第二单元有机化学命名原则（译文）完成

1、第二单元：有机化学命名基本原则介绍有机化合物的系统命名一般要求识别和命名母体结构。如果母体是氢化物命名可能用前缀或中缀修饰，后缀表示精确的必要的结构改变来从母体结构中产生实际的化合物。1、IUPAC系统命名方法11、怎样和为什么为什么：命名数不清的化合物碳原子有独特的键，它可以形成稳定的分子结构来组成任意长度的碳链。联系观察到的，每个碳原子与其他原子形成四个键，这导致了不可思议的数量的可能的分子。为了可以命名如此多的可能的分子，需要一个由专门规则组成的系统的方法，这些规则容易掌握并且可以应用于每一个分子的命名。注意到除了因为他们的起源而为化合物加上的名字以外，在IUPAC系统之前，也有其他的尝

2、试去发明一种系统的命名方法，有时化合物有几个不同的名字，在其中IUPAC名字可能并不是最通常被使用的。怎样：IUPAC命名的两个基本特征因为每种有机化合物都包含碳，而且几乎每种化合物都包含氢，所以这两种元素的名字在化合物的名字中不直接出现。IUPAC系统命名一个化合物以最长的碳链中碳原子的数目为基础，这是在形成IUPAC名字中第一个特征。第二个特征来自于对类似的分子反应中不同有机化合物包含的相似碳和非碳基团（叫做官能团）的观察。这导致化合物按照它们所包含的基团分类，这给出了在IUPAC命名中的第二个特征。最简单的有机化合物的IUPAC命名包括两部分：1、一个词根表示在最长的连续的碳链中有多少个

3、碳原子。2、一个前缀或后缀表明化合物所属的种类。12根名有机化物的根名表示在包括官能团在内的最长的连续的碳链中碳原子的数目。因此根名是一个碳原子数目的代码。注意，从5个碳开始，根名起源于数字的希腊名称。下表给了代码的开头。IUPAC系统命名的根名碳原子数目根名碳原子数目根名1meth11undec2eth12dodec3prop13tridec4but14tetradec5pent15pentadec6hex20icos7hept21henicos8oct22docos9non30triacont10dec40tetracont2、烷烃21无支链烷烃类别名称：后缀-ane先前的注意，分子中的碳

4、原子与其他原子形成四个键。在这类化合物中所有的键都是单键（2个电子），每个碳原子都有四个键，和其他碳原子或氢原子。因为成四个键而没有孤对电子的原子有四面体几何结构，烷烃中的每个碳是四面体的取代。烷烃中最简单的成员是一个碳键连四个氢，这个化合物的名字是有代表一个碳的根名（meth）和种类名（-ane）放在一起得到的methane。其他的简单成员可以通过将一定数目的碳原子连成链，通过加氢使碳成为完全的四价来得到。一些化合物的分子式和名字在下表中列出一些烷烃的IUPAC系统命名.链中碳原子的数目分子式烷烃的名称1CH4methane2C2H6ethane3C3H8propane4C4H10butan

5、e5C5H12pentane6C6H14hexane7C7H16heptane8C8H18octane9C9H20nonane10C10H22decane22支链烷烃（i）结构异构体因为碳需要与其他原子形成四个键，化合物就可能形成多于两个碳原子连在同一个碳原子上，当然最多可达四个这种相同个数相同类型的原子以不同的方式键连在一起的可能性叫做异构性：异构体是指有相同的分子式但是原子排列不同的化合物。在烷烃中，异构体的数目随着碳数的增加不可思议的增加，下表所示：烷烃异构体的数目碳原子数目异构体数目4253657981893510751235515434720IUPAC系统命名法用一种非常简单的方法处

6、理异构体的存在异构体A中一个链中有四个碳所以叫丁烷。异构体B中一个链中有三个碳，第四个碳是中心碳的支链。IUPAC法对于这样一个有支链的化合物的命名如下：1、选择根名来表示最长的连续的碳链，这里三个碳的情况用prop表示；2、命名支链（1）用根名表示支链中最长的碳链（这里一个碳的情况用meth表示）（2）接下来加上-yl表示这个碳数是在支链中。3、把三个部分的名字（支链+根名+类名）连起来形成化合物的名字，支链的名称做根名的前缀，类别名用它通常的形式。按照这些步骤，化合物B被命名为methylpropane练习通过上述步骤命名戊烷的三个异构体如下：戊烷、2-甲基丁烷、2，2-二甲基丙烷注意仔细

