Файл: Пальм, В. А. Введение в теоретическую органическую химию учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 157
Скачиваний: 0
со
Карбоксильная кислота
11 Ji—соон
СН2СООН
( о У - с н 2сн2соон
Л
|
Продолжение табл. 18 |
Название |
|
по правилам IUPAC |
тривиальное |
2-Фуранкарбоксильная |
Пирослизевая |
Фенилэтановая (фенилметанкарбоксильная) |
Фенилуксусная** |
З-Фенилпропановая (2-фенил- 1-этанкарбоксиль- |
|3-Фенилпропионовая, |
ная) |
бензилуксусная** |
* Приведенные в скобках названия по правилам женевской номенклатуры даны не для всех примеров, так как их легко можно вывести по аналогии.
** |
Рациональное |
название. |
* * * |
Тривиальное |
название, принятое правилами IUPAC в качестве систематического. |
|
|
|
Т а б л и ц а 19 |
|
|
Названия ацильных радикалов |
|
|
|
Название |
|
|
Радикал |
систематическое |
тривиальное |
|
|
||
|
о |
|
|
|
II |
Метанойл |
Формил |
Н -С — |
|||
|
О |
|
|
|
II |
Этаноил, метанкарбонил |
Ацетил |
СН3—С— |
|||
|
О |
|
|
|
II |
Пропаноил, этанкарбонил |
Пропионил |
СН3СН2—с — |
|||
|
О |
|
|
свн5—сII— |
Бензенкарбонил |
Бензоил |
|
О |
О |
|
|
II |
II |
Пропандиоил, метандикарбонил |
— |
—С—СН2—С— |
Примеры названий карбоксилатных анионов и соответствующих солей приведены в табл.' 20.
Т а б л и ц а 20
Названия карбоксилатных анионов и солей карбоксильных кислот
Структурная
формула
нсоонсоок сн3соо-
C6H6COONa
НООС— соо-
-ООС—сн2—соо-
Название
систематическое
Метаноат-ион
Метаноат калия
* Этаноат-ион (метанкарбоксилат-ион)
Фенилметаноат натрия (бензенкарбоксилат натрия)
Этаноатовая кислота (карбоксилаткарбоксильная кислота)
Пропандиоат-ион (метандикарбок- силат-ион)
тривиальное
Формиат-ион
Формиат калия
Ацетат-ион
Бензоат натрия
Оксалат-моно анион (кислый ок салат-ион)
Малонат-ди анион
135
Сложные эфиры
О
Соединения, характеризующиеся функциональной группой—с —О— ,
называются сложными эфирами карбоксильных кислот. Класси ческое представление о сложных эфирах основано на рассмотрении их в качестве продукта отнятия воды от молекулы спирта и молекулы во дородной кислоты за счет гидроксильной группы первой и атома водо рода второй. Для карбоксильных кислот это может быть представлено схемой
О |
О |
II .................. |
II |
R —С— О — Н + Н — 0 :— R '—»■R —С— О — R' + H20
Аналогичную схему можно составить для любой кислоты, вклю чая минеральные, например
-оч + . |
. |
+/О- |
>N-0— :Н+ Н— о:— R — ►R— О— N+ + Н20 |
||
СУ ................. |
|
X) |
О |
|
О |
R — 10—H + Hi — О—S —О — IH + H —О; — R R — 0 — S — О— R + 2 H 20 |
||
.................. II .................. |
|
о |
о |
|
Если это определение распространить и на негидроксильные кис лоты, то к сложным эфирам следовало бы отнести также галогениды и нитрилы ( ц и а н и д ы )
R— ТО— Н + Н;— С1 R— С1+ Н20
R— ;б— Н+ Н:— С= N R— С= N+ Н20
В одном из вариантов тривиальной номенклатуры сложных эфиров указываются кислота и спирт, из которых получен сложный эфир: этиловый эфир уксусной кислоты, или уксусноэтиловый эфир,— из этилового спирта и уксусной кислоты; изобутиловый эфир азотной кислоты, или азотноизобутиловый эфир,— из изобутилового спирта и азотной кислоты и т. д.
