IUPAC直链链烷二醇化学教程的名称,结构和分子式
关键概念
- 直链链烷二醇是仅包含碳(C),氢(H)和氧(O)原子的有机分子。
- 烷二醇属于称为醇的有机化合物的组。
- 醇是羟基化合物,它们包含OH,羟基(或羟基)(1), 功能小组.
- 直链链烷二醇由1个或多个碳原子通过单个共价键相互连接的链组成,两个OH官能团连接至链中相同的碳原子,或连接至链中两个不同的碳原子。
- 请注意链烷醇 仅包含一个羟基,OH,官能团
而烷烃迪ol包含两个羟基,OH,官能团
- IUPAC的系统名称(2) 的烷烃-n,n-二醇 由三部分组成:
(i)前缀或词干
(名称母烃 (烷烃 链)烷烃)
(ii)中缀
(两个数字告诉我们每个OH官能团的位置,-n,n-)
请注意,两个数字用逗号分隔
请注意,中缀的每个数字都由连字符与字母分隔
(iii)后缀
(last part of the name, 二醇)
- 命名直链链烷二醇时的后缀始终是“二醇”
- 前缀或词干取决于最长碳原子链(母体烃或母体烷烃)中的碳原子数:
碳原子数: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
字首: | 甲氧 | 道德 | 支柱 | 但 | pent | 十六进制 | 麻 | 八月 | 非 | 十月 |
- 直链链烷二醇的一般分子式为CnH2n + 2O2
where n = number of carbon atoms in the carbon chain
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IUPAC命名直链烷二醇的步骤
- IUPAC的系统名称烷烃-n,n-二醇 由三部分组成:
(i)前缀或词干(名称的第一部分,母体烷烃的名称):烷烃
(ii)前缀(两个数字表示每个OH官能团的位置):-n,n-
(iii)后缀(名称的最后部分表示存在两个OH官能团):迪醇
- 直链链烷二醇的名称始终以后缀结尾迪醇
- 直链烷醇名称的第一部分,即前缀或词干,取决于母体烷烃链中的碳原子数:
碳原子数: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
字首: | 甲烷 | 乙烷 | 丙烷 | 丁烷 | 戊烷 | 正己烷 | 庚烷 | 辛烷 | 壬烷 | 癸烷 |
第1步: 确定同时包含OH(羟基或羟基)官能团的最长碳链。
第2步: 根据链中碳原子数确定链烷二醇名称的前缀。
第三步: 沿最长的碳链对每个碳原子进行编号,以使键合到OH(羟基或羟基)官能团的碳原子的数量尽可能少。
对于直链链烷二醇,这意味着第一个数字将是最低的。
第4步: 根据OH(羟基或羟基)官能团的位置确定链烷二醇名称的前缀。
请注意,如果最长的碳链仅包含一个碳原子,则可能不需要插入前缀。
先写一个编号最小的后缀,然后是逗号,然后是大号
步骤5: 确定链烷二醇名称的后缀。
所有直链链烷二醇均以“迪ol”。
步骤6: 用以下形式写出链烷二醇的名称:字首-中缀-后缀
IUPAC直链烷二醇名称的工作实例:1个碳原子
使用系统的IUPAC命名规则命名以下所示的直链链烷二醇:
第1步: 确定最长的碳链 同时包含哦 (羟基或羟基)官能团。
第2步: 根据链中碳原子数确定链烷醇名称的前缀。
(母体烷烃的名称)
最长的碳链具有1个碳原子。
母体烃是甲烷。
前缀为甲烷
第三步: 沿最长的碳链对每个碳原子进行编号,以使键合到OH(羟基或羟基)官能团的碳原子的编号尽可能少。
第4步: 根据两个OH(羟基或羟基)官能团的位置确定链烷二醇名称的前缀。
请注意,如果最长的碳链仅包含一个碳原子,则不需要插入前缀。
该链烷二醇仅具有1个碳原子,因此不需要固定。
步骤5: 确定链烷二醇名称的后缀。
所有直链链烷二醇均以“迪ol”。
后缀是迪醇
步骤6: 用以下形式写出链烷二醇的名称:字首-中缀-后缀
系统性IUPAC名称为甲烷迪醇
其他名称:1,1-甲烷二醇或甲烷-1,1-二醇
IUPAC直链烷二醇命名实例:2碳原子链
