杂环化合物的命名-DICP
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杂环化合物的命名杂环化合物是一类含有杂环结构的有机化合物,它们具有广泛的生物活性和药理活性,因此在医药和农业领域得到了广泛的应用。
为了方便描述和识别这些化合物,国际上制定了一套统一的杂环化合物命名规则,本文将对这些规则进行详细介绍。
一、杂环结构的命名规则1. 确定主环杂环化合物中,含有多个杂原子的环,需要确定其中一个环为主环。
主环的选择原则是:选择碳原子数最多的环为主环;如果碳原子数相同,则选择杂原子数最少的环为主环。
2. 确定杂原子的位置在主环中,杂原子的位置应该用数字表示。
杂原子的编号应该从主链上最靠近的一个碳原子开始,按照顺时针或逆时针方向编号。
如果主环上有两个或以上的杂原子,需要用字母表示它们的位置。
字母的编号应该按照字母表的顺序进行。
3. 确定主环的名称主环的名称应该根据主环中的碳原子数来确定。
如果主环中只含有一个杂原子,可以在主环的名称前加上这个杂原子的名称。
例如,含有一个氮原子的六元环可以称为“吡啶”。
4. 确定侧链的位置和名称如果杂环化合物中含有侧链,需要用数字表示侧链的位置。
侧链的名称应该根据其官能团来确定。
例如,含有甲基基团的杂环化合物可以称为“甲基吡啶”。
二、常见的杂环化合物命名1. 吡咯烷吡咯烷是一种含有五元杂环的化合物,其中一个碳原子和一个氮原子相连。
它可以用以下方式命名:在主环的名称前加上“吡咯”,例如,含有一个甲基基团的吡咯烷可以称为“甲基吡咯烷”。
2. 噻吩噻吩是一种含有五元杂环的化合物,其中一个碳原子和一个硫原子相连。
它可以用以下方式命名:在主环的名称前加上“噻吩”,例如,含有一个氨基基团的噻吩可以称为“氨基噻吩”。
3. 咪唑咪唑是一种含有五元杂环的化合物,其中两个碳原子和一个氮原子相连。
它可以用以下方式命名:在主环的名称前加上“咪唑”,例如,含有一个羟基基团的咪唑可以称为“羟基咪唑”。
4. 咪唑啉咪唑啉是一种含有六元杂环的化合物,其中一个碳原子和一个氮原子相连。
杂环化合物的命名杂环化合物是一类含有杂原子(即除了C和H以外的原子)的环状有机化合物,其命名方法与普通的环状有机化合物有所不同。
本文将介绍杂环化合物的命名规则及其具体实例。
一、命名规则1. 确定主链首先,需要确定杂环化合物的主链,即含有最多原子的环。
如果有多个同样大小的环,则选择含有最多杂原子的环作为主链。
2. 编号在主链上,需要为每个碳原子编号。
如果主链上有多个相同的杂原子,则按字母顺序为其编号。
3. 指定杂原子位置对于含有杂原子的环,需要指定其位置。
杂原子的编号应该在其前面加上一个小写字母,表示其位置。
4. 确定取代基位置如果主链上有取代基,则需要为其编号,并指定其位置。
取代基的编号应该在其前面加上一个数字,表示取代基的位置。
5. 汇总将步骤1至4的所有信息汇总,即可得到杂环化合物的完整名称。
二、实例以下是几个杂环化合物的命名实例:1. 呋喃呋喃是一种含有一个氧原子的五元环化合物。
其主链上只有一个杂原子,因此不需要为其编号。
其化学式为C4H4O,名称为oxolane。
2. 噻吩噻吩是一种含有一个硫原子的五元环化合物。
其主链上只有一个杂原子,因此不需要为其编号。
其化学式为C4H4S,名称为thiolane。
3. 吡咯吡咯是一种含有一个氮原子的五元环化合物。
其主链上只有一个杂原子,因此不需要为其编号。
其化学式为C4H5N,名称为pyrrolidine。
4. 咪唑咪唑是一种含有两个氮原子的五元环化合物。
其主链上有两个杂原子,分别为1和3号。
其化学式为C3H3N2,名称为imidazole。
5. 噻唑噻唑是一种含有一个硫原子和一个氮原子的五元环化合物。
其主链上有两个杂原子,分别为1和3号。
其化学式为C3H3NS,名称为thiazole。
6. 咪唑并噻唑咪唑并噻唑是一种含有两个氮原子和一个硫原子的七元环化合物。
其主链上有两个杂原子,分别为1和3号。
其化学式为C5H4N2S,名称为imidazo[1,2-b]thiazole。
