Πώς να ονομάσετε μια αλυσίδα υδρογονανθράκων σύμφωνα με τη μέθοδο IUPAC

Περιεχόμενο

• στάδια
• Μέθοδος 1 Γνωριμία με τα αλκάνια
• Μέθοδος 2 Γνωρίστε τα αλκένια
• Μέθοδος 3 Μάθετε τα αλκύνια
• Μέθοδος 4 Αναγνώριση κυκλικών υδρογονανθράκων
• Μέθοδος 5 Εξοικείωση με τα παράγωγα του βενζολίου

Οι υδρογονάνθρακες, οι οποίοι είναι ενώσεις μιας αλυσίδας υδρογόνων και ανθράκων, αποτελούν τη βάση της οργανικής χημείας. Η κοινώς αποδεκτή μέθοδος για την ονομασία αυτών των μορίων ακολουθεί τα πρότυπα της IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Θα πρέπει να ανατρέξετε σε αυτά τα πρότυπα εάν θέλετε να μάθετε πώς να αναφέρετε τους υδρογονάνθρακες.

στάδια

1. 
   

   
   Μάθετε για ποιο λόγο αυτοί οι κανόνες. Τα πρότυπα IUPAC έχουν δημιουργηθεί για τη σταδιακή αντικατάσταση των παλαιών όρων (όπως το "τολουόλιο") και την αντικατάστασή τους με ένα πιο συνεκτικό σύστημα που παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη θέση των υποκαταστατών (συνημμένα άτομα ή / και μόρια). στην υδρογονανθρακική αλυσίδα).

2. 
   

   
   Διατηρήστε μια λίστα με προθέματα στο χέρι. Αυτά τα προθέματα θα σας βοηθήσουν να βρείτε το όνομα των υδρογονανθράκων σας. Βασίζονται στον αριθμό των ανθράκων σχηματίζοντας την κύρια αλυσίδα (και όχι σε όλους τους άνθρακες του μορίου). Για παράδειγμα, CH₃CH₃ αντιστοιχεί στο αιθάνιο. Ο δάσκαλός σας πιθανότατα δεν θα περιμένει να γνωρίζετε προθέματα πέραν των 10. Εάν συμβαίνει αυτό, σημειώστε. Εδώ είναι τα πρώτα 10 προθέματα που χρησιμοποιούνται:
   • 1: μεθ
   • 2: Δεοντολογία
   • 3:
   • 4: βουτ-
   • 5: πεντάλ
   • 6: hex
   • 7: επτά-
   • 8: οκτ-
   • 9: όχι
   • 10: dec-

3. 
   

   
   
   
   Εκπαιδεύστε τον εαυτό σας. Για να θυμάστε τους κανόνες του IUPAC, πρέπει να εκπαιδεύσετε. Διαβάστε τις μεθόδους που προτείνονται εδώ και εμπνεύστε τα παραδείγματα που δίνονται, στη συνέχεια κάντε πρακτικές ασκήσεις που θα βρείτε στο Διαδίκτυο.

Μέθοδος 1 Γνωριμία με τα αλκάνια

1. 
   

   
   Πρέπει να καταλάβετε τι είναι ένα αλκάνιο. Πρόκειται για αλυσίδα υδρογονάνθρακα που δεν περιέχει διπλό ή τριπλό δεσμό μεταξύ των μορίων άνθρακα. Το επίθημα στο τέλος ενός αλκανίου είναι πάντα -ane.

2. 
   

   
   Σχεδιάστε το μόριο σας. Μπορείτε να επιλέξετε το επίπεδο αεροπλάνο ή τον τοπολογικό τύπο. Βρείτε αυτό που σας ζήτησε να χρησιμοποιήσετε και διατηρήστε αυτή τη μέθοδο εκπροσώπησης.

3. 
   

