第2章　有机化合物的分类 表示方式命名

2.1　复习笔记

一、有机化合物的分类、表示方式及结构

1．有机化合物的分类

按碳价分类，各类化合物的关系如下图所示：

 

按官能团的不同，可分为烯烃、炔烃、醇、醛及羧酸等。

2．有机化合物的表示方式

分子中原子的连接次序和键合性质叫做构造，表示分子构造的化学式称为构造式。

有机化合物构造式的表示方式有：路易斯结构式、蛛网式、结构简式和键线式。

分子的结构除了质分子的构造外，还包括原子在空间的排列方式，即它们的立体结构。

3．有机化合物的同分异构体

具有相同分子式而具有不同结构的现象称为同分异构现象(isomerism)。分子式相同、结构不同的化合物称为同分异构体(isomer)，有机化学中的同分异构体可划分为如下类别：

同分异构体可分为构造异构体和立体异构体。前者是指因分子中原子的连接次序不同或者键合性质不同引起的异构体，可分为5种：碳架异构体、位置异构体、官能团异构体、互变异构体和价键异构体。

（1）碳架异构体：因碳架不同而产生的异构体称为碳架异构体(carbon skeleton isomer)，如正丁烷和异丁烷，正戊烷、异戊烷和新戊烷。

（2）位置异构体：因官能团在碳链或碳环上的位置不同而产生的异构体称为位置异构体(position isomer)，如正丙醇和异丙醇。

（3）官能团异构体：因分子中所含官能团的种类不同而产生的异构体称为官能团异构体(functional group isomer)，如乙醇和甲醚。

（4）互变异构体：因分子中某一原子在两个位置迅速移动而产生的官能团异构体称为互变异构体(tautomeric isomer)，如丙酮与1-丙烯-2-醇。

（5）价键异构体：因分子中某些价键的分布发生了改变，与此同时也改变了分子的几何形状，从而引起的异构体称为价键异构体(valence bond isomer)，如棱晶烷与苯等。

立体异构体(stereo—isomer)是指分子中原子或原子团互相连接次序相同，但空间排列不同而引起的异构体。立体异构体可分为构型异构体和构象异构体两种，前者包括顺反异构体和旋光异构体；后者包括交叉式构象和重叠式构象。

二、有机化合物的命名

1．烷烃的命名

（1）顺序规则

①将单原子取代基按原子序数大小排列，原子序数大的顺序在前，原子序数小的在后，有机化合物中常见的元素顺序如下：I>Br>Cl>S>P>F>O>N>C>D>H

②若两个多原子基团的第一个原子相同，则比较与其相连的其他原子，先比较最大的，若仍相同，再比较居中的、最小的，大者顺序在前。

③含有双键或三键的基团，可以认为连有两个或三个相同的原子。

④若参与比较顺序的原子的键不到4个，则可以补充适量的原子序数为零的假想原子，假想原子排序放在最后。

（2）R-S构型的确定

当一个碳原子与4个不同的基团相连时，可以产生两种不同的立体结构，这两种不同的立体结构互为镜像而不能重叠，即具有手性，该碳原子称为手性碳原子(chiral carbon atom)。手性碳原子有R，S两种构型。

确定手性碳构型的方法:将与手性碳相连的四个基团按顺序规则排列大小，将最小的基团放在离眼睛最远的地方，其他三个基团按由大到小的方向旋转，若旋转方向为顺时针方向，为R构型；旋转方向为逆时针方向，为S构型。

