化学命名法

化学

2022

我们解释了化学命名法及其不同类型。此外,还有有机和无机化学中的命名法。

化学命名法对各种化合物进行命名、组织和分类。

什么是化学命名法?

化学 它被称为命名法(或化学命名法),用于确定命名和表示已知的各种化合物的方式的一组规则和公式。 ,取决于 元素 组成他们和 部分 在每个元素中。

化学命名法的重要性在于命名、组织和分类各种类型的可能性。 化合物,以这样的方式,只有通过它们的识别术语,才有可能了解组成它们的元素类型,因此,可以从这些化合物中预期什么类型的反应。

共有三种化学命名系统:

  • 化学计量或系统系统(由 IUPAC 推荐)。根据化合物的数量命名化合物 原子 组成它们的每个元素。例如:化合物 Ni2O3 称为三氧化二镍。
  • 功能、经典或传统系统。它使用各种后缀和前缀(例如 -oso、-ico、hypo-、per-),具体取决于 瓦伦西亚 化合物的原子元素。这种命名系统在很大程度上已不再使用。例如:化合物Ni2O3称为氧化镍。
  • 库存系统。在这个系统中的名称 化合物 在罗马数字中(有时作为下标)包括化合物分子中存在的原子的化合价。例如:化合物Ni2O3称为氧化物 (三)。

另一方面,化学命名根据它是有机化合物还是有机化合物而有所不同。 无机的.

有机化学命名法

芳烃可以是单环或多环的。

在讨论不同类型有机化合物的命名之前,有必要定义术语“定位剂”。定位符是用于指示原子在烃链或环中的位置的数字。例如,在戊烷(C5H12)和环戊烷(C5H10)的情况下,每个碳原子的列出如下图所示:

另一方面,提到碳的四价是方便的,这意味着该元素有 4 个价,因此,它只能形成 4 个键,并且它们的组合很广。这解释了为什么在每种有机化合物中我们几乎永远不会看到或放置具有超过 4 个键的碳原子的原因。

在有机化学中,主要有两种命名系统:

  • 替代命名法。烃结构的氢被相应的官能团取代。根据官能团是作为取代基还是作为主要功能,它会被命名为名称的前缀或后缀 .例如:
    • 主要功能。戊烷的碳 3 上的氢被基团 -OH (-ol) 取代。命名为:3-戊醇。
    • 取代基。戊烷的碳 1 的氢被基团 -Cl(氯-)取代,称为 1-氯戊烷。如果碳 2 的氢被取代,则命名为 2-氯戊烷。

澄清:为简单起见,暗示了上述结构中的氢。两条线之间的每个联合意味着有一个碳原子及其相应的氢原子,始终遵循四价。

  • 自由基功能命名法。对应于碳氢化合物的自由基的名称被放置为 后缀 或者 字首 的功能组名称。在是主要官能类型的官能团的情况下,它可以是例如戊胺或2-戊胺。如果是取代基类型的官能团,它将是,例如,戊基氯(可以看出它与 1-氯戊烷的结构相同,但使用另一种命名法来命名)。

    字首 功能小组 字首 功能小组
    -F 氟- -NO2 硝基-
    -Cl 氯- -或者 R-氧基-
    -Br 溴- -不 亚硝酸-
    -一世 碘- -N3 叠氮基-

    表 1:非常常见的取代基名称。

    表 2:非常常见的有机自由基名称。

碳氢化合物命名法

碳氢化合物是由碳 (C) 和氢 (H) 原子组成的化合物。它们分为:

  • 脂肪烃。它们是非芳香族化合物。如果它们的结构闭合并形成环,则称为脂环族化合物。例如:
    • 烷烃它们是非环状化合物(不形成环)和饱和化合物(它们的所有碳原子都以 共价键 简单的)。它们响应通式 CnH2n + 2,其中 n 代表碳原子数。在所有情况下,都使用后缀 -ano 来命名它们。他们可能是:
      • 直链烷烃。他们有一个线性链。为了命名它们,后缀 -ano 将与表示存在的碳原子数的前缀组合。例如,己烷具有 6 个碳原子 (hex-) (C6H14)。一些例子如表 3 所示。

        名称 碳量 名称 碳量
        甲烷 1 庚烷 7
        乙烷 2 辛烷值 8
        丙烷 3 壬诺 9
        丁烷 4 院长 10
        戊烷 5 十一烷 11
        己烷 6 十二烷 12