   
   
   
   Αριθμός των ατόμων άνθρακα στην κύρια αλυσίδα. Αυτή είναι η μακρύτερη συνεχής αλυσίδα άνθρακα στο μόριο. Ξεκινήστε με το πλησιέστερο υποκατάστατο. Κάθε υποκαταστάτης θα ειδοποιηθεί με την αριθμητική του θέση στην κύρια αλυσίδα.

4. 
   

   
   Συγκεντρώστε τα ονόματα με αλφαβητική σειρά. Οι υποκαταστάτες πρέπει να ονομάζονται αλφαβητικά (χωρίς να λαμβάνουν υπόψη τα προθέματα ως δι-, τρι- ή τετρα-) και όχι με αριθμητική σειρά.
   • Εάν έχετε δύο παρόμοιες αντικαταστάσεις σε μια συμβολοσειρά, βάλτε το πρόθεμα "di" μπροστά από τον υποκαταστάτη. Ακόμη και αν συνδέονται με την ίδια αλυσίδα άνθρακα, σημειώστε δύο φορές τη θέση του υποκαταστάτη.

Μέθοδος 2 Γνωρίστε τα αλκένια

1. 
   

   
   Πρέπει να ξέρετε τι είναι ένα αλκένιο. Είναι αλυσίδα υδρογονάνθρακα που περιέχει τουλάχιστον έναν διπλό δεσμό άνθρακα-άνθρακα, αλλά δεν έχει τριπλό δεσμό. Η κατάληξη στο τέλος ενός αλκενίου πρέπει πάντα να είναι ενο.

2. 
   

   
   Σχεδιάστε το μόριο σας.

3. 
   

   
   Εντοπίστε το κύριο κανάλι. Η κύρια αλυσίδα ενός αλκανίου πρέπει να περιέχει τουλάχιστον έναν διπλό δεσμό άνθρακα-άνθρακα. Επιπλέον, πρέπει να αριθμείται από το πλησιέστερο άκρο αυτού του συνδέσμου.

4. 
   

   
   Σημειώστε πού είναι ο διπλός δεσμός. Εκτός από τη σημείωση των θέσεων των υποκαταστατών, πρέπει να σημειώσετε τη θέση του διπλού δεσμού. Κάνετε αυτό ώστε ο αριθμός θέσης να είναι όσο το δυνατόν μικρός.

5. 
   

   
   Τροποποιήστε το επίθημα βάσει του αριθμού των διπλών συνδέσμων. Εάν η κύρια αλυσίδα έχει δύο διπλούς δεσμούς, το όνομα του μορίου θα τελειώσει με "-diene". Βρείτε τρεις διπλούς δεσμούς και το μόριο θα τελειώσει "-trien", κλπ.

6. 
   

   
   Ονομάστε τους υποκαταστάτες με αλφαβητική σειρά. Όπως και με τα αλκάνια, πρέπει να απαριθμήσετε τους υποκαταστάτες με αλφαβητική σειρά, χωρίς να λάβουμε υπόψη τα δι-, τρι- και τετρα-προθέματα.

Μέθοδος 3 Μάθετε τα αλκύνια

1. 
   

   
   Μάθετε πώς να προσδιορίσετε ένα αλκύνιο. Είναι αλυσίδα υδρογονάνθρακα με τουλάχιστον έναν τριπλό δεσμό άνθρακα-άνθρακα. Το επίθημα είναι πάντα -yne.

2. 
   

   
   Σχεδιάστε το μόριο σας.

3. 
   

   
   Εντοπίστε το κύριο κανάλι. Η κύρια αλυσίδα ενός αλκυνίου έχει τουλάχιστον έναν τριπλό δεσμό. Αριθμός από το πλησιέστερο άκρο του τριπλού δεσμού άνθρακα-άνθρακα. Η κύρια αλυσίδα του αλκινίου πρέπει να περιέχει τουλάχιστον έναν τριπλό δεσμό. Αριθμός από το πλησιέστερο άκρο αυτής της τριπλής σύνδεσης.
   • Εάν το μόριο σας έχει διπλούς και τριπλούς δεσμούς, ξεκινήστε να καλείτε από το πλησιέστερο άκρο οποιασδήποτε πολλαπλής σύνδεσης.

