R和L表示法:有机化学烃基烷基命名指南
R和L表示法:有机化学烃基烷基命名指南
在有机化学中,R和L表示法有着重要的应用。R通常用来表示烃基或烷基,比如ROH就代表醇类物质。而L虽然不如R常见,但在某些特定情况下也有其独特的意义。了解这些表示法可以帮助我们更好地掌握有机化学的基础知识,从而在实验和研究中更加得心应手。
烃基和烷基的命名规则
根据IUPAC有机物命名法A部,烃基和烷基的命名遵循一定的规则。饱和无环烃(直链及有支链的)类名为“链烷(alkane)”。头四个饱和直链无环烃为:甲烷(methane)、乙烷(ethane)、丙烷(propane)和丁烷(butane)。此同系物高级烃的名称由数字词头和词尾“烷(-ane)”组成。
例如:
- 甲烷 (methane)
- 乙烷 (ethane)
- 丙烷 (propane)
- 丁烷 (butane)
- 戊烷 (pentane)
- 己烷 (hexane)
- 庚烷 (heptane)
- 辛烷 (octane)
- 壬烷 (nonane)
- 癸烷 (decane)
由饱和直链无环烃的一个末端碳原子上消除一个氢原子而形成的一价基,作为一类,总称为正链烷基(normal chain alkyls)或直链烷基(unbranched chain alkyls),其名称是由相应的烃名的词尾“烷(-ane)”,改为“基(-yl)”。
例如:
- 甲基 (methyl)
- 乙基 (ethyl)
- 丙基 (propyl)
- 丁基 (butyl)
- 戊基 (pentyl)
- 己基 (hexyl)
- 庚基 (heptyl)
- 辛基 (octyl)
- 壬基 (nonyl)
- 癸基 (decyl)
支链烷基的命名规则
饱和支链无环烃是把侧链的基名放在分子结构中最长的链的名称之前来命名。最长的链用阿拉伯数字由一端起到另一端编号,所选择的方向应使侧链的编号尽可能最低。当逐个比较具有相同项数的位次(locants)系列时,把最先遇到的不同位次中具有最小编号者,视为“最低的”系列。此原则应用时,不考虑取代基的性质。
例如:
- 3-甲基戊烷 (3-methylpentane)
- 2,3,5-三甲基己烷 (2,3,5-trimethylhexane)
- 2,7,8-三甲基癸烷 (2,7,8-trimethyldecane)
- 5-甲基-4-丙基壬烷 (5-methyl-4-propylnonane)
由链烃衍生的一价支链基,把侧链的名称放在具有尽可能最长的直链烃基之前,该直链烃基从具有游离价的碳原子为1开始编号。其中文名称的词尾由“烷”改为“基”,英文词尾由(-ane)改为(-yl)。
例如:
- 1-甲基戊基 (1-methylpentyl)
- 2-甲基戊基 (2-methylpentyl)
- 5-甲基己基 (5-methylhexyl)
特殊命名
下列名称仅在未被取代时才使用:
- 异丁烷 (isobutane)
- 异戊烷 (isopentane)
- 新戊烷 (neopentane)
- 异己烷 (isohexane)
下列基的名称只有在未被取代时才使用:
- 异丙基 (isopropyl)
- 异丁基(第一丁基) (isobutyl)
- 仲丁基(第二丁基) (sec-butyl)
- 叔丁基(第三丁基) (tert-butyl)
- 新戊基 (neopentyl)
- 叔戊基 (tert-pentyl)
- 异己基 (isohexyl)
总结
掌握R和L表示法对学习有机化学非常重要。R通常表示烃基或烷基,而L虽然不如R常见,但在某些特定情况下也有其独特的意义。通过了解烃基和烷基的命名规则,我们可以更好地理解有机化学中的各种化合物和反应。