沈愛寶 吳錦明

(南通大學化學化工學院 江蘇南通226019)

有機化合物系統(tǒng)命名是有機化學的重要基礎，是學生學習有機化學課程必須熟練掌握的內(nèi)容。但有機化合物種類繁多，每一類都有自己的一套系統(tǒng)命名法，因此內(nèi)容多、易混淆，學生不易掌握。作者經(jīng)過多年的教學，對教材中分散在各章節(jié)的有機化合物系統(tǒng)命名法的基本原則進行了凝練，發(fā)現(xiàn)用“含”、“長”、“多”、“低”、“小”5個字可以概括記憶大多數(shù)有機化合物系統(tǒng)命名的主要原則，學生據(jù)此易學易記，效果明顯。

1 5個字的含義及相互關系

5個字中的前3個字用于選擇母體，其中，“含”指含官能團，“長”指最長碳鏈，“多”指取代基多。后兩個字用于母體的編號，“低”指按“較低位次”或“最低系列”原則編號，這至少體現(xiàn)3個層次:①使官能團具有較低位次;②先滿足母體官能團具有較低位次，再滿足其他官能團具有較低位次;③在滿足官能團位次較低的前提下，再考慮取代基的位次較低或取代基的位次呈最低系列。“小”是指兩個或兩個以上取代基或官能團按不同方向編號所得的位次相同時，應使順序小的取代基或官能團具有較低的位次。

運用這5個字命名有機化合物時，還應按“含”、“長”、“多”、“低”、“小”的順序，優(yōu)先滿足前者。

需要說明的是，不是每一類或每一例有機化合物都要用這5個字的原則進行命名，大多數(shù)案例只用到了其中的3個或4個字，并且不同的案例所用到的字不盡相同。

2 5個字在不同類型有機物系統(tǒng)命名中的運用

為了更好地理解和掌握這5個字的運用，下面通過舉例分析，詳細說明這5個字在烴、醇、醛、酮、羧酸、脂環(huán)化合物、芳香族化合物、鹵代烴這幾類化合物的系統(tǒng)命名中的應用。

2.1 烷烴

烷烴因不含官能團，選母體時無需考慮“含”字。選最長的碳鏈作為母體，稱“某烷”，當最長的碳鏈不只一條時，選取代基多的作為主鏈，不管有幾個取代基，主鏈編號始終按取代基的位次較低或呈“最低 系列”的原則執(zhí)行，所謂“最低系列”，即從不同方向編號，得兩種不同的取代基位次系列。如，若從左到右編號，3個取代基的位次為［2，5，7］;而從右到左編號，3個取代基的位次為［2，4，7］，以先遇數(shù)字小的系列為最低系列，顯然［2，4，7］為最低系列，因此命名為:2，7-二甲基-4-丙基辛烷。當按不同方向編號所得的取代基位次相同時，要運用“小”的原則編號，即順序小的取代基具有較低位次。如，應使順序小的甲基具有較低位次，因此命名為3-甲基-5-乙基庚烷。再如，應使順序小的中間的甲基具有較低的位次;按式中給出的編號，將其命名為2，3，5-三甲基-4-乙基己烷。

2.2 不飽和烴

不飽和烴含有不飽和鍵官能團，母體應選擇包含不飽和鍵的最長碳鏈，稱“某烯”或“某炔”;在此前提下，再選擇取代基多的作為母體。母體編號首先考慮不飽和鍵具有較低的位次，再考慮取代基具有較低位次或取代基位次呈最低系列，有的不飽和烴還需在此基礎上考慮順序小的取代基具有較低位次的編號原則。如，應選式中加粗的7個碳的庚烯為母體，兩個甲基和一個異丁基為取代基，體現(xiàn)了“含”、“長”、“多”的原則;母體編號從靠近雙鍵的一端開始，使雙鍵具有較低的位次，因此命名為5，6-二甲基-4-異丁基-2-庚烯。又如，先按“含”、“長”、“多”的原則，選式中加粗的6個碳的己烯為母體;編號按“低”的原則，對雙鍵來說，從不同方向編號位次是一樣的，此時要考慮 取代基的位次呈最低系列，即按式中給出的編號，將其命名為2，4-二甲基-3-乙基-3-己烯。再如，母體為式中加粗的己烯;編號按“低”的原則，從不同方向編號，對雙鍵和取代基的位次都是一樣的，此時可根據(jù)“小”的原則，讓順序小的甲基具有較低的位次，即按式中給出的編號，將其命名為3-甲基-4-乙基-3-己烯，而不是4-甲基-3-乙基-3-己烯。