命名如下所示的直链链烷二醇:
第1步: 确定最长的碳链 同时包含哦 (羟基或羟基)官能团。
第2步: 根据链中碳原子数确定链烷二醇名称的前缀。
最长的碳链具有2个碳原子。
母体烃是乙烷。
前缀为乙烷
第三步: 沿最长的碳链对每个碳原子进行编号,以使键合到OH(羟基或羟基)官能团的碳原子的数量尽可能少。
链从右到左编号 |
|
链从左到右编号 |
|
|
|
两个OH基团均连接至第一个碳原子。 1小于2 此编号是首选。 |
|
两个OH基团均连接至第二碳原子。 2大于1 此编号不是首选。 |
第4步: 根据两个OH(羟基或羟基)官能团的位置确定链烷二醇名称的前缀。
请注意,如果最长的碳链仅包含一个碳原子,则不需要插入前缀。
两个OH基都连接到碳1上
中缀是-1,1-
步骤5: 确定链烷二醇名称的后缀。
所有直链链烷二醇均以“迪ol”。
后缀是迪醇
步骤6: 用以下形式写出链烷二醇的名称:字首-中缀-后缀
系统性IUPAC名称为乙烷-1,1-迪醇
其他名称:1,1-乙二醇
直链烷二醇的IUPAC名称的工作示例:3碳原子链
使用系统的IUPAC命名规则命名以下所示的直链链烷二醇:
| H | | | H | | | H | | | |
H- | C | - | C | - | C | - | 哦 |
| | H | | | 哦 | | | H | | |
第1步: 确定最长的碳链 包含两个哦 (羟基或羟基)官能团。
| H | | | H | | | H | | | |
H- | C | - | C | - | C | - | 哦 |
| | H | | | 哦 | | | H | | |
第2步: 根据链中碳原子数确定链烷醇名称的前缀。
(母体烷烃的名称)
最长的碳链具有3个碳原子。
母体烃是丙烷。
前缀为丙烷
第三步: 沿最长的碳链对每个碳原子进行编号,以使键合到OH(羟基或羟基)官能团的碳原子的数量尽可能少。
链从右到左编号 |
|
链从左到右编号 |
| H | | | H | | | H | | | |
H- | C3 | - | C2 | - | C1 | - | 哦 |
| | H | | | 哦 | | | H | | |
|
|
| H | | | H | | | H | | | |
H- | C1 | - | C2 | - | C3 | - | 哦 |
| | H | | | 哦 | | | H | | |
|
OH基团连接至第一和第二碳原子。 中缀的第一个数字为1。 此编号是首选。 |
|
OH基团连接在第二和第三碳原子上。 中缀的第一个数字为2。 该编号不是首选,因为2大于1 |
第4步: 根据两个OH(羟基或羟基)官能团的位置确定链烷二醇名称的前缀。
请注意,如果最长的碳链仅包含一个碳原子,则不需要插入前缀。
| H | | | H | | | H | | | |
H- | C | - | C2 | - | C1 | - | 哦 |
| | H | | | 哦 | | | H | | |
请注意,以这样的形式编写前缀:较小的数字位于较大的数字之前,并且逗号将两个数字彼此分隔开。
在这个分子中,一个OH基团连接到链中的第一个碳原子C1,另一个OH基团连接在链C的第二个碳原子上2,因此中缀为-1,2-
步骤5: 确定链烷二醇名称的后缀。
所有直链链烷二醇均以“迪ol”。
后缀是迪醇
步骤6: 用以下形式写出链烷二醇的名称:字首-中缀-后缀
系统性IUPAC名称为丙烷-1,2-迪醇
其他名称:1,2-丙烷迪醇
绘制结构的步骤(3) 直链烷二醇
第1步: 将系统化的IUPAC烷烃n,n-diol分为三个部分:
请注意,如果母体烷烃链仅包含1个碳原子,则可能不存在该前缀。
第2步: 使用以下方法确定最长的烷烃碳链中的碳原子数字首.
第三步: 使用虚线绘制所需长度的碳原子链,以表示每对碳原子之间的单个共价键。
第4步: 在链中的每个碳原子周围画短划线,以便每个碳原子形成4 债券。
步骤5: 从左到右编号链中的碳原子。
步骤6: 使用以下方法确定每个OH(羟基或羟基)官能团的位置中缀.
