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有機化合物的命名
【學習目標】
1、了解有機化合物的習慣命名法;
2、掌握烷烴的系統(tǒng)命名法||。
【要點梳理】
要點一、同系物
1.結(jié)構(gòu)相似||,在分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團的有機物互稱為同系物||。
2.判斷兩化合物互為同系物的要領(lǐng)是看是否符合“同、似、差”||,即首先要是同類別物質(zhì)(也就是官能團種類和數(shù)目應(yīng)相同)||,這可由結(jié)構(gòu)簡式來確定;其次是結(jié)構(gòu)相似;最后才是分子組成上相差一個或若干個“CH2”原子團||,同時滿足這三個條件的化合物才是同系物的關(guān)系||。
3.同系物規(guī)律||。
(1)
2、同系物隨著碳原子數(shù)的增加||,相對分子質(zhì)量逐漸增大||,分子間作用力逐漸增大||,物質(zhì)的熔、沸點逐漸升高||。
(2)同系物的化學性質(zhì)一般相似||。
4.同系物與同分異構(gòu)體的比較||。
比較內(nèi)容
同系物
同分異構(gòu)體
組成
分子式不同
分子式相同
結(jié)構(gòu)
相似
相似或不同
化學性質(zhì)
相似
相似或不同
示例
CH3—CH3與CH3CH2CH3
CH3
CH2=CH—CH2CH3與CH2=C—CH3
注意:
(1)同系物必須為同一類物質(zhì)||,符合同一通式||,
但通式相同的物質(zhì)||,不一定互為同系物||。如C2H4和C3H6||,后者若為環(huán)
3、丙烷則不是C2H4的同系物||,因為二者結(jié)構(gòu)不相似||,不是同一類物質(zhì)||。
(2)同屬一大類的物質(zhì)||,不一定互為同系物||。如乙酸乙酯與硬脂酸甘油酯同屬酯類||,但二者結(jié)構(gòu)不相似||,所以不是同系物||。
(3)官能團相同的物質(zhì)||,不一定互為同系物||。如:乙醇與乙二醇雖然都有羥基||,但二者的羥基數(shù)目不同||,因此二者不是同系物||。
(4)同系物結(jié)構(gòu)相似||,但不一定完全相同||,如:CH3CH2CH3與 ||,雖然結(jié)構(gòu)不完全相同但兩者碳原子間均以單鍵相連成鏈狀||,結(jié)構(gòu)仍相似||,屬同系物||。
(5)分子組成上相差一個或若干個CH2原子團||
4、,但結(jié)構(gòu)不同||,不屬于同類有機物||,所以仍不能互稱同系物||。
—OH
—CH2—OH
如: 與 ||。
(6)同系物化學式和相對分子質(zhì)量都不可能相同||,要注意同分異構(gòu)體不是同系物||。如:
CH3CH2C(CH3)2CH2C(CH3)2CH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)6CH(CH3)2||,因它們的分子式同為C12H26||,可快速判斷它們不是同系物||,是同分異構(gòu)體||。
要點二、有機物的命名
有機物種類繁多||,結(jié)構(gòu)復雜||,普遍存在同分異構(gòu)現(xiàn)象||,因而命名問題十分重要||。有機
5、物的常用命名方法有習慣命名法和系統(tǒng)命名法||。
1.習慣命名法||。
習慣命名法可用于比較簡單的有機物的命名||。例如烷烴可依據(jù)分子里所含碳原子的數(shù)目來命名||。碳原子數(shù)在10以內(nèi)的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸來表示||,碳原子數(shù)在10以上的用數(shù)字來表示||,為了區(qū)分異構(gòu)體||,在名稱的前面加“正、異、新”等字頭來表示||。
CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷
異戊烷
新戊烷
C9H20 壬烷
習慣命名法在實際應(yīng)用中有很大的局限性||,因此在有機化學中廣泛采用系統(tǒng)命名法||。
2.系統(tǒng)命名法||。
系
6、統(tǒng)命名法是中國化學會根據(jù)IUPAC命名法并結(jié)合我國語言文字的特點制定的命名法(也叫CCS法)||。
系統(tǒng)命名法適用于所有有機物的命名||,其命名步驟可概括為“選主鏈——編號定位——寫名稱”||,下面結(jié)合實例介紹烷烴、烯烴和炔烴以及苯的同系物的命名||。
