孫賀平吳毓林
(中國科學院上海有機化學研究所 上海200032)
我們在上文[1]中闡述了在《有機化合物中文命名原則》修訂中對“取代基在有機化合物系統(tǒng)命名中的排序”問題所作的更動,本文進一步討論中文中各種“基”的系統(tǒng)表達和使用,以征求有機化學教學和科研工作者的意見,完善修訂工作。
有機化合物名稱通常由母體氫化物(烴等)的名稱和取代基以及特性基團(官能(基)團)的名稱復合而成,而取代基以及官能(基)團的名稱在英文中通常均為詞根加各種后綴構成,在中文中則是加不同帶“基”字的后綴而形成,這是中文有機化合物名稱中最常見的后綴字。
由母體氫化物(主要是烴)衍生而得的取代基按其游離價鍵的種類和數(shù)量而分成多種基。IUPAC的《有機化合物命名法》(IUPAC Recommendations 1993)[2]對此規(guī)定在命名中采用不同的后綴來進行表達,一價基的后綴為-yl,在同一碳原子上失去兩個和3個氫原子形成雙鍵和三鍵的基的后綴分別為-ylidene與-ylidyne,多個相同價鍵(無論是在相同或不同的碳原子上)基的后綴是在這種價鍵后綴前面加上相應的倍數(shù)字(di-、tri-、tetra-等),例如-diyl、-triyl、-diylidene。此外,后綴ylene曾用于表示直鏈二價基的后綴,現(xiàn)僅保留methylene與ethylene作為俗名,分別表示—CH2—與—CH2CH2—,前者不能表示CH2=。中國化學會的《有機化學命名原則》(以下簡稱“1980版”)[3]對此專門設立了一節(jié)“基的命名”,但極為籠統(tǒng),規(guī)定一價基的后綴為“基”,二價基的后綴為“亞基”,集中在一個原子上的三價基的后綴為“次基”;未區(qū)分其游離價鍵的種類(單鍵、雙鍵或三鍵)。
我們在“1980版”修訂工作中認識到必須對中文“基的命名”進行更精確的規(guī)定,這樣也可以與IUPAC的命名系統(tǒng)更好對應。為此我們建議對IUPAC命名中表示基的后綴-yl,-ylidene,diyl,ylidyne,triyl在中文命名中一一對應命名為基,亞基,叉基,次基,爪基??紤]到國內有機化學界的使用習慣,我們建議可繼續(xù)保留使用“亞基”為兩種二價基的通稱后綴,“次基”為3種三價基的通稱后綴。詳見表1。中文命名中的“叉基”是參照1960年中國科學院名詞室《有機化學物質的系統(tǒng)命名原則》[4]的用字,但現(xiàn)規(guī)定僅用于兩個單鍵的二價基。“爪基”曾考慮可稱“三基”,但“三”字在命名中出現(xiàn)較多易混淆,故采用較為形象的“爪”字。
表1 建議使用的各種“基”的后綴表述方法
在“基”的中文命名中另有兩點需要修訂和說明。一是在“1980版”中,亞基和次基中的“亞”和“次”字在命名時分開置于烴的名稱前,如亞甲基,次乙基,這一規(guī)定對較簡單的烴基尚可識別,但對復雜或另帶取代基的亞基或次基則可能造成混淆。為此本次修訂建議各種基名均不采用分拆的方式,僅對已多年習慣使用的亞甲基()和亞乙基()作適當保留,相當于英文中保留methylene與ethylene作為俗名。
其次是各種“基”的位次表示方式。在“1980版”中,規(guī)定“基”的位次(即游離價鍵的位次)置于整個基的名稱之前,如3-六氫吡啶基,1,6-亞己基。同樣對于較復雜的基時,這種方式極易造成混淆。在1993年IUPAC建議的命名規(guī)則中,除個別俗名的基外,基的位次均改置于表示基的后綴之前,如嗎啉-2-基(morpholin-2-yl),丁(烷)-1,3-叉基(butane-1,3-diyl)。因此本次修訂建議在中文命名中也按IUPAC建議的命名規(guī)則進行,母體氫化物衍生的取代基命名時,在母體氫化物名稱后,相應的后綴基前標注位次。1-位基時,位次可省略;烷烴衍生的各種取代基名中,烷字可省略。現(xiàn)以3個碳原子形成的一些烴基為例,說明修訂后的基的命名規(guī)則。
在特性基團(官能(基)團)衍生的基命名上,這次未發(fā)現(xiàn)需作較大修訂之處,僅作了一些補充。值得一提的是酮或醛作為取代基前綴時的命名在“1980版”中未有規(guī)定,我們按照上面以雙鍵形式二價游離價鍵的基命名為亞基的規(guī)定,將英文名為“oxo”的O= 基命名為“氧亞基”。建議將這種命名方式推廣至類似基團。
致謝 感謝國家自然科學基金會對《有機化合物中文命名原則》修訂工作的支持。大連理工大學曹忠民教授(1912~2013)在2010年初撰文指出對“1980版”中基的提法進行修訂,并闡述了他的修訂意見。我們這次的修訂方案正是在他啟發(fā)下提出的。為此謹將本文獻給曹忠民教授,以表達我們的懷念和敬意。
[1]孫賀平,吳毓林.大學化學,2014,29(5):47
[2]International Union of Pure and Applied Chemistry.Commission on Nomenclature of Organic Chemistry.A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds.Oxford:Blackwell,1993
[3]中國化學會.有機化學命名原則.北京:科學出版社,1983
[4]中國科學院編譯出版委員會名詞室.有機化學物質的系統(tǒng)命名原則∥科學出版社名詞室.英漢化學化工詞匯.第2版.北京:科學出版社,1963