（3）常用英文单词

alkane(烷烃，-ane为烷烃的字根)，methane(甲烷)，ethane(乙烷)，propane(丙烷)，n-butane((正)丁烷)，pentane((正)戊烷)， hexane((正)己烷)，n-heptane((正)庚烷)，octane((正)辛烷)，nonane((正)壬烷)，n-decane((正)癸烷)，n-undecane((正)十一烷)，　  ｎ—dodecane((正)十二烷)，n-tridecane((正)十三烷)；

alkyl(烷基，-yl为烷基的字根)，如methyl(甲基)，ethyl(乙基)，propyl(正丙基)，i—propyl(异丙基)等。

（4）链烷烃的命名

先选择最长的链为主链，当有两条或多条等长的最长链时，则选择侧链多的最长链为主链；若仍无法确定哪条链为主链，则依次考虑下面的原则，侧链位次小的优先，各侧链碳原子数多的优先，侧链分支少的优先。主链确定后，对主链进行编号，使取代基的编号尽可能小，最后写出全名。主链中相同的取代基合并在一起写，用“一、二、三……”表示，英文名称分别用“mono，di，tri…”来表示。取代基在中文名称中是按顺序规则列出的，在英文名称中是按取代基英文字母顺序列出的。英文名称中，i一(异)、ｎ一(正)、sec(二级)、tert(三级)、cis(顺)、trans(反)、di(两个)、tri(三个)、tetra(四个)等不参与字母顺序比较。

（5）单环烷烃的命名

①环上没有取代基时，命名为“环某烃”即可。

②环上的取代基比较复杂时，则应将链作为主体，将环作为取代基命名。

③环上的取代基比较简单时，将环作为母体来命名，并按最低系列原则对环进行编号。中文命名时，应让顺序规则中较小的基团位次尽可能小；而英文命名时，则按英文字母顺序，取代基首字母在前的基团位次尽可能小。若环上有两个或两个以上的取代基时，要用“顺、反”或“R，S”来表示构型，有多个基团时，通常选用l位的基团为参照基团，用“r-1”表示，并放在名称的最前面。

（6）桥环烷烃的命名

桥环烷烃(bridged hydrocarbon)是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃，共用的碳原子称为桥头碳(bridgehead carbon)。将桥头碳之间的碳原子数由多到少顺序写在方括号内；编号从桥头碳开始沿长桥到短桥顺序编号，并使取代基的位号尽可能最小。如

螺[4.5]癸烷　 　　　　　　　　　　　　 4一甲基螺[2.4]庚烷

  spiro[4.5]decane  　　　　　　　　　　　　4-methylspiro[2.4]heptane

2．烯烃和炔烃的命名

（1）单烯烃和单炔烃的系统命名

①先找出含双键或三键的最长碳链作为主链，并按主链碳原子数将其命名为某烯或某炔。

②从主链靠近双键或三键最近的一端开始编号，使双键或三键碳原子的编号较小。

③把双键或三键碳原子的最小编号写在烯或炔的名称前面。取代基所在碳原子的编号写在取代基的前面，取代基写在某烯或某炔之前。

④若烯烃中两个双键碳原子上各连有不同的原子或取代基时，会产生两个立体异构体，其异构用Z，E来表示：两个双键碳原子上的两个顺序在前的取代基在双键同一侧的为Z构型，分别在双键两侧的为E构型。

（2）烯烃和炔烃的英文命名

alkene(烯烃，ene为烯烃的词根)，alkenyl(烯基，enyl为烯基的词根)，如ethene(乙烯)，1-butene(1－丁烯)

alkyne(炔烃，yne为炔烃的词根)，alkynyl(炔基，ynyl为炔基的词根)　  常见的烯基名称：

（3）多烯烃和多炔烃的系统命名

①取含双键或三键最多的最长碳链作为主链，称为某几烯。从靠近双键或三键较近的一端开始编号。双键或三键的位置由小到大排列，写在母体名称前，并用一短线相连。

②取代基的位置由与它相连的主链上碳原子的位次确定，写在取代基的名称前，用一短线与取代基的名称相连。

③写名称时，取代基在前，母体在后，如果是顺、反异构体，则要在整个名称前标明双键的Z-E构型。

二烯烃的英文名称以adiene为词尾，二炔烃的英文名称以adiyne为词尾。

若分子中同时含有双键和三键，可用烯炔作词尾，英文名称以enyne代替烷中的ane，同时给双键、三键以尽可能低的编号，如果位号有选择时，使双键位号比三键小，书写时先烯后炔。如