7、检查静态的线形这两种形式描述的是同一分子旋转180度。在这些名字中需要注意的一点：1、两个甲基支链不要分开写，要用前缀-di表示。2、类似的前缀tri (3), tetra (4), penta (5), hexa (6),等要被使用。（ii）位次己烷有五个异构体hexane 2-methylpentane 3-methylpentane4. 5. 2,2-dimethylbutane 2,3-dimethylbutane 观察这些异构体中有两个甲基戊烷（2和3）和两个二甲基丁烷（4和5），仅仅是甲基在主链上的位置不同。这些异构体有限制的位置或结构异构体，这些对异构体通过图示命名，不同的结构异

8、构体用主链上的数字来区分。命名结构异构体的规则：主链上的碳原子被标号，支链加上合适的数字（位次）做前缀，作为一个位置的标识符。标号规则：使第一个支链有最小的标号，为主链的标号方向。写名字的规则：位置标识符（位次）是支链名称的前缀用连字符把位置标识符和名称分开。如果在一个给定的分子里有两个或多个相同的支链，di, tri, tetra等前缀将和一系列的位置标识符一起被使用。每一个支链都有一个位置标识符，它们用逗号隔开。注意每个支链必须有一个位置标识符，即使需要重复使用标识符，在2,2-dimethylbutane中应用以上规则：二号是：2-methylpentane 而不是4-methylpen

9、tane, 四号是： 2,2-dimethylbutane而不是3,3-dimethylbutane.（iii）前缀顺序支链可以含有任意数目的碳原子，每个不同的支链都在根名前面加上一个相关的位置标识符做前缀。前缀顺序的规则：支链的前缀的顺序是在加上多重前缀标识符di, tri,等之前，按照字母顺序排列，因此正确的顺序是butyl, ethyl, methyl, propyl例一：给下面的化合物合适的IUPAC命名 分析： 根名：non 类别名： ane支链 (从左边开始标号):2-methyl, 4-ethyl, 5-propyl, 6-propyl.把这些放在一起，则该化合物的IUPAC命名

10、是： 4-ethyl-2-methyl-5,6-dipropylnonane.例二：给下面的化合物合适的IUPAC命名分析：根名：dec 类别名：ane支链：(从右边开始排序):2-methyl, 3-ethyl, 5-methyl, 5-ethyl, 7-methyl, 7-ethyl. 把这些放在一起，则该化合物的IUPAC命名是： 3,5,7-triethyl-2,5,7-trimethyldecane.（iv）支链的支链带支链的支链烷烃。关于支链的最后一点：支链自己也可以有支链！IUPAC系统命名法要求如果对于最长的连续的碳链有两种以上的选择，减少或消除支链上支链的那个应该被选择。如果

11、支链上支链的情况不能被避免，支链上的支链可以被标号，（从连在主链上的碳原子标号为1）然后支链上支链的位置被标明。当构成全名时应当避免混淆哪个是支链上的标号哪个是主链上的标号，把支链的支链的全名放在括号里。例如：下面的化合物命名为：5-(1-ethylpropyl)decane注意：把支链的支链放在括号里能清楚的表明1代表丙基支链中乙基的位置，丙基中连在主链上的碳原子被标号为1。另一个例子：6-(3-methylbutyl)-5-(2-methylpropyl)undecane.括号中的位置标识符明显的表示各自的支链，同时括号外面的明显应用于主链。由于一些支链的小支链经常出现，IUPAC系统命名

12、法允许使用从旧的尝试给化合物系统命名中采用的名字。这些命名支链的支链，并一口气确定支链在支链上的确定位置。接下来的，波浪线表明连接在主链上的点。支链的支链的命名支链上的支链的碳号命名线形图示3isopropyl4sec-butyl4isobutyl4t-butyl5isoamyl注意这些名字的使用：iso被认为是烷基名称中的一部分所以字母i参加以字母顺序的基团排序。其他带有连字符的前缀不认为是基团名称的一部分，在以字母顺序的基团排序中sec-butyl 按照字母 b 的顺序(而不是 s)。iso意思是一个碳支链在另一个链的倒数第二个碳上。例如：1. 4-isopropyl-3-methylhe