《有机化合物的分类和命名》杂环化合物命名有机化合物的分类和命名——杂环化合物命名在有机化学的广袤领域中,杂环化合物是一类独具特色且极为重要的有机分子。
它们在药物研发、材料科学、生物化学等众多领域都发挥着举足轻重的作用。
而对杂环化合物进行准确的命名,是理解和研究它们性质与应用的重要基石。
杂环化合物,顾名思义,是指那些在环状结构中包含除碳以外的原子(通常称为杂原子)的有机化合物。
常见的杂原子包括氮(N)、氧(O)和硫(S)等。
这些杂原子的引入,赋予了杂环化合物独特的电子结构和化学性质。
杂环化合物的命名有一套相对复杂但有规律可循的系统。
首先,我们需要确定杂环的基本骨架。
这通常是根据环的大小(如五元环、六元环等)和杂原子的种类及数目来判断。
对于五元杂环化合物,常见的有呋喃、噻吩和吡咯。
呋喃是含有氧原子的五元环,噻吩含有硫原子,吡咯则含有氮原子。
它们的命名相对简单直观,直接以“呋喃”“噻吩”“吡咯”称呼。
六元杂环化合物中,吡啶是最为常见的代表。
吡啶中含有一个氮原子,具有芳香性。
当杂环上有取代基时,命名的规则就更为细致。
一般来说,编号从杂原子开始,使杂原子的编号尽可能小。
如果有多个杂原子,按照O、S、N 的顺序优先编号。
例如,对于 2-甲基呋喃,“2-”表示甲基所在的位置。
当杂环上有多个取代基时,要按照次序规则确定它们的先后顺序。
次序规则是指原子序数大的原子优先,原子序数相同则比较原子质量。
除了简单的取代基命名,还有一些特殊的情况需要注意。
比如,如果杂环与苯环稠合,那么命名时通常将杂环作为母体,苯环作为取代基。
再如,当杂环化合物中存在官能团时,命名要优先考虑官能团的命名规则。
例如,如果杂环上有羟基,那么可能会被命名为“羟基呋喃”等。
此外,还有一些杂环化合物具有特定的俗名,在化学领域中也被广泛使用。
但为了保证命名的规范性和准确性,我们还是应该掌握系统命名法。
总之,杂环化合物的命名虽然有一定的复杂性,但只要掌握了基本的规则和方法,就能够准确地对它们进行命名。
杂环化合物的命名杂环化合物是指含有杂原子(如氮、氧、硫等)的环状有机分子。
这类化合物常常具有重要的生物活性和药理活性,在药物研究和合成中具有广泛的应用。
因此,对于杂环化合物的命名是有必要的,这有助于人们更好地理解其结构和性质,进而为药物研究和合成提供方便。
一、杂环的命名杂环的命名是根据其所含的杂原子种类和数目来命名的。
一般来说,杂环的命名分为两个部分:前缀和后缀。
前缀表示杂原子的种类和数目,后缀表示环的碳数。
1. 氮杂环的命名氮杂环是指含有氮原子的环状有机分子。
常见的有五元环和六元环两种。
五元环的命名:①含有一个氮原子的五元环:前缀为“氮代”,后缀为“吡啶”。
例如:含有一个氮原子的五元环为吡啶。
②含有两个氮原子的五元环:前缀为“氮代”,后缀为“咪唑”。
例如:含有两个氮原子的五元环为咪唑。
六元环的命名:①含有一个氮原子的六元环:前缀为“氮代”,后缀为“吡咯”。
例如:含有一个氮原子的六元环为吡咯。
②含有两个氮原子的六元环:前缀为“氮代”,后缀为“咪唑”。
例如:含有两个氮原子的六元环为咪唑。
2. 氧杂环的命名氧杂环是指含有氧原子的环状有机分子。
常见的有五元环和六元环两种。
五元环的命名:前缀为“氧代”,后缀为“噻吩”。
例如:含有一个氧原子的五元环为噻吩。
六元环的命名:前缀为“氧代”,后缀为“苯并噻吩”。
例如:含有一个氧原子的六元环为苯并噻吩。
3. 硫杂环的命名硫杂环是指含有硫原子的环状有机分子。
常见的有五元环和六元环两种。
五元环的命名:前缀为“硫代”,后缀为“噻吩”。
例如:含有一个硫原子的五元环为噻吩。
六元环的命名:前缀为“硫代”,后缀为“苯并噻吩”。
例如:含有一个硫原子的六元环为苯并噻吩。
二、杂环化合物的命名杂环化合物的命名是根据其分子结构来命名的。
一般来说,杂环化合物的命名分为两个部分:前缀和后缀。
前缀表示杂原子的种类和数目,后缀表示分子中环的数目和碳数。
1. 含有一个杂环的化合物的命名前缀为杂环的命名,后缀为环的碳数。
杂环化合物的命名(一)有特定名称的稠杂环杂环化合物的命名比较复杂。