烯炔類化合物的母體稱“某烯炔”，官能團包括雙鍵和三鍵，因此母體應選擇包含雙鍵和三鍵的最長碳鏈，編號也遵循“低”和“小”的原則。如，母體為式中加粗的庚烯炔，編號如式中示意的，體現(xiàn)了官能團的位次呈“最低系列”的原則，將其命名為3，5-二甲基-4-庚烯-1-炔。又如，從不同方向編號，兩個不飽和鍵的位次都是［2，5］，此時“最低系列”原則解決不了編號方向，應根據(jù)“小”的原則進行編號，即相對于三鍵，順序小的雙鍵應具有較低的位次，即按式中給出的編號，將其命名為2-庚烯-5-炔。再如，正確的命名為3-甲基-2-庚烯-5-炔，因為按“最低系列”原則，從不同方向編號，對官能團的位次是一樣的，但對取代基的位次不一樣，所以正確的編號應如式中所示，使取代基具有較低位次。

2.3 醇和酮

醇和酮母體的選擇類似不飽和烴，均要考慮選擇含官能團的最長碳鏈作為母體;在此基礎上，再選取代基多的作為母體;對多官能團化合物，母體中還應包含次官能團，如不飽和醇，應選含羥基(—OH)和碳碳雙鍵(C＝C)的最長碳鏈作為母體。母體的名稱因官能團而異，只含羥基的，稱“某醇”，含羥基和碳碳雙鍵的，稱“某烯醇”。母體編號先使主官能團(或稱母體官能團)具有較低位次，再先后考慮次官能團和取代基具有較低位次。如，應選式中加粗的戊烯醇為母體，丙基作為取代基，母體編號的方向應先滿足主官能團羥基具有較低位次，再考慮雙鍵具有較低的位次;在本例中，從不同方向編號，對羥基的位次是一樣的，但對雙鍵的位次不同，所以正確的編號應如式中所示意的，使羥基和雙鍵都具有較低位次，命名為2-丙基-1-戊烯-3-醇。

不飽和酮的命名與不飽和醇一樣，母體應選擇含羰基和不飽和鍵的最長碳鏈，稱“某烯酮”;羰基為主官能團，雙鍵為次官能團;編號時，先使羰基具有較低位次。如，母體為式中加粗的包含羰基和雙鍵的辛烯酮，兩個甲基作為取代基，編號從靠近主官能團羰基的一端開始，如式中所示，使羰基具有較低位次，命名為3，7-二甲基-6-辛烯-4-酮。

2.4 醛和羧酸

醛和羧酸的系統(tǒng)命名法主要體現(xiàn)在母體的選擇，分別選擇含醛基或含羧基的最長碳鏈為母體，稱“某醛”或“某酸”;若有不飽和鍵，母體還應包含不飽和鍵，母體名稱也相應變?yōu)椤澳诚┤被颉澳诚┧帷?在此基礎上，再選擇取代基多的作為母體，母體編號始終從醛基碳或羧基碳開始，無須考慮“低”和“小”的原則。如，母體為式中加粗的包含雙鍵和羧基的戊烯酸，以羧基碳為1號，沿碳鏈依次編號，因而命名為4-甲基-3-乙基-2-丙基-2-戊烯酸。