Более краткие названия получаются, если исходить из аналогии с номенклатурой солей соответствующих кислот, причем название спир тового алкила ставят перед названием аниона кислоты: этилацетат, изобутилнитрат и т. д.*. Оба эти способа приняты в систематической номенклатуре.
Примеры названий сложных эфиров приведены в табл. 21. Обычно для простых случаев чаще всего употребляются триви
альные названия.
* Названия солей с указанием металла после приведения наименования аниона кислоты является особенностью русского языка. На большинстве других языков говорится: натрий ацетат, кальций оксалат и т. д.
136
Сложный эфир
НСООСНз
СН3СООСН(СН3)2
свнвсоос„н5
— COOCHg
IC-'J— СООСН3
C2H5ONO
CH30 S 0 20CH3
CeH5S020CeH5
0
II/ОСН 3
'H3C - P <
хос2н5
Т а б л и ц а 21
Названия сложных эфиров
Название
систематическое |
тривиальное |
|
||
Метилметаноат, метилво- |
Метилформиат, |
|
метило |
|
дородкарбоксилат |
вый эфир муравьиной кис |
|||
Метилэтилэтаноат, изопро- |
лоты |
|
|
|
Изопропилацетат, |
изопро |
|||
пилэтаноат, изопропилметан- |
пиловый эфир уксусной кис |
|||
карбоксилат |
лоты |
|
|
|
Фенилфенилметаноат, фе- |
Фенилбензоат, |
фениловый |
||
нилбензенкарбоксилат |
эфир бензойной |
кислоты |
||
Диметил-о-бензендикар- |
Диметилфталат, |
диметил- |
||
боксилат |
-о-фталат |
|
|
|
Этилнитрит |
Этиловый эфир |
азотистой |
||
|
кислоты |
|
|
|
Диметилсульфат |
Диметиловый эфир серной |
|||
|
кислоты |
|
|
|
Фенилбензенсульфонат |
Фениловый |
эфир |
бензен- |
|
|
сульфокислоты |
|
|
|
Метилэтилметилфосфонат |
Смешанный |
метиловоэти |
||
|
ловый эфир |
метилфосфоно- |
||
|
вой кислоты |
|
|
|
Амины и аммониевые ионы (соли)
Аминами называются соединения, получаемые путем замещения атомов водорода в аммиаке какими-либо радикалами. В зависимости от числа замещенных атомов водорода различают первичные R—NH2, вторичные R—NH—R' и третичные R —N —R ' амины.
R"
Один из вариантов правила образования названий аминов, приня тый в систематической номенклатуре, совпадает с рациональной но менклатурой аминов: к перечислению радикалов, соединенных с азотом, добавляется окончание -амин.
В другом варианте собственно систематической номенклатуры ами ногруппа —NH2 рассматривается в качестве заместителя. В этом слу чае к названию соединения присоединяют приставки амино-, диамино- и т. д. для обозначения функций первичных аминов. В случае вторич ных и третичных аминов один или два радикала, связанных с азотом, рассматриваются в качестве заместителей в аминогруппе: CH3NH— называется метиламиногруппой, (CH3)2N — диметиламиногруппой и т. д Или наряду со всеми другими заместителями в скелетоводороде перечисляются также заместители у атомов азота в аминогруппах,
137
причем их положение обозначается буквой N (при дизамещении —N,N и т. д.) перед названиями заместителей.
Наличие нескольких аминогрупп в молекуле может обозначаться также окончаниями -диамин, -триамин и т. д.
Аммониевые катионы, получаемые путем присоединения протона к молекулам первичных, вторичных и третичных аминов, рассматри ваются в качестве замещенных иона аммония NH4f. При замещении в последнем на радикалы всех четырех водородных атомов получаются четвертичные аммониевые ионы, которые называют, добавляя окончание -аммоний к перечислению радикалов-заместителей. Если четвертич ный атом азота входит в состав гетероцикла, то в соответствующем наз вании окончание -ин заменяется на -иний и -ол на -олий (например, пиридиний и пиразолий) с указанием заместителя у четвертичного азота.