现广泛应用的是按IUPAC(1979)命名原则规定,保留特定的45个杂环化合物的俗名和半俗名,并以此为命名的基础。
我国采用“音译法”,按照英文名称的读音,选用同音汉字加“口”旁组成音译名,其中“口”代表环的结构。
见表14-1。
(二)杂环母环的编号规则当杂环上连有取代基时,为了标明取代基的位置,必须将杂环母体编号。
杂环母体的编号原则是:1.含一个杂原子的杂环含一个杂原子的杂环从杂原子开始编号。
见表14-1中吡咯、吡啶等编号。
2.含两个或多个杂原子的杂环含两个或多个杂原子的杂环编号时应使杂原子位次尽可能小,并按O、S、NH、N的优先顺序决定优先的杂原子,见表14-1中咪唑、噻唑的编号。
3.有特定名称的稠杂环的编号有其特定的顺序有特定名称的稠杂环的编号有几种情况。
有的按其相应的稠环芳烃的母环编号,见表14-1中喹啉、异喹啉、吖啶等的编号。
有的从一端开始编号,共用碳原子一般不编号,编号时注意杂原子的号数字尽可能小,并遵守杂原子的优先顺序;见表14-1中吩噻嗪的编号。
还有些具有特殊规定的编号,如表14-1中嘌呤的编号。
4.标氢上述的45个杂环的名称中包括了这样的含义:即杂环中拥有最多数目的非聚集双键(已经含有最多的双键)。
当杂环满足了这个条件后,环中仍然有饱和的碳原子或氮原子,则这个饱和的原子上所连接的氢原子称为“标氢”或“指示氢”。
用其编号加H(大写斜体)表示。
例如:N NH O O1H-吡咯2H-吡咯2H-吡喃4H-吡喃若杂环上尚未含有最多数目的非聚集双键(并非含有最多的双键),则多出的氢原子称为外加氢。
命名时要指出氢的位置及数目,全饱和时可不标明位置。
例如:N N OH H1,2,3,4-四氢喹啉2,5-二氢吡咯四氢呋喃含活泼氢的杂环化合物及其衍生物,可能存在着互变异构体,命名时需按上述标氢的方式标明之。
例如:NN NNNNNN HH9H-嘌呤7H-嘌呤(三)取代杂环化合物的命名当杂环上连有取代基时,先确定杂环母体的名称和编号,然后将取代基的名称连同位置编号以词头或词尾形式写在母体名称前或后,构成取代杂环化合物的名称。
常见杂环化合物汇总命名杂环化合物是有机化学中一类不对称的结构,它们是由若干种元素组成,其中至少有一个元素为无机元素,一般是氧、氮、硫、磷、氯以及碳元素。
杂环化合物又称为非碳环化合物、杂配环化合物等。
它们通常由一种无机元素与一系列有机元素构成,既可构成简单的环状结构,也可以构成复杂的多环状结构。
早在古希腊和古罗马时期,人们就已经研究出了一些杂环化合物,比如氰化物,当时即被称为“恶气”。
此后,随着化学结构的发展,研究者们发现了更多的杂环化合物。
常见的杂环化合物有多种,主要有以下几种:一、氰化物:这类杂环化合物是由氰离子和有机离子构成的,常见的有氰化钠、氰化钾等,是最常用的杂环化合物,其应用非常广泛,是有机合成中必不可少的重要物质,也可用作药物中间体。
二、磷酸根:也称磷酸盐,它们是一类由磷元素与一系列有机离子构成的杂环化合物,常见的有磷酸钠、磷酸钾等,它们的应用也非常广泛,因为它们是植物体内重要的组成部分,它们也可以用作营养素,这些营养素可被人体吸收,为人体提供能量和养分,从而促进生长发育。
三、硝酸酯:也称一氧化碳酯,是由氮元素、氧元素和一系列有机离子构成的杂环化合物,常见的有二甲酯、三甲酯、氯酯等,它们也用于有机合成,通常作为有机反应的易水解前驱体来使用。
四、碳酸酯:它们是由碳元素和一系列有机离子构成的杂环化合物,常见的有碳酸氢钠、碳酸钠等,它们也有着各种不同的应用领域,比如作为基础试剂,也可以用于食品行业,作为食品添加剂来改善食品的品质和口感。
五、醛酮:也称醛酸,它们是由碳元素、氧元素和一系列有机离子所构成的杂环化合物,常见的有酒石酸、苹果酸等,它们主要用于食品行业,作为酸性剂来调节食品的口感。
以上就是常见杂环化合物汇总命名。
从上文可以看出,杂环化合物有着各种不同的结构,并有各种不同的应用领域,比如作为有机合成的易水解前驱体、作为基础试剂、作为食品添加剂来改善食品的品质和口感,可见杂环化合物是化学领域非常重要的研究方向,其应用已经遍布各个行业,今后会发挥更加重要的作用。
杂环化合物(hetero cyclic compounds)属于环状有机化合物的一种,是指由碳原子和非碳原子共同参与组成环的环状化合物。
