов приводятся в табл. 7.

3. НОМЕНКЛАТУРА АЛИЦИКЛИЧЕСКИХУГЛЕВОДОРОДОВ

МОНОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Насыщенные моноциклические углеводороды именуются циклоалка­ нами и их названия производят из названий алканов с тем же числом атомов углерода, пользуясь приставкой цикле-: циклопропан, циклобу­ тан, циклопентан, циклогексан и т. д. Имеющиеся в цикле двойные и тройные связи обозначаются окончаниями -ен и -ин так же, как и в случае алифатических углеводородов.

Названия циклических радикалов (циклоалкилов) производят из названий соответствующих циклоалканов так же, как и названия ал­ килов. Нумерация атомов также начинается с углеродного атома, обладающего свободной валентностью.

Алифатические боковые цепи рассматривают в качестве заместите­ лей, используя для них указанную выше номенклатуру. Для обозна­ чения положения двойных связей и заместителей в цикле атомы угле­ рода в нем нумеруются так, чтобы положение двойных связей или, при

Если в молекуле имеется несколько изолированных друг от друга циклов или алифатическая углеродная цепь, примыкающая к циклу, достаточно длинна или сложна, то название такого углеводорода можно получить, исходя из номенклатуры алифатических углеводородов, рас­ сматривая при этом цикл в качестве одного из заместителей. Например

/ \

М

•— L сн2—сн2—сн—сн3

дициклопропилметан 1 -циклобутил-3- циклогексилбутан

107