3．芳香烃的命名

（1）含苯基的单环芳烃的命名

有两种命名方法，一种是将苯环作母体，烃基作为取代基，称为某苯；另一种是将苯作为取代基，称为苯基某。

当苯环上连有两个取代基时，可用邻或0、间或m、对或p表示两个取代基的相对位置。当苯环上连有多个取代基时，苯环上的编号应符合最低系列原则。

（2）多环芳烃的命名

①多苯代脂烃的命名：一般是将苯基作为取代基，链烃作为母体来命名。

②联苯型化合物的命名：一般以几联苯来命名。有取代基时，编号是从苯环和单键的直接相连接处开始，第二个苯环上的编号上加“′”，第三个苯环上的编号上加“′′”。

③稠环芳烃的命名：最简单最重要的稠环芳烃是萘、蒽、菲。其编号规则如下：

4．烃衍生物的系统命名

（1）单官能团化合物的命名

分子中只含有一个官能团的化合物的命名，一种情况是将官能团作为取代基，烷烃为母体进行命名；另一种情况是将含官能团的最长链作为母体化合物的主链来命名。

（2）含多个相同官能团化合物的命名

分子中含多个相同官能团时，命名应选含官能团最多的长链作为主链，命名为某几醇、某几醛、某几酮、某几酸等。英文命名时，用di表示二，tri表示三，tetra表示四，加在官能团特征词尾之前，如一diol(二醇)、一triol(三醇)、一dial(二醛)、-trione(三酮)。

（3）含多种官能团化合物的系统命名

首先要确定主官能团，然后选含有主官能团及尽可能多的主官能团的最长碳链为主链，其编号原则是要让主官能团的位次尽可能小。其他官能团作为取代基。确定主官能团的方法是在教材（P58）表2—6中排在前面的作为主官能团，排在后的作为取代基。

（4）环氧化合物和冠醚的命名

①环氧化合物的命名：除环氧乙烷外，其他环氧化合物命名时，还须用数字标明环氧的位置。如

1，2-环氧丙烷　  　　　2，3-环氧丁烷　 　　　　　 4-甲基一4，5一环氧一l－戊烯

1，2-epoxypropane  　　2，3-epoxybutane 　　 　 4，5-epoxy-4-methyl－1-pentence

②冠醚的命名：命名时用“冠”表示冠醚，在“冠”字前面写出环中的总原子数(碳和氧)，并用一短线隔开，在“冠”字后写出环中的氧原子数，也用一短线隔开。

5．烃衍生物的普通命名法

（1）卤代烷

卤代烷的普通命名法用相应的烷为母体，成为卤（代）某烷，或看作是烷基的卤化物。英文命名是在基团名称之后，加上氟化物(fluoride)、氯化物(cholride)、溴化物(bromide)或碘化物(iodide)。

（2）醇

按烷基的普通名称命名，即在烷基后面加一个醇子，英文加alcohol。

（3）醚

简单醚：在相同的烃基名称前写上“二”字，然后写上醚，“二”字也可以不写。

混合醚：按顺序规则将两个烃基分别列出，然后写上醚字。

醚英文名称为ether，混合醚中烃基列出顺序按烃基中第一个字母的顺序排列。

（4）醛和酮

醛的普通命名法是按氧化后所生成的羧酸的普通名称来命名，将相应的“酸”改成“醛”字，碳链可以从醛基相邻碳原子开始，用α，β，γ…编号。

酮的：按羰基所连接的两个烃基的名称来命名，按顺序规则，简单在前复杂在后，然后加“酮”。

（5）羧酸

选含有羧基的最长碳链为主链，取代基的位置从羧基邻接的碳原子开始，用希腊字表示，依次为α，β，γ等，然后按命名的基本格式写出名称。

（6）羧酸的衍生物

将羧酸普通名称的词尾作相应的变化即可得到羧酸衍生物的普通名称。

（7）胺

将氨基作为母体官能团，把它所含烃基的名称和数目写在前面，按简单到复杂先后列出，后面加上胺字。

英文名称是把amine写在烃基名称后面，烃基按字母顺序依次列出。