这种参与成环的非碳原子称为杂原子。
杂原子大都属于周期表中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ三族的主族元素,最常见的是氮、氧、硫,其中以氮原子最为多见。
按照这个定义,在前面一些章节中曾讨论过的内酯、交酯、环状酸酐和内酰胺等,也应属于杂环化合物。
但这些化合物通常容易开环成原来的链状化合物,其性质又与相应的链状化合物相同,因此一般不把它们列入杂环化合物的范围。
有机化学中所要讨论的杂环化合物,一般都比较稳定,不容易开环,有些杂环化合物的性质与苯、萘等相似,具有不同程度的芳香性。
杂环化合物的种类繁多,数目庞大。
据统计,在已发现的几百万种有机化合物中,杂环化合物约占总数65%以上。
这说明杂环化合物在有机化学的各个研究领域中都占有相当重要的地位。
杂环化合物广泛地存在于自然界中,动植物体内所含的生物碱、苷类、色素等往往都含有杂环结构。
许多药物,包括天然药物和人工合成药物,例如头孢菌素(抗生素)、羟基树碱(抗肿瘤药)、小檗碱(抗菌药)等也都含有杂环。
与人类生命活动及各种代谢关系非常密切的物质──核酸,其碱基部分也含有杂环。
近几十年来,在杂环化合物的理论和应用方面的研究不断取得重大进展,许多天然杂环化合物,包括维生素B那样结构极其复杂的杂环分子,已经能够用人工方法进行全合成;同时,人类也合成了许多自然界不存在的杂环化合物。
这些化合物作为药物,作为超导材料,作为工程材料,也都具有很重要的意义。
杂环化合物的分类杂环化合物的种类繁多,其常见的分类方法按所依据的原则不同,可分为按分子所含环系的多少及其连接方式分类和按分子中所含π电子的状态和数量多少分类两种。
按分子所含环系的多少及其连接方式分类根据这种方法可将杂环化合物分为以下几类:按分子中所含π电子的状态和数量多少分类按照这种方法可将杂环化合物大致分为四类,即:(1)多π-(π-excessive)杂环。
杂环化合物的命名(一)有特定名称的稠杂环杂环化合物的命名比较复杂。
现广泛应用的是按IUPAC(1979)命名原则规定,保留特定的45个杂环化合物的俗名和半俗名,并以此为命名的基础。
我国采用“音译法”,按照英文名称的读音,选用同音汉字加“口”旁组成音译名,其中“口”代表环的结构。
见表14-1。
(二)杂环母环的编号规则当杂环上连有取代基时,为了标明取代基的位置,必须将杂环母体编号。
杂环母体的编号原则是:1.含一个杂原子的杂环含一个杂原子的杂环从杂原子开始编号。
见表14-1中吡咯、吡啶等编号。
2.含两个或多个杂原子的杂环含两个或多个杂原子的杂环编号时应使杂原子位次尽可能小,并按O、S、NH、N的优先顺序决定优先的杂原子,见表14-1中咪唑、噻唑的编号。
3.有特定名称的稠杂环的编号有其特定的顺序有特定名称的稠杂环的编号有几种情况。
有的按其相应的稠环芳烃的母环编号,见表14-1中喹啉、异喹啉、吖啶等的编号。
有的从一端开始编号,共用碳原子一般不编号,编号时注意杂原子的号数字尽可能小,并遵守杂原子的优先顺序;见表14-1中吩噻嗪的编号。
还有些具有特殊规定的编号,如表14-1中嘌呤的编号。
4.标氢上述的45个杂环的名称中包括了这样的含义:即杂环中拥有最多数目的非聚集双键。
当杂环满足了这个条件后,环中仍然有饱和的碳原子或氮原子,则这个饱和的原子上所连接的氢原子称为“标氢”或“指示氢”。
用其编号加H(大写斜体)表示。
例如:N NH O O1H-吡咯2H-吡咯2H-吡喃4H-吡喃若杂环上尚未含有最多数目的非聚集双键,则多出的氢原子称为外加氢。
命名时要指出氢的位置及数目,全饱和时可不标明位置。
例如:N N OH H1,2,3,4-四氢喹啉2,5-二氢吡咯四氢呋喃含活泼氢的杂环化合物及其衍生物,可能存在着互变异构体,命名时需按上述标氢的方式标明之。
例如:NN NNNNNN HH9H-嘌呤7H-嘌呤(三)取代杂环化合物的命名当杂环上连有取代基时,先确定杂环母体的名称和编号,然后将取代基的名称连同位置编号以词头或词尾形式写在母体名称前或后,构成取代杂环化合物的名称。