13、ptane:2. 6-sec-butyl-5-isobutyldecane:23环烷烃（i）单环环烷烃烷烃中至少有一个连续的碳链连回到自己上形成一个环叫做环烷烃。为了命名这些环，环中碳原子的个数组成了名字的基本部分加上前缀cyclo表明环的存在。为了形成一个环当闭环的新碳碳键形成时碳链上端碳的两个氢原子失去。因此环烷烃的分子式与非环烷烃每形成一个环就相差两个氢原子。通式：烷烃：CnH2n+2 环烷烃、单环：CnH2n 环烷烃、双环：CnH2n-2 等情况1：如果环包括最长的连续碳链，则根名表示这个环简单的无取代基的环烷烃分子式名称结构C3H6cyclopropaneC4H8cyclobutan

14、eC5H10cyclopentaneC6H12cyclohexane最长的连续碳链是环的有取代基的环烷烃的例子：ethylcyclobutane1-ethyl-2-methylcyclopentane注意：碳环上的标号与非环烷烃主碳链的标号是一样的情况2：在分子中如果碳环链不是最长的碳链（在其他情况简化命名过程），环作为支链在根名前面用前缀命名（做前缀时cyclo仍然需要）。4-cyclopentyloctane3-cyclobutyl-1-cyclopropyl-pentane（ii）立体化学到目前为止我们已经遇到了发生异构的可能性，因为碳原子可以以不同的方式键连。它们可以是结构异构，位置异

15、构，区域异构。回忆命名需要同时表明最长的碳链和支链在主链上的位置。另一种方式，在一种分子与另一种分子之间，原子在空间可以按照不同的方式排布。也就是说如果你检查原子的键连顺序（连通性），所有的异构体都是一样的。使化合物成为异构的不同点是原子的空间位置排布方式。有相同原子和相同键连化合物，但是有不同的原子空间排布导致两种排布在室温下不能重合，叫做立体异构体。注意：假设开链化合物的单键在室温可以绕键轴转动，因此，通过旋转单键而造成的构造不同不能被认为是立体异构。即使是由单键组成的环的刚性结构，禁止环中的原子自由转动，所以导致了可能的立体异构。例如：看1，2-二甲基环丙烷的两个异构体中两个甲基的不同排

16、布化合物 A : 化合物 B : 根据分子模型解释如下：1、注意到两个分子的原子键连是相同的但是甲基的空间排布彼此不同。2、注意到一个异构体中两个甲基在环平面的同侧，而另一个两个甲基出现在环平面的异侧。3、注意到化合物A、B中哪一个两个甲基在环平面的同侧，哪一个在环平面的异侧。因为环中的碳不能绕着连接的键转动。这两个化合物不打开环就不能互换（室温下不能发生！）。这两个化合物彼此互为立体异构。为了命名由环引起的立体异构体，前缀cis-和trans-经常使用。在印刷材料中cis-和trans-经常被写做斜体。trans-表示交叉所以它用来命名两个基团在环平面异侧的异构体。因此化合物A中两个甲基在环

17、平面的异侧，叫做trans-1,2-dimethylcyclopropane.cis-表明基团在环平面的同侧，因此化合物B命名为cis-1,2- dimethylcyclopropane对于下面的化合物，看看线结构描述的方式来表明立体异构体并用Rasmol看分子。对于大环原子的实际方位（正如在例子中）可能需要被仔细的研究来决定是cis-还是trans-结构，下面是一些命名的例子：1. trans-1-ethyl-2-methylcyclobutane: 2. trans-1,3-dimethylcyclopentane:3. cis- and trans-1,2-dimethylcyclope

18、ntane: trans- cis- 对于环己烷异构体，折叠的环结构导致在看反式异构体时有些问题。下面三个例子表明一个顺式和两个反式异构体。 cis- trans- trans- （对于后者看环上连有甲基的碳上的氢原子。）3、只有前缀的官能团31官能团大多数官能团都既有前缀又有后缀，但是有少数官能团只有前缀，意味着前面所学的使用前缀的规则马上就能被这些化合物用上。下表列出了一系列只使用前缀命名的官能团和相应的前缀：仅用前缀表示的官能团.官能团IUPAC 前缀种类名FfluorofluoroalkaneClchlorochloroalkaneBrbromobromoalkaneIiodoiodo

