Номенклатура как язык химии

Названия химических соединений складывались исторически и на первом этапе развития химии были случайными. Список возникших названий химических соединений называют тривиальной номенклатурой. Для основных базовых химических соединений тривиальная номенклатура удобна. Никто не будет называть серную, азотную, уксусную кислоты, бензол, нафталин иначе. Однако из-за неограниченного числа соединений использование только этой номенклатуры не разумно или даже бессмысленно.

Поэтому для однотипных соединений, составляющих класс соединений, например, алканов или спиртов, была найдена более удобная так называемая рациональная номенклатура. По этой номенклатуре сложные соединения данного класса рассматриваются как алкилпроизводные простейшего члена гомологического ряда. Так, ниже приведенные соединения удобно называть так: в ряду алканов.

Однако и эта номенклатура не удобна для более сложных молекул. Поэтому уже в конце прошлого века на съездах, конференциях химиков была предложена систематическая номенклатура, в основу которой положено строение молекулы в ее классическом бутлеровском понимании. Первая попытка создания такой номенклатуры была предпринята в Женеве (1889). Международный союз по общей и прикладной химии (ИЮПАК), начиная с 1930 г., неоднократно совершенствовал систематическую номенклатуру органических соединений.

В основу систематической номенклатуры положены углеводороды и особенно алканы от С* до С₁₀ с неразветвленной углеродной цепью — метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан, гептан, октан, нонан, декан. Отнимая от них один Н-атом, были получены углеводородные остатки — алкильные заместители, или алкилы R: метил СН₃, этил — С₂Н₅, пропил — СН₃СН₂СН₂, изопропил — (СН₃)₂СН, бутил — С₄Н₉, изобутил — (СН₃)₂СНСН₂, третичнобутил — (СН₃)₃С, амил — C₅Hj, и т. д.

Для названия углеводорода с разветвленной цепью умеренной сложности выделяют из углеродного скелета самую длинную цепь и перечисляют начиная с метильных групп все алкильные заместители, отмечая их место в цепи цифрами:

В названии одинаковые алкилы не дублируются. Нумерация цепи начинается с того конца, к которому ближе расположены метил и другие фрагменты.

Важно уяснить несколько правил. Каждый класс соединений имеет свое окончание, которое образуется за счет видоизменения окончания —ан, присущего алканам, что свойственно для углеводородов: алкены изменяют окончание на -ен, алкины на -ин, алкадиены на -диен, полнены на —триен, —тетраен, -пентаен и т. д.; или за счет введения приставки цнкло— для циклоалканов, циклоалкенов.

Функциональные производные — спирты приобретают окончанияал, альдегиды —аль, кетоны -он, которые прибавляются к названию алкена, алкана, алкадиена, алкина. ЗаместителиNH₂, -Cl, -Br, -I, -S0₂0H, -COOH называют с помощью приставок (как и алкилы) амино-, хлор-, бром-, иод-, фтор-, сульфо-, карбокси- перед названием главной углеродной цепи с указанием их местоположения в ней.

При наличии многих функциональных группОН, -СНО и другие группы могут выноситься в приставку, получая названия гидрокси, формил и т. д. Например:

Следует иметь в виду, что номенклатура, являясь языком химии, не дает никаких полезных сведений о сущности соединений, поэтому заниматься ей нужно нс в ущерб изучению структуры и свойств соединений.