我们知道有两个OH官能团,因为该分子的名称具有后缀 迪哦
步骤7: 在碳上的短划线末尾绘制每个OH基团,编号与中缀相同。
步骤8: 通过将氢原子(H)放在所有空划线的末端来完成结构。
绘制直链烷二醇结构的实例
为直链链烷二醇乙烷-1,2-二醇(也称为乙二醇)绘制结构
第1步: 将系统化的IUPAC烷烃n,n-diol分为三个部分:
乙烷 |
-1,2- |
迪醇 |
烷烃 |
-n,n- |
迪醇 |
字首 |
中缀 |
后缀 |
请注意,如果母体烷烃链仅包含1个碳原子,则可能不存在该前缀。
第2步: 使用以下方法确定最长的烷烃碳链中的碳原子数字首.
前缀是乙烷
乙烷表示母体烷烃链包含2个碳原子,在链中每个碳原子之间具有单个共价键。
第三步: 使用虚线绘制所需长度的碳原子链,以表示每对碳原子之间的单个共价键。
第4步: 在链中的每个碳原子周围画短划线,以便每个碳原子形成4 债券。
步骤5: 从左到右编号链中的碳原子。
步骤6: 使用以下方法确定每个OH(羟基或羟基)官能团的位置中缀.
我们知道有两个OH官能团,因为该分子的名称具有后缀 迪哦
中缀是-1,2- 因此一个OH基团连接在乙烷链中的第一个碳原子上,而第二个OH官能团连接在该链中的第二个碳原子上。
步骤7: 画哦 碳在破折号末尾的基团,其编号与中缀相同。
中缀是-1,2- 因此一个OH基团连接在第一个碳原子上,另一个OH基团连接在乙烷链上的第二个原子上。
步骤8: 通过放置氢原子来完成结构(H)在所有空划线的末尾。
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H |
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哦 |
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HO- |
C |
- |
C |
-H |
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H |
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H |
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要么 |
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H | |
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H |
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O |
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水- |
C |
- |
C |
-H |
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H |
|
H |
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|
编写直链烷二醇分子式的步骤
A 分子式 告诉我们化合物分子中每个元素的原子数。
对于直链链烷二醇,仅存在三种元素,即碳(C),氢(H)和氧(O)。
当写链烷二醇的分子式时,碳原子数写在氢原子数之前,而氢原子数写在氧原子数之前,即,C写在H之前,O写在O之前(4):
CxHyO2
第1步: 画出烷烃-n,n-二醇分子的结构。
第2步: 使用碳(C),氢(H)和氧(O)的符号写出骨架分子式。
H
第三步: 计算链烷二醇分子中的碳原子数。
第4步: 将碳原子数写在骨架分子式中,作为碳(C)符号右侧的下标数字。
步骤5: 计算链烷二醇分子中的氢原子数。
步骤6: 将氢原子数写在骨架分子式中,作为氢(H)符号右侧的下标数字。
步骤7: 计算链烷二醇分子中的氧原子数。
步骤8: 在骨架分子式中将氧原子的数目写为氧(O)符号右侧的下标数字。
注意:如果仅存在两个羟基(或羟基,OH),则氧原子数为2。
步骤9: 检查您完成的分子式是否合理(CnH2n + 2O2)
编写直链烷二醇分子式的实例
写出1,3-丁二醇(1,3-丁二醇)的分子式。
第1步: 画出烷烃-n,n-二醇分子的结构。
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H |
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H |
|
哦 |
|
H |
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| |
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HO- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
-H |
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H |
|
H |
|
H |
|
H |
|
第2步: 使用碳(C),氢(H)和氧(O)的符号写出骨架分子式。
H
第三步: 计算链烷二醇分子中的碳原子数。
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H |
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H |
|
哦 |
|
H |
|
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HO- |
C1 |
- |
C2 |
- |
C3 |
- |
C4 |
-H |
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H |
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H |
|
H |
|
H |
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第4步: 将碳原子数写在骨架分子式中,作为碳(C)符号右侧的下标数字。
C4O
步骤5: 计算链烷二醇分子中的氢原子数。
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H2 |
|
H3 |
|
哦4 |
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H5 |
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1HO- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
-H6 |
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H10 |
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H9 |
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H8 |
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H7 |
|
步骤6: 将氢原子数写在骨架分子式中,作为氢(H)符号右侧的下标数字。
C4H10O
步骤7: 计算链烷二醇分子中的氧原子数:
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H |
|
H |
|
2哦 |
|
H |
|
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| |
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| |
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HO1- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
-H |
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H |
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H |