19、alkaneNO2nitronitroalkaneN3azidoazidoalkaneOR*alkoxyAlkoxyalkane(aka ether)在这些官能团中R代表烷基，它是这些基团中仅有的一个要被进一步讨论。这些前缀使用的例子（除了烷氧基）仅用前缀表示的官能团的例子.化合物IUPAC命名CH3FFluoromethaneCH3NO2NitromethaneCH3CH2N3AzidoethaneCH2Cl2DichloromethaneCF3CCl2H2,2-Dichloro-1,1,1-trifluoroethane2-IodobutaneBromocyclohexane2-Chlor

20、ospiro4.5decane当在同一分子中存在烷基支链或者多于一个的用前缀命名的基团时，几个前缀混合在一起按照字母顺序排列。3-Ethyl-2-iodo-4-methylpentanetrans-1-Iodo-2-methylcyclohexane例如： 32下列具有典型结构的醚的线形图的命名图示显示出有两个碳链存在，被氧原子分开。IUPAC系统命名的基础是把包含氧的较短的碳链作为另一个碳链的取代基。在上面的分子中，较短的碳链是两个碳，包含氧变成了取代基，与此同时剩下的三个碳的碳链形成根名。取代链作为前缀命名用普通的alkoxy (alk + oxy)，在这个例子中是ethoxy (2 ca

21、rbons = eth + oxy)它取代在剩下三个碳的碳链中的第一个碳上。根名用ane结尾，因此例子的全名是1-ethoxypropane。概要：IUPAC命名这种化合物类别是烷氧基烷两个碳链中较短的包含氧形成烷氧基前缀两个碳链中较长的形成根名某烷检查如下例子：（6个图文略）当存在多个取代基时，烷氧基取代基参加前缀的按照字母排列的顺序（2个图文略）注意醚的普通命名：对于小分子量的醚的一种旧的但仍然被接受的命名系统被作为一般命名使用。烷基烷基醚（注意单词之间的空格），烷基来描述碳链，醚来描述这个双取代的氧。以前用这种方法命名化合物的例子（4个图文略）注意：1、当两个烷基相同时可以简略的写成二烷

22、基。2、普通命名必须使用烷基链，因此n-propyl 和 isopropyl ( 不是 1-propyl 或 2-propyl)3、diethyl ether 或 ethoxyethane,也作为简单的醚被了解4、仅有后缀的官能团41介绍大多数官能团既有前缀又有后缀，但是有两个官能团几乎是专有的作为后缀。这两个官能团是碳碳双键和碳碳三键。在每一个基团命名时通过把后缀ane中的a在双键中换成e，在三键中换成y。两个碳和三个碳的化合物的结构和名称以及与它们相应的烷烃在下表中给出：化合物结构IUPAC命名种类名ethanealkaneethenealkeneethynealkynepropaneal

23、kanepropenealkenepropynealkyne42烯烃（i）命名烯烃碳碳双键官能团被命名为-ene。像-yne官能团一样，双键可以出现在碳链的任何位置，所以需要一个位置表识符。学习下列烯烃的简单例子，写出它们的名称和模型：烯烃结构IUPAC 命名ethenepropenebut-1-ene注意上面的命名位次只是表明双键位置中的两个原子的第一个，和已经学过的三键有同样的情况。因此虽然1-己烯中的双键在碳链中一号和二号碳原子之间，仅仅第一个需要来表明双键的位置，第二个被理解为是下一个更大的数字。这种方法需要双键被包含在主链中被用做根名。也要注意位次的位置，紧紧加在基团的位置前。（ii

24、）立体化学：烯烃异构烯烃的立体异构双键的性质的几何学导致了立体异构的可能性，这种特性在线性的碳碳三键中是不可能的。每个碳碳双键的几何结构大致是平面三角形。碳碳双键的本性是键的旋转有高的能垒，所以通常的条件和温度下旋转是不可能的。把这两点放在一起给出了一个碳碳双键刚性的平面结构的描述，可以在乙烯模型中看出来，分子中的六个原子在同一平面。立体异构体是有相同的分子式，相同的键连（所有的原子以相同的方式连接在一起）的化合物，但是原子有不同的空间方位。环化合物的顺反异构表识是一个已经遇到的立体异构的例子。烯烃的立体异构现象发生在至少四个碳的分子中。例如丁烯存在四个异构体；烯烃的结构IUPAC 命名but