Примеры названий аминов и аммониевых соединений приведены в табл. 22.
Т а б л и ц а 22
Названия аминов и аммониевых соединений
Соединение
ch3nh2
h 2nch2ch2n h 2
СН3—СН— сн3
I
nhc2h5
CeH6N(CH3)2
(CH3)2NCH2CH2CH2N(CHs)2
|(C2H6)sNH]I-
-N—СН(СН3)2
С1-
4 0/
[(C H 3),n ] ОН-
Название
Аминометан, метиламин 1,2-Диаминоэтан, этилендиамин
2-(Этиламино)-пропан, этилизопропиламин
Аминобензен, фениламин, анилин
(Диметиламино)-бензен, |
М,М-диметиланилин, |
N.N-диметиламинобензен, |
диметилфениламин |
М.М.И.Н-Тетраметил-ЕЗ-диаминопропан; 1,3-бис- -(диметиламинодпропан, М,Ы,Ы,Ы-тетраметилтри- метилендиамин
Йодистый триэтиламмоний
Бромистый N-метилпиридиний
Хлористый Ы-изопропил-1,3-оксазолий
Тетраметиламмония гидроксид, гидроокись тетраметиламмония
* Тривиальное название, принятое IUPAC в качестве систематического.
138
Производные кислот
Производные гидроксильных кислот — это соединения, в которых кислотная гидроксильная группа замещена какой-либо другой функ
циональной группой. В случае карбоксильных кислот |
это могут |
|
быть продукты замещения |
кислорода карбонильной группы, а также |
|
соединения, полученные в |
результате замещения как |
гидроксиль |
ной группы, так и карбонильного кислорода. Здесь рассматри ваются производные только карбоксильных кислот. Названия произ водных других гидроксильных кислот могут быть получены по анало гии.
Кроме уже рассмотренных сложных эфиров, следует отметить сле дующие наиболее важные классы соединений, являющиеся производ ными карбоксильных кислот.
1. Ортокислоты, или гидраты карбоксильных кислот. В этих соединениях карбоксильный кислород заменен на два гидроксила. Характеризуются наличием трех гидроксильных групп у одного и того же атома углерода: RC(OH)3. Систематические названия образуют ся как в случае многоатомных спиртов. Могут называться по исходной кислоте с использованием приставки орто-.
2.Ортоэфиры карбоксильных кислот. Рассматриваются как резуль тат замещения гидроксильных групп ортокислот на алкоксигруппы: RC(OR')3. Называют их либо согласно номенклатуре простых эфиров, пользуясь приставками триэтокси- и т. д., либо исходя из названия соответствующей ортокислоты (см. табл. 23).
3.Ангидриды карбоксильных кислот. Рассматриваются как ре
зультат замены карбоксильного гидроксила на ацилоксигруппу
О
R—С—О— или как продукт отнятия воды от двух молекул карбоксиль ных кислот:
О |
О |
О |
О |
■ II ................ |
II |
II |
II |
R — с— :ОН + Н :— О — С— R—-R —С— О— С— R + H 20
откуда и название — ангидриды.
Различают симметричные и несимметричные ангидриды карбок сильных кислот. Названия симметричных ангидридов образуют, до
бавляя |
окончание -ангидрид к названию соответствующей кислоты. |
4. |
Галогенангидриды кислот —результат замещения кислотного |
гидроксила на атом галогена. Известны фтор-, хлор-, бром- и иодангидриды кислот. Названия галогенангидридов карбоксильных кислот
/ О |
о |
\ |
\R~-C— F, |
R—С—С1 и т. д.у получают, добавляя окончание -фторид, |
|
-хлорид и т. |
д. к названию |
соответствующего ацильного радикала. |
В отечественной литературе чаще используется модификация, согласно которой название ацила следует после слова фтористый, хлористый, бромистый или йодистый соответственно. В простейших случаях чаще
всего используются тривиальные названия ацильных радикалов.
139