        表 3:烷烃的名称,根据其结构所含碳原子的数量。

      • 支链烷烃。如果它们不是直链而是支链,则必须找到具有最多支链(主链)的最长烃链,其碳原子从最靠近支链的一端开始计数,支链命名表明它们在主链中的位置(正如我们在定位器中看到的那样),将后缀 -ano 替换为 -il(参见表 2)并添加相应的数字前缀,以防有两个或多个相等的字符串。选择主链以使其具有尽可能小的定位器组合。最后主链正常命名。例如,5-乙基-2-甲基庚烷具有庚烷主链(hep-,7个碳原子),第二个碳原子上有一个甲基(CH3-),第五个碳原子上有一个乙基(C2H5-)。这是该化合物支链位置的最小可能组合。
      • 烷烃自由基(通过失去与其碳原子之一相连的氢原子产生)。它们的命名方式是将后缀 -ano 替换为 -ilo 并在 化学键 例如,从甲烷(CH4)获得甲基(CH3-)。 (见表 2)。应该澄清的是,对于命名法,当基团充当取代基时,结尾 -il 也可以用于它们。例如:
    • 环烷烃。它们是响应通式 CnH2n 的脂环族化合物。它们以直链烷烃命名,但在名称前加上前缀环-,例如,环丁烷、环丙烷、3-异丙基-1-甲基-环戊烷。在这些情况下,还应该选择具有取代基的原子数量的最小可能组合。例如:
    • 烯烃和炔烃。它们是不饱和烃,因为它们具有双(烯烃)或三(炔烃)碳-碳键。他们分别回应 公式 一般CnH2n和CnH2n-2。它们的命名与烷烃类似,但根据其多重键的位置,它们适用不同的规则:
      • 当存在碳碳双键时,使用后缀 -ene(而不是烷烃中的 -ane),如果化合物具有多个双键,例如 -diene、-triene、 -四烯。
      • 当存在碳-碳三键时,使用后缀-ino,并且如果化合物具有多于一个三键,例如-diino、-triino、-tetraino,则添加相应的数字前缀。
      • 当有碳碳双键和三键时,使用后缀-enino,如果有多个这样的重键,则添加相应的数字前缀,例如,-dienino、-trienino、-tetraenino。
      • 多重键的位置由该键的第一个碳的数量表示。
      • 如果有支链,则选择双键或三键数最多的最长链作为主链。选择链以寻找双键或三键的位置尽可能小。
      • 来自烯烃的有机基团通过用后缀 -eno 取代 -enyl(如果它作为取代基,-enyl)而命名,来自炔烃的基团被 -ino 取代为 -inyl(如果它作为取代基,-inyl) )。
        化合物 取代基 化合物 取代基
        乙烯 乙烯基 乙炔 乙炔
        丙烯 丙烯基 小费 丙炔基
        丁烯 丁烯基 布蒂诺 丁炔基
        戊烯 戊烯基 喷丁 戊炔
        己烯 己烯基 己辛 己基
        庚烯 庚烯基 庚素 庚基
        辛烯 辛烯基 十月 辛基

        表 4:烯烃和炔烃的取代基名称。


  • 芳烃。它们被称为竞技场。它们是共轭环状化合物(在其结构中交替单键和多键)。它们具有扁平结构的环,并且由于共轭而非常稳定。许多包括苯 (C6H6) 及其衍生物,尽管还有许多其他种类的芳香族化合物。它们可以分为:
    • 单环。它们是从苯(或一些其他芳香族化合物)名称的派生而来的,用分子前缀(定位符)列出其取代基。如果芳环有几个取代基,它们按字母顺序命名,总是寻找最小可能的定位符组合。如果任何取代基涉及环,则将其置于芳环中的第一个位置,并根据其余取代基的字母顺序继续命名。另一方面,苯环的基团称为苯基(如果它充当取代基,则为-苯基)。例如:

      另一种定义芳烃中取代基位置的方法是使用邻位、间位和对位命名法。这包括根据初始取代基的位置定位其他取代基的位置,例如:
    • 多环。它们大多以其通用名称命名,因为它们是非常特殊的化合物。但是后缀 -eno 或 -enyl 也可以用于它们。这些多环可以由几个稠合的芳环形成,或通过 C-C 键连接。在这些化合物中,定位符通常用数字表示主要结构(具有最多循环的结构)和带有“溢价”的二级结构数字。例如:
  • 醇类.醇是含有羟基 (-OH) 的有机化合物。它们的结构是通过用H取代烃中的-OH基团形成的,因此,它们由通式R-OH定义,其中R是任何烃链。它们使用后缀 -ol 而不是相应碳氢化合物的结尾 -o 命名。如果基团-OH 充当取代基,则将其命名为羟基-。如果一种化合物具有多个羟基,则称为多元醇或多元醇,并以编号前缀命名。
  • 酚类酚类与醇类相似,但羟基与芳香苯环相连,而不是直链烃。它们响应式 Ar-OH。为了命名它们,后缀 -ol 也与芳烃的后缀一起使用。醇类和酚类的一些例子是:
  • 醚类醚由通式R-O-R'控制,其中末端的基团(R-和R'-)可以是与烷基或芳基相同或不同的基团。醚以字母顺序在每个烷基或芳基的末尾命名,后跟“醚”一词。例如:
  • 胺类它们是由氨衍生的有机化合物,通过烷基或芳基取代氨的一个或一些氢,分别得到脂肪胺和芳香胺。在这两种情况下,它们都使用后缀 -amine 命名或保留通用名称。例如:
  • 羧酸。它们是具有羧基 (-COOH) 作为其结构一部分的有机化合物。该官能团由羟基 (-OH) 和羰基 (-C = O) 组成。为了命名它们,含有羧基的碳原子数最多的链被认为是主链。然后它用作结尾 -ico 或 -oico 来命名它们。例如:
  • 醛和酮。它们是具有羰基官能团的有机化合物。如果羰基位于烃链的一端,我们将称其为醛,它依次连接到一个氢和一个烷基或芳基。当羰基位于烃链内并通过碳原子连接到两侧的烷基或芳基时,我们将谈到酮。要命名醛,在化合物名称的末尾使用后缀 -al,根据原子数遵循相同的编号规则。它们也可以使用它们来源的羧酸的通用名称命名,并将后缀 -ico 更改为 -aldehyde。例如:

    为了命名酮,在化合物名称的末尾使用后缀-one,根据原子数遵循相同的编号规则。您还可以命名连接到羰基上的两个基团,后跟单词 ketone。例如:
  • 酯类它们不应与醚混淆,因为它们是氢被烷基或芳基取代的酸。它们的命名方式是将酸的后缀 -ico 更改为 -ate,后跟取代氢的基团名称,不带“酸”一词。例如:
  • 酰胺它们不应与胺类混淆。它们是通过用参考酸的 -OH 基团取代 -NH2 基团而产生的有机化合物。它们的命名方法是用 -amide 代替参考酸的 -ico 末端。例如:
  • 酰卤。它们是衍生自羧酸的有机化合物,其中 -OH 基团被卤素元素的原子取代。它们的命名方式是用 -yl 代替后缀 -ico,用“酸”一词代替卤化物的名称。例如:
  • 酸酐。它们是衍生自羧酸的有机化合物。它们可以是对称的或不对称的。如果它们是对称的,则将它们命名为“酸酐”代替“酸”一词。例如:醋酸酐(来自 醋酸)。如果不是,则将两种酸结合在一起并在其前面加上“酸酐”一词。例如:
  • 腈类。它们是具有官能团-CN 的有机化合物。在这种情况下,参考酸的 -ico 末端被 -腈代替。例如:

无机化学术语

盐是酸性物质和碱性物质结合的产物。
  • 氧化物.它们是由氧和其他一些物质形成的化合物 金属元素 或者 非金属.它们根据每个氧化物分子所具有的原子数使用前缀命名。例如:三氧化二镓(Ga2O3)、一氧化碳(CO)。当被氧化元素为金属时,称为碱性氧化物;当它是非金属时,它们被称为酸酐或氧化物。一般来说,氧化物中的氧的氧化态为-2。
  • 过氧化物它们是由过氧基 (-O-O-) O2-2 和另一个 化学元素.通常,氧在过氧基团中的氧化态为-1。它们的名称与氧化物相同,但带有“过氧化物”一词。例如:过氧化钙(CaO2)、过氧化氢(H2O2)。
  • 超氧化物它们也被称为超氧化物。氧在这些化合物中具有 -½ 氧化态。它们通常以氧化物命名,但使用“过氧化物”或“超氧化物”一词。例如:超氧化钾或过氧化钾 (KO2)。
  • 氢化物它们是由氢和另一种元素形成的化合物。当另一种元素是金属时,它们被称为金属氢化物,当它不是金属时,它们被称为非金属氢化物。它的命名取决于其他元素的金属或非金属性质,尽管在某些情况下使用通用名称,如氨(或三氢化氮)。
    • 金属氢化物。为了命名它们,数字前缀是根据氢原子的数量使用的,后跟术语“氢化物”。例如:一氢化钾(KH)、四氢化铅(PbH4)。
    • 非金属氢化物。结尾的 -ide 添加到非金属元素,然后添加短语“氢”。它们通常出现在 气态.例如:氟化氢(HF(g))、硒化二氢(H2Se(g))。
  • 含氧酸。它们是也称为含氧酸或含氧酸(通常称为“酸”)的化合物。它们是含氧的酸。它的命名法要求使用与氧原子数相对应的前缀,后跟以“-ate”结尾的非金属名称后面的“oxo”一词。最后添加了短语“氢”。例如:四氧硫酸氢盐或硫酸 (H2SO4)、二氧硫酸氢盐或次亚硫酸 (H2SO2)。
  • 氢化物。它们是由氢和非金属形成的化合物。通过将它们溶解在 它们提供酸性溶液。它们的命名使用前缀“酸”,后跟非金属的名称,但以“氢”结尾。例如:氢氟酸(HF(aq))、盐酸(HCl(aq))、硫化氢(H2S(aq))、硒酸(H2Se(aq))。每当表示氢化物的分子式时,必须澄清它是在水溶液 (aq) 中(否则,它可能与非金属氢化物混淆)。
  • 氢氧化物或 基地.它们是由碱性氧化物和水结合形成的化合物。它们由官能团-OH 识别。它们通常被命名为氢氧化物,根据存在的羟基数量连接到各自的前缀上。例如:氢氧化铅或氢氧化铅(II)(Pb(OH)2), (LiOH)。
  • 你出去。盐是酸性物质和碱性物质结合的产物。它们根据其分类命名:中性、酸性、碱性和混合。
    • 中性盐。它们是通过酸与碱或氢氧化物之间的反应形成的,在此过程中会释放出水。根据酸是水合酸还是含氧酸,它们可以是二元和三元的。
      • 如果酸是水合酸,则它们被称为卤化物盐。它们使用非金属元素上的后缀 -uro 命名,前缀与该元素的数量相对应。例如:氯化钠(NaCl)、三氯化铁(FeCl3)。
      • 如果酸是含氧酸,它们也称为含氧盐或三元盐。它们根据“氧代”基团的数量(氧O2-的数量)使用数字前缀命名,非金属中的后缀为-ate,然后是非金属的氧化态,用罗马数字和括号表示。它们也可以使用阴离子名称后跟金属名称来命名。例如:四氧硫酸钙(VI)(Ca2+,S6+,O2-)或硫酸钙(Ca2+,(SO4)2-)(CaSO4),四氧磷酸钠(V)(Na1+,P5+,O2-)或磷酸钠 (Na1 +, (PO4) 3-) (Na3PO4)。
    • 酸性盐类。它们是通过金属原子置换酸中的氢而形成的。其命名与三元中性盐相同,但增加了“氢”一词。例如:硫酸氢钠 (VI) (NaHSO4)、硫酸 (H2SO4) 中的一个氢交换一个钠原子、碳酸氢钾 (KHCO3)、碳酸 (H2CO3) 中的一个氢交换一个钾原子.
    • 碱性盐。它们是通过用酸的阴离子取代碱的羟基而形成的。它的命名取决于 或 含氧酸。
      • 如果酸是水合酸,则使用带有后缀 -ide 的非金属名称,并在前面加上 -OH 基团数量的前缀,然后是术语“羟基”。最后根据需要设定金属的氧化态。例如:FeCl (OH) 2 将是二羟基氯化铁 (III)。
      • 如果酸是含氧酸,则使用术语“羟基”及其相应的前缀编号。然后添加对应于“氧代”基团数量的后缀,并将终止 -ate 添加到非金属,然后用罗马数字和括号写下其氧化态。最后,金属的名称后跟用罗马数字和括号写出的氧化态。例如:Ni2 (OH) 4SO3 将是镍 (III) 四羟基三氧硫酸盐 (IV)。
    • 混合盐。它们是通过用不同氢氧化物的金属原子取代酸的氢而产生的。它的命名与酸式盐的命名相同,但包括这两种元素。例如:四氧硫酸钾钠(NaKSO4)。

IUPAC命名法

IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry的缩写,即International Union of Pure and Applied Chemistry)是 组织 国际致力于建立化学命名的通用规则。

他的系统被提议为一个简单而统一的系统,被称为 IUPAC 命名法,它与传统命名法的不同之处在于它在命名化合物时更加具体,因为它不仅命名了它们,而且还阐明了每种化学元素的含量。化合物。

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