4. 
   

   
   Σημειώστε τη θέση του τριπλού δεσμού. Επιπλέον, σημειώνοντας τη θέση των υποκαταστατών στην αλυσίδα αλκενίων, πρέπει να σημειώσετε τη θέση του τριπλού δεσμού. Κάντε αυτό για να χρησιμοποιήσετε τον μικρότερο αριθμό του τριπλού συνδέσμου.
   • Εάν το μόριο περιέχει διπλούς δεσμούς καθώς και τριπλούς δεσμούς, πρέπει επίσης να τα εντοπίσετε.

5. 
   

   
   Επεξεργαστείτε το επίθημα. Για να γίνει αυτό, πρέπει να βασιστούμε στον αριθμό των τριπλών συνδέσμων στην κύρια αλυσίδα. Αν περιλαμβάνει δύο τριπλούς συνδέσμους, το όνομα θα τερματίζεται σε "-diyne". Αν έχει τρία, θα τελειώσει με "-τριυνίου", και ούτω καθεξής.

6. 
   

   
   Ονομάστε τους υποκαταστάτες με αλφαβητική σειρά. Όπως και με τα αλκάνια και τα αλκένια, πρέπει να απαριθμήσετε τους υποκαταστάτες με αλφαβητική σειρά. Μην θεωρείτε προθέματα όπως τα δι-, τρι- και δέλτα-.
   • Εάν το μόριο σας περιέχει διπλούς δεσμούς εκτός από τους τριπλούς δεσμούς, τα διπλά πρέπει να ονομάζονται πρώτα.

Μέθοδος 4 Αναγνώριση κυκλικών υδρογονανθράκων

1. 
   

   
   Βρείτε τον τύπο ενός κυκλικού υδρογονάνθρακα. Οι κυκλικοί (ή αρωματικοί) υδρογονάνθρακες λειτουργούν όπως οι μη κυκλικοί υδρογονάνθρακες. Αυτά που δεν περιέχουν πολλαπλούς δεσμούς είναι τα κυκλοαλκάνια (ή τα κύκλανα), τα δύο που περιέχουν διπλούς δεσμούς είναι κυκλοαλκένια, εκείνα που περιέχουν τριπλούς δεσμούς είναι κυκλοαλκύνιες. Για παράδειγμα, ένα αρωματικό 6-άνθρακα χωρίς πολλαπλό δεσμό είναι το κυκλοεξάνιο.

2. 
   

   
   Μάθετε τον λόγο για τον χαρακτηρισμό ενός υδρογονανθράκων κυκλικός. Υπάρχουν ορισμένες αξιοσημείωτες διαφορές μεταξύ κυκλικών και μη κυκλικών υδρογονανθράκων:
   • Όλοι οι άνθρακες ενός κυκλικού υδρογονάνθρακα είναι ίσοι, οπότε δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν αριθμό εάν ο υδρογονάνθρακας σας έχει μόνο έναν υποκαταστάτη.
   • Εάν η αλκυλομάδα που συνδέεται με τον κυκλικό υδρογονάνθρακα είναι μακρύτερη ή πιο πολύπλοκη από την τελευταία, τότε μπορεί να γίνει η κύρια αλυσίδα. Ο αρωματικός υδρογονάνθρακας κατόπιν γίνεται υποκατάστατο αυτής της αλυσίδας.
   • Εάν υπάρχουν δύο υποκαταστάτες στον δακτύλιο, αριθμούνται με αλφαβητική σειρά. Ο πρώτος (αλφαβητικός) υποκαταστάτης είναι # 1, ο επόμενος είναι αριθμημένος αριστερόστροφα ή δεξιόστροφα, όποιος δίνει τον μικρότερο αριθμό για το δεύτερο υποκατάστατο .
   • Εάν ο δακτύλιος έχει περισσότερους από έναν υποκαταστάτες, ο πρώτος με αλφαβητική σειρά θεωρείται συνδεδεμένος με το πρώτο μόριο άνθρακα. Οι άλλοι αριθμούνται αριστερόστροφα ή δεξιόστροφα, ανάλογα με το ποια είναι η μικρότερη.
   • Όπως και όλοι οι μη κυκλικοί υδρογονάνθρακες, το τελικό μόριο ονομάζεται με αλφαβητική σειρά, εκτός από τα προθέματα όπως τα δι-, τρι- και τετρα-.