25、-1-enetrans-but-2-enecis-but-2-ene以这种观察方式表示顺反二丁烯。注意两个分子的键连是相同的，两者的不同点是连在碳碳双键上的两个甲基空间方位不同，如果不断裂键，互换两个化合物是不可能的。正如在环化合物中命名一样，trans-表示交叉，cis-表示在同侧。这种类型的立体异构体的出现依赖于在双键末端存在两个不同的基团，单独考虑。当使用cis/trans命名法时，前缀cis或trans表明主链穿越双键的方式，可以在下面的例子中看到：烯烃结构IUPAC 命名cis-hex-3-enetrans-hex-3-enecis-3-methylhex-3-ene（iii）烯烃立

26、体异构体E/Z顺序规则虽然许多化合物可以用cis/trans方法唯一的命名，但仍有化合物不能被区分。例如1-bromo-1-chloroprop-1-ene的两个异构体，哪个卤素溴还是氯与甲基成顺式还是反式？ 为了克服这个困难，IUPAC命名介绍了烯烃命名的另一种方法，这种方法区分在双键末端两个基团的优先顺序并根据两个高等优先顺序的基团命名。这个系统包括一些固定的规则如下：标注Z或E的规则1、双键的两个末端要分别考虑。2、每个末端的两个基团进行排序（如上面所注意的，如果立体异构体存在两个基团必须不同）。3、名称E用来标明两个高级基团在双键两侧的立体异构体。4、名称Z用来标明两个高级基团在双键同

27、侧的立体异构体。基团的优先次序也有一些固定的规则，这个规则叫顺序规则：标明立体异构体基团优先序的顺序规则：1、基团排优先序是从连在立体异构体的双键上的原子开始一个一个的比较。2、被比较的原子根据原子的序数排优先序，原子序数越高，优先序越高。降序为：I, Br, Cl, F, O, N, C, H.3、如果被比较的原子有相同的原子序数但是原子量不同（他们是同位素），则根据质量数的增加排优先序。降序为：T, D, H. (例如：3H, 2H, 1H).4、如果两个原子是同样的沿着链向远离异构中心的方向移动，比较原子直到找到不同。降序为：BrCH2-, FCH2-, HOCH2-, CH3CH2-,

28、 CH3-.5、对于多重键，考虑多重键上的每一个键都独立的连在下一个原子上。降序是：注意：这两种烯烃立体异构体的命名系统是不同的，不能混用在一个名字里。对于这种情况E/Z方法被使用。cis/trans系统专门的用于环系统的 立体异构体命名中。烯烃立体异构体命名的例子：烯烃结构IUPAC 命名1(E)-but-2-ene2(Z)-but-2-ene3 (E)-1-bromo-1-chloroprop-1-ene4(Z)-1-bromo-1-chloroprop-1-ene5(Z)-1-bromo-2-methylbut-2-ene6(E)-12-bromo-6-hexyl-5-propyldod

29、ec-5-ene7(E)-1-deuteropent-1-ene8(3Z)-3-ethylhepta-1,3-diene注意：1、例1，2表明cis/trans已经使用的常规烯烃结构用Z/E表示提示：不要混合系统。2、例5，6表明规则是如何要求你从立体中心（双键）沿着链移动，直到找到不同的。3、例6表明后缀的官能团名字在编号时优先给予最小的编号。4、例7表明同位素规则的应用。5、例8表明双键优先单键。6、例8也表明当多于一个双键存在时di, tri,等也被使用。在这种情况下产生立体化学的位置将被给出。(在这里前缀 (3Z) 表明立体化学Z 应用于第三个碳的双键上)（严格的一个立体中心的不是必须

30、表明位次，然而一旦多于一个立体中心位次就必须被加上）5、既有前缀又有后缀的官能团51介绍优先规则这里介绍剩下的官能团在化合物命名时既有前缀又有后缀。出现这种情况的原因是一系列的官能团使用前缀比后缀更方便。因为规定只需要一个后缀。各种事情都有一个例外的一般规则。碳碳双键和碳碳三键的后缀可以附加到其他后缀上。为了决定其余的官能团哪个用做后缀而不是前缀，这些官能团排成一个优先序，一定程度上是根据氧化数。下表是官能团的前缀和后缀及优先序表中的官能团优先序是逐渐升高的当多于一个的下述官能团出现在同一分子中时，在表的下面的有高的优先序用做后缀其他的用做前缀。* 在这个指南中分子式后缀前缀*-amineam