2.5 脂環(huán)族化合物

當脂環(huán)上只連有簡單的烷基、鹵素、硝基時，母體即為“環(huán)某烷”，烷基、鹵素、硝基均作為取代基，環(huán)的編號按取代基的位次呈“最低系列”原則執(zhí)行。如，有3種編號選擇，一是甲基為1號，3個取代基的位次為［1，3，4］;二是乙基為1號，3個取代基的位次為［1，2，5］;三是氯為1號，3個取代基的位次為［1，2，4］。顯然第3種是“最低系列”，因而命名為4-甲基-2-乙基-1-氯環(huán)己烷。在位次相同的情況下，以順序小的取代基優(yōu)先編號。如，按最低系列原則，從甲基開始按順時針方向編號和從氯開始按逆時針方向編號，3個取代基的位次都是［1，2，3］;此時應體現(xiàn)“小”的原則，使順序小的甲基具有較低位次，按式中示意的編號，將其命名為1-甲基-2-乙基-3-氯環(huán)己烷。

2.6 芳香族化合物

苯及萘的衍生物的命名，在母體選擇及母體編號上也體現(xiàn)“含、長、多、低、小”的部分命名原則。如苯的衍生物，母體應選擇含主官能團的苯環(huán)，官能團的主次順序已有定論，在有機化學教材中一般都有介紹。如羧基、羥基、醛基、氨基等常作為主官能團，以主官能團所連接的碳為1號，在此基礎上，編號的方向按“低”的原則執(zhí)行。如，母體為苯酚，甲基、硝基作為取代基，編號如式中所示意的，以取代基的位次呈“最低系列”，命名為5-甲基-2-硝基苯酚。又如，母體為甲苯，所以甲基連接的碳為1號，編號方向如式中所示意的，體現(xiàn)了“最低系列”原則，命名為3-硝基-4-氯甲苯。又如，母體為萘酚，編號應從靠近官能團羥基的α-碳開始(如式中示意的編號)，而不是以連有甲基的α-碳為1號(雖然這樣可使取代基的位次較低，但違反了先考慮母體官能團位次低的原則)，因此命名為4-甲基-2-萘酚。

2.7 鹵代烴

烴為母體，鹵素為取代基是大家都認可的鹵代烴系統(tǒng)命名法的基本原則，但人們對于母體(主鏈)的選擇有異議。很多教材［1-7］明確提出以含鹵素最長的碳鏈作為主鏈;但近年來也有不少學者［8-10］認為鹵代烴的主鏈無須含鹵素;目前國內(nèi)比較有名的有機化學教材［11-14］在介紹鹵代烴的系統(tǒng)命名法時，也并不強調(diào)選含鹵素的最長碳鏈作為主鏈。因此，鹵代烷烴主鏈的選擇不需要考慮“含”字，選最長的、取代基最多的碳鏈作為主鏈即可。如，式中加粗的碳鏈，為最長的、取代基最多的碳鏈，應選為母體;氯和3個甲基作為取代基，編號如式中所示意的，體現(xiàn)了4個取代基的位次呈“最低系列”的原則，因此命名為2，3，5-三甲基-1-氯己烷。又如，母體應選含雙鍵的最長碳鏈，如式中加粗的己烯，將乙基和氯甲基作為取代基;母體編號如式中所示意的，體現(xiàn)了“小”的原則;因為本例按不同方向編號，雙鍵及兩個取代基的位次是一樣的，但相對于氯甲基，乙基的順序較小，故應使乙基具有較低的位次，因此命名為3-乙基-4-氯甲基-3-己烯。

3 結語

從以上幾類有機化合物系統(tǒng)命名的個例可以看出，運用“含”、“長”、“多”、“低”、“小”5個字的基本原則進行系統(tǒng)命名，具有思路清晰、操作簡單、邏輯性強、規(guī)律明顯、命名準確、容易記憶的特點，可為有機化合物系統(tǒng)命名法的教和學帶來很大的便利。

當然，這5個字的原則并不能解決有機化合物系統(tǒng)命名的所有方面，它主要是為大多數(shù)有機化合物系統(tǒng)命名中的母體選擇及母體編號提供了簡單明了的基本原則。

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