Μέθοδος 5 Εξοικείωση με τα παράγωγα του βενζολίου

1. 
   

   
   Κατανοήστε τι είναι ένα παράγωγο βενζολίου. Είναι ένα μόριο βενζολίου, C₆H₆, με τρεις διπλούς δεσμούς σε τακτά χρονικά διαστήματα.

2. 
   

   
   Μην καλείτε αν υπάρχει μόνο ένα υποκατάστατο. Όπως συμβαίνει με όλους τους κυκλικούς υδρογονάνθρακες, δεν είναι απαραίτητο να τοποθετηθεί ένας αριθμός στο δακτύλιο εάν υπάρχει μόνο ένας υποκαταστάτης.

3. 
   

   
   Μάθετε τις συμβάσεις για την ονομασία των βενζινών. Είναι δυνατόν να ονομάσετε το μόριο βενζολίου όπως θα κάνατε για οποιοδήποτε άλλο μόριο αρωματικού υδρογονάνθρακα, δηλαδή σε αλφαβητική σειρά με τον πρώτο υποκαταστάτη να συνεχίζει με έναν τρόπο ή τον άλλο . Εντούτοις, οι θέσεις των υποκαταστατών του βενζολίου έχουν δικαίωμα σε ειδική ονοματολογία:
   • ορθο ή ο-: οι δύο υποκαταστάτες βρίσκονται στη θέση 1 και 2
   • meta ή m-: οι δύο υποκαταστάτες βρίσκονται στη θέση 1 και 3
   • παρα ή ρ-: και οι δύο υποκαταστάτες βρίσκονται στη θέση 1 και 4

4. 
   

   
   Ονομάστε ένα μόριο με 3 υποκαταστάτες. Εάν το μόριο βενζολίου σας έχει τρεις υποκαταστάτες, το ονομάστε όπως θα ονομαζόταν κανονικός κυκλικός υδρογονάνθρακας.

• Εάν υπάρχουν δύο δυνατότητες για τη μεγαλύτερη αλυσίδα, επιλέξτε αυτή με τις περισσότερες υποκατηγορίες. Εάν και οι δύο αλυσίδες έχουν τον ίδιο αριθμό κλαδιών, επιλέξτε εκείνο που κλαδεύει το νωρίτερο. Εάν τα δύο μόρια σχηματίζουν ένα υποκατάστημα στην ίδια θέση, επιλέξτε τυχαία.
• Εάν μια ομάδα ΟΗ (υδροξυλίου) συνδέεται κάπου σε έναν υδρογονάνθρακα, γίνεται αλκοόλη. Στη συνέχεια, η ένωση ονομάζεται με το επίθεμα -ol αντί -αν.
• Συνεχίστε την εκπαίδευση! Όταν αντιμετωπίζετε αυτό το είδος του προβλήματος που εξετάζετε, πιθανόν να τίθεται έτσι ώστε να υπάρχει μόνο μία σωστή απάντηση. Μην ξεχνάτε τους βασικούς κανόνες και πηγαίνετε βήμα προς βήμα.

• Πολλές ενώσεις εξακολουθούν να καλούνται με άλλο όνομα από εκείνο που προκύπτει από τα πρότυπα της UIPCA. Για παράδειγμα, η ομάδα ισοπροπυλίου σε μία πλευρική αλυσίδα θα πρέπει να ονομάζεται 1-μεθυλαιθύλιο σύμφωνα με τα πρότυπα IUPAC. Προσέξτε να μην πάει στραβά στα πρότυπα.