31、ino-olhydroxy*-thiolmercapto_-thionethioxo*-oneoxo*-aloxo*-nitrileCyano*-amide-*-anoyl halide-sulfonic acidsulfo*-oic acidCarboxy *-oate-*注意：这两个前缀在名字中官能团包括碳，当数碳时别忘了在最长的碳链中省略它。应用优先序例子的介绍结构IUPAC 命名说明propan-1-ol1 官能团propan-1-amine1 官能团3-aminopropan-1-ol醇有高的优先序hydroxypropanone酮有高的优先序propanoic acidOH 和=O

32、 在同一个碳上，是一个官能团52胺原子团NH2后缀-amine前缀amino位置任何地方通式CnH2n+3N注意：因为后缀-amine是元音打头，当后缀加上时烷烃的结尾e被去掉。即使是它的位置刚好在后缀前面。关于胺的另一个要点：把氨基中的氢原子换成碳基团不能明显的改变化合物的化学性质（碳氮强键和氮的孤对电子是化学性质的主要原因）。因此氮原子上连有一个，两个，三个碳基团都被认为是胺类。历史上用一级，二级，三级胺来表明连在氮原子上碳原子的个数。注意区分二级胺（一个氮上连两个碳）和二级醇（羟基基团连在连有另外两个碳的碳原子上）。最后有一些被接受的胺的命名方式这里给出的是我喜欢的例如：一级胺：结构IU

33、PAC 命名methanamineethanaminepropan-1-aminepropan-2-amine*因为它的后缀是diamine以辅音开头，所以烷基的e保留。例如：二级胺：最长的链作根名（alkanamine）其他链做N（斜体）位置的取代基。N被认为是比数字标号更低的位次，所以放在它们前面。结构IUPAC 命名N-methylmethanamineN-methylethanamineN-ethylethanamineN-methylpentan-3-amine例如：三级胺：最长的链作根名（alkanamine）其他链做N（斜体）位置的取代基。N被认为是比数字标号更低的位次，所以放在

34、它们前面。结构IUPAC 命名N,N-dimethylmethanamineN,N-dimethylethanamine53醇类原子团后缀-ol前缀hydroxy位置任何位置通式CnH2n+2O通常的类别名alcohols注意：因为后缀-ol是元音打头，当后缀加上时烷烃的结尾e被去掉。即使是它的位置刚好在后缀前面。和刚刚讲过的胺不同，移去羟基中的氢原子改变化合物的性质。羟基中的氢原子是弱酸（和水一样），由于存在氢键的原因，使醇类比它的异构体醚的挥发性小。（醚类只用前缀alkoxy命名）例如：结构IUPAC 命名pent-3-yn-1-ol4-aminobutan-1-ol因为后缀是diol以辅

35、音开头，所以烷基中的结尾字母e保留。6、芳香化合物单取代苯芳香性是在某一个平面全共轭的环系统，在这里整体大于部分之和，环比想象成的组成的部分更稳定。说明这种现象第一个例子是苯，一个六元环系统和所表示成的1，3，5-环己三烯（部分之和）相比有不同的稳定性和几何结构，还有化学性质。所以我喜欢不喜欢来表示苯环，尽管两个都被接受。61单取代苯的衍生物1a：对于那些只有前缀的取代基，经常的像我们以前使用的一样把前缀连在母体上。例如：（两个图文略）1b：一些例外，有一些取代基的一般的命名被IUPAC命名接受，这些需要被学：例如：（两个图文略）2：如果苯环连在一个用做根名的碳链上，则苯环用前缀phenyl表