|
H |
|
H |
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步骤8: 在骨架分子式中将氧原子的数目写为氧(O)符号右侧的下标数字。
该分子中存在两个氧原子O2
1,3-丁二醇的分子式为C4H10O2
步骤9: 检查您完成的分子式是否合理(CnH2n + 2O2)
n = number of carbon atoms = 4
number of hydrogen atoms = 2 × n + 2 = 2 × 4 + 2 = 10
number of oxygen atoms = 2
汇总表:一些链烷二醇的分子式,结构和IUPAC名称
no. C atoms (n) |
分子式 CnH2n + 2O2 |
结构体 |
名称 |
1 |
CH4O2 |
|
甲烷二醇 |
|
2 |
C2H6O2 |
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H | |
|
哦 | |
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|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
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| H |
|
| H |
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乙烷-1,1-二醇 (1,1-乙二醇) |
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|
H | |
|
H | |
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|
哦 |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
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| H |
|
| H |
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乙烷1,2-二醇 (1,2-乙二醇或 乙二醇) |
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3 |
C3H8O2 |
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H | |
|
H | |
|
哦 | |
|
|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
|
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
|
|
1,1-丙烷丙烷 (1,1-丙二醇) |
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|
H | |
|
哦 | |
|
H | |
|
|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
|
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
|
|
丙烷1,2-二醇 (1,2-丙二醇) |
|
|
H | |
|
H | |
|
H | |
|
|
哦 |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
|
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
|
|
1,3-丙二醇 (1,3-丙二醇) |
|
|
H | |
|
哦 | |
|
H | |
|
|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
H |
|
|
| H |
|
| 哦 |
|
| H |
|
|
|
丙烷-2,2-二醇 (2,2-丙二醇) |
|
4 |
C4H10O2 |
|
|
H | |
|
H | |
|
H | |
|
哦 | |
|
|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
|
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
|
|
1,1-丁二醇 (1,1-丁二醇) |
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|
H | |
|
H | |
|
哦 | |
|
H | |
|
|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
|
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
|
|
丁烷1,2-二醇 (1,2-丁二醇) |
|
|
H | |
|
哦 | |
|
H | |
|
H | |
|
|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
|
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
|
|
1,3-丁二醇 (1,3-丁二醇) |
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|
H | |
|
H | |
|
H | |
|
H | |
|
|
哦 |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
哦 |
|
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
|
|
1,4-丁二醇 (1,4-丁二醇) |
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|
H | |
|
哦 | |
|
哦 | |
|
H | |
|
|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
H |
|
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
| H |
|
|
|
2,3-丁烷二醇 (2,3-丁二醇) |
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|
H | |
|
H | |
|
哦 | |
|
H | |
|
|
H |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
C |
- |
H |
|
|
| H |
|
| H |
|
| 哦 |
|
| H |
|
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2,2-丁二醇 (2,2-丁二醇) |
|
脚注:
(1)链烷醇中的OH官能团称为羟基y 组或羟基yl 组。
尽管IUPAC文件中提到的是羟基,但是羟基也是一个可能的名称,因为未配对的电子保留在氧原子上。
羟基ide OH基团不是一个可能的名称,因为“ ide”后缀是指电子的增益,也就是说,它是指带负电荷的OH- 离子。
注意,当另一个官能团优先于OH官能团时,该OH基团便被称为羟基y 组。
(2)IUPAC是国际纯粹与应用化学联合会的缩写
首选IUPAC系统名称将定位符的前缀放置在它所关联的名称的紧前面,除非首选IUPAC名称是传统约定名称,在这种情况下,该前缀位于名称的开头。
对于我们正在讨论的简单直链烷醇,任何一种命名都可以接受,因为每种情况下的名称都是明确的。
IUPAC的系统名称来源于一组通用的“规则”,这些规则旨在确保为每个有机分子赋予明确的名称。
有机化合物的命名规则仍在制定中。最新的推荐文件是“有机化合物命名法中的首选名称”(2004年10月7日草案)。
(3)这里的“结构”是指化合价结构,可以用来表示二维结构式.
绘制化合价结构或二维结构式后,您可以使用它来绘制
a 浓缩(半)结构式
或一个骨骼结构
(4)链烷二醇的分子式为CnH2n + 2O2
缩合结构式(或半结构式)将显示OH官能团的位置,例如CH2OH-CH2OH是乙烷-1,2-二醇的稠合(半)结构式