36、示例如：（两个图文略）3：大多数其他单取代的苯有一般的名字被IUPAC命名接受，你必须学他们例如：（两个图文略）源于苯胺的氨基化合物用anilide命名例如：（两个图文略）苯酚的酯类用phenyl命名例如：（一个图文略）如果必要的话苯酚的酯类可以用前缀phenoxy例如：（两个图文略）其他有苯环的酮可以用前缀phenyl命名环例如：（两个图文略）安息香酸的酯用后缀benzonate例如：（两个图文略）62双取代的苯1、对于某种双取代的苯只有三种同分异构体，因为有对称的环。为了区分这个IUPAC命名习惯于用1，2；1，3；1，4然而在另一个非常常用的系统中用前缀ortho-, or o- 表示1

37、，2异构体; meta-, or m-表示1，3异构体; para-, or p-表示1，4异构体; 例如：（四个图文略）对于一些双取代的苯有唯一的一般命名，需要被学例如：（两个图文略）仅有用的这个异构体例如：（两个图文略）1，2衍生物叫做pyrocatechol，1，3衍生物叫做resorcinol3、如果双取代的苯没有一般命名，当一般命名被一个或两个取代基使用时，高优先序的取代基用做根名，另一个取代基用做前缀。例如：（两个图文略）7立体化学71现象立体异构体是有相同的分子式和键连但是原子的空间排布不同的化合物。立体异构体已经在环烷烃和烯烃系列的讨论中遇到。在这些情况中环的性质（防止环中碳碳

38、键的旋转）和双键的性质（平面和根据键的性质碳碳双键不能自由旋转）导致了双键周围有两种空间排布的可能性。这些用cis或trans标明（在环烷烃中），或Z/E（在烯烃中）。除了由于阻碍旋转的键形成的立体异构外，另一种立体异构发生在有三维结构的化合物中。这种情况下立体异构发生因为这种分子的形状不能和它的镜面相重合，也就是说他们是不同的分子。任何有这种性质的物质叫做手性物质。我们以前见过这类物质。比如：手和螺丝（左手旋螺丝的镜像是右手旋螺丝）。因为分子是三维的，所以手性分子存在：一些分子不能和他们的镜像重合。下面给出两个分子和它的镜像，两个单独的镜像可以分别旋转。看看这对旋转的分子是否能重合（想象把一

39、个移到另一个的上面）。在第一个例子中两个异构体在一个框架中表示，好象中间被放了一面镜子来进一步表明现象。例1：氯溴碘甲烷（两个图略）都是立体异构体在这里转动模型使两个卤素的位置一致，看另外两个你会发现他们指向不同的位置，两个分子不能重合他们是不同的分子。这种情况下将一个异构体转变为另一个至少需要分子中一个键断裂在新的方向重新形成。这在不提供足够的能量来破坏分子的情况下是很难或不可能实现的。在这里分子有螺纹的形式，它的镜像有相反的螺纹，二者不能重合，是不同的分子，将一种转变为另一种需要破坏分子导致两个末端变化。室温下，这么多的能量不能被得到，两个异构体可以存在。对映异构体：当分子是手性的，这两种

40、形式（分子和它的镜像）叫做对映异构体。对映异构体彼此镜像，手性分子仅有两个对映异构体。72检验分子的手性（i）一个手性中心再重点强调一下：对映异构体：当分子是手性的，这两种形式（分子和它的镜像）叫做对映异构体。对映异构体彼此镜像，手性分子仅有两个对映异构体。检验分子结构中对映异构体的存在手性是整个分子空间组织导致的一种现象对于某一分子，比如六螺烯，认识到分子是手性的，并有一个对映异构体是困难的，需要分子的三维结构被观察到。然而，对于大多数有机分子，查找手性是相当容易的它来源于普通有机分子手性产生于在sp3杂化的碳原子周围安排的原子或基团是一个四面体结构的事实。在上面氯溴碘甲烷的例子中，碳原子周

41、围的四个不同的基团有四面体的排布导致手性，因此：对于一般的有机分子，是否存在手性，可以通过查找分子中是否有sp3杂化的碳原子键连四个不同的原子或基团来决定。分子中存在一个（仅有一个）这样的碳原子表明是一个手性分子。这个碳是手性中心（立体中心这个术语仍被使用）。手性中心是一个原子键连几个其他原子，这些原子具有互换两个键连原子导致不同的立体异构体（不一定必须是对映异构体）的性质。对于碳，因为它的四个基团有四面体结构，这意味着互换一对基团仅有两个异构体形成。注意：如果分子中存在多于一个手性中心，不能确定它的手性，除非把分子作为一个整体看待。只有一个碳为手性中心的手性分子的例子：1、二丁醇：手性中心是

42、2号碳，键连的四个原子或原子团是羟基，甲基，乙基，和氢2、2，3-二甲基-1-氯丁烷：手性中心是2号碳，键连的四个原子或原子团是氯甲基，异丙基，甲基和氢。3、3-乙基己酸：手性中心是3号碳，键连的四个不同的基团或原子是羧甲基，丙基，乙基和氢。（ii）多于一个手性中心在分子中可能有多于一个手性中心存在对于每一个中心，存在两种连接在中心碳上的四个基团的空间排布，所以两个中心的可能有四个异构体，这是很容易数的。让中心1排列成a,b，中心2排列成a,b，则四个可能的异构体是：1a + 2a;1a + 2b;1b + 2a;1b + 2b.对于3个中心可能的数字是8（上述四种中心1或2的安排中心3可能是

43、a或b）。很容易的看出，每增加一个手性中心，异构体的数目增加二倍。因此n个手性中心的可能异构体数目是2n。考虑到对称：在上面的每一个关于有手性中心的分子的异构体数目的计算和表述中，注意到可能这个词。当存在两个或更多手性碳时，在分子中存在着对称的可能性（两个中心间的对称平面经常出现）。结果就会有下面的可能性：一个分子含有多个手性中心碳，但是整体是非手性的。如果多于一个手性中心存在，则异构体数目的计算2n只是一个理论的最大值，事实上对于某些结构，异构体的数目要少一些。对映异构体和非对映异构体对映异构体是不能重合的镜像，只能成对存在。当一个结构有两个或更多手性中心，我们可以知道多于两个立体异构体存在

44、，因此这个结构的一些对立体异构体是镜像（对映异构体）一些对不是镜像。不是对映异构体的立体异构体叫做非对映异构体。非对映异构体的例子已经在烯烃的Z/E异构中遇到。73命名对映异构体：R/S系统（i）一个手性中心因为仅有两个对映异构体，因此仅需要两个名字来区别。两个标识符是R和S，用在化合物的命名前面的括号里，就像在烯烃中使用Z/E一样。为了确定一个异构体是R或S异构体，优先序规则同样的被使用就像在烯烃中标Z/E一样。看看烯烃的命名回忆一下这些规则。在手性碳的情况，有四个碳原子连接，所以优先序从低到高必须被确定。作为复习，确定下面化合物中的优先序。（2个图文略）确定R或S异构体手性中心的四个基团或

45、原子的优先序一旦确定，R/S前缀也被确定如下：1、旋转分子使优先序最小的基团远离你；结果，你看这个分子，就像是手性中心在前面的沿着最低优先序的原子的键放射状（让优先序最低的原子或基团远离你）。2、另外三个基团按照优先序从高到低的顺序绕圈运动。如果方向是顺时针标识符是R如果方向是逆时针标识符是S指定的R或S作为化合物命名的前缀。通过下面例子练习：1、二丁醇：手性中心的优先序是：OH(4)，C2H5(3)，CH3(2)，H(1)。例子的最低优先序基团是氢原子，旋转模型使氢原子远离你。现在从高优先序（羟基）到第二高优先序（乙基）再到第三优先序（甲基）的运动轨迹。这里运动是顺时针的所以对映异构体标为R

46、。异构体的全名是(R)-butan-2-ol2、3-甲基-1-戊烯-4-炔优先序是：yne(4)，ene(3)，CH3(2)，H(1)。例子的最低优先序是氢原子，旋转分子使氢原子远离你。现在剩下的三个基团从高到低运动轨迹。从炔到烯再到甲基。运动的结果是逆时针或向左，因此异构体是S对映异构体。全名是：(S)-3-methylpentan-1-en-4-yne.练习的例子：下列被命名的结构。确保按照上面的过程你得到相同的命名。复习：1、根据顺序规则确定四个基团或原子的优先序。2、旋转分子使优先序最小的基团远离你。3、确定剩下的三个基团的轨迹，从优先序最高的开始按照优先序依次往下。4、如果轨迹是顺时针的则标识符R；如果轨迹是逆时针的则标识符S。例三和例四略（ii）多于一个手性中心这一部分要处理的分子至少有两个键连有