(1)烷烴的系統(tǒng)命名||。
烷烴的系統(tǒng)命名步驟是:
①選取分子中最長的碳鏈為主鏈||,按主鏈中碳原子數(shù)目稱作“某烷”||,并以它為母體||,將連在主鏈上的原子團均看做取代基(或叫支鏈)||。
②選取主鏈中離支鏈較近的一端為起點||,用1||,2||,3等阿拉伯數(shù)字依次給主鏈上的各個碳原子編號定位
7、||,以確定支鏈在主鏈中的位置||。
③將支鏈的名稱寫在主鏈名稱的前面||,在支鏈的前面用阿拉伯數(shù)字注明它在主鏈上所處的位置||,并在數(shù)字與名稱之間用一短線隔開||。
④如果主鏈上有相同的支鏈||,可以將支鏈合并起來||,用“二、三”等數(shù)字表示支鏈的個數(shù)||,且兩個表示支鏈位置的阿拉伯數(shù)字之間需用“||,”隔開||。
如果主鏈上有幾個不同的支鏈||,把簡單的寫在前面||,復雜的寫在后面||。
下面以2||,3-二甲基己烷為例||,對一般烷烴的命名的圖示如下:
(2)烯烴和炔烴的命名||。
烷烴的命名是有機物命名的基礎(chǔ)||,其他有機物的
8、命名原則是在烷烴命名原則的基礎(chǔ)上延伸出來的||。下面介紹烯烴和炔烴的系統(tǒng)命名步驟||。
①將含有雙鍵或三鍵的最長碳鏈作為主鏈||,稱為“某烯”或“某炔”||。
②從距離雙鍵或三鍵最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號定位||。
③用阿拉伯數(shù)字標明雙鍵或三鍵的位置(只需標明雙鍵或三鍵碳原子編號較小的數(shù)字)||,用“二”“三”等表示雙鍵或三鍵的個數(shù)||。
例如:
(3)苯的同系物的命名||。
苯的同系物的系統(tǒng)命名步驟是:
①以苯環(huán)為母體||,稱為“某芳香烴”||。
②在苯環(huán)上||,從連有較復雜的支鏈的碳原子開始||,對苯環(huán)上的碳原子進行編
9、號||,且使較簡單的支鏈的編號和為最小||。
③當苯環(huán)上僅有兩個取代基時||,常用“鄰、間、對”表示取代基的相對位置||。
例如:
【典型例題】
類型一:有機化合物的分類
例1 下列化合物中||,有多個官能團:
(1)可以看做醇類的是(填入編號||,下同)________;
(2)可以看做酚類的是________;
(3)可以看做羧酸類的是________;
(4)可以看做酯類的是________||。
【答案】(1)B、D (2)A、B、C (3)B、C、D (4)E
【解析】本題可根據(jù)有機物中所含官能團來
10、確定有機物的類別||。一般地||,有機物含有哪種官能團即可歸屬于哪類化合物||。并注意醇與酚結(jié)構(gòu)上的區(qū)別:凡羥基直接與苯環(huán)相連的有機物均屬于酚類||,凡羥基與除苯環(huán)外的其他烴基相連的有機物都屬于醇類||。
【總結(jié)升華】本題中A還可看做醛類或醚類||。
舉一反三:
【變式1】將下列12種有機物所屬的類別填入下表:
—OH
H3C—
—CH2OH
H3C—
①CH3—CH3;②CH2=CH2;③ ;④ ;⑤
CH3—CH—CH3
CH3
—CH3
⑥CH3—CH2Cl;⑦;⑧ ;⑨CH3Cl;⑩
11、 ;
⑾CH3CH2OH;⑿CH3—C≡CH
分類依據(jù)
烷烴
烯烴
炔烴
環(huán)烷烴
芳香烴
鹵代烴
醇
酚
有機化合物
【答案】
分類依據(jù)
烷烴
烯烴
炔烴
環(huán)烷烴
芳香烴
鹵代烴
醇
酚
有機化合物
①⑩
②⑦
⑿
③
⑧
⑥⑨
④⑾
⑤
類型二:同系物
例2 下列各組物質(zhì)中||,互為同系物的是( )
D.CH2=CH—CH—CH2和CH3—CH2—C≡CH
【思路點撥】根據(jù)“同系物結(jié)構(gòu)相似||,分子組成上相差一個或多個‘CH2’原子團”的原則和同系物
12、的類別相同(即官能團的種類和數(shù)目相同)來分析判斷||。
【答案】C
【解析】A項中兩物質(zhì)盡管相差1個“CH2”原子團||,但前者是單烯烴||,后者是環(huán)烷烴||,兩者類別不同||,結(jié)構(gòu)不相似||,不是同系物關(guān)系;B項中前者屬于酚類||,后者屬于醇類||,不是同系物關(guān)系;D項兩者分子式相同||,但結(jié)構(gòu)不同||,它們互為同分異構(gòu)體||。
【總結(jié)升華】同系物的判斷方法總結(jié):(1)同系物必符合同一通式;(2)同系物必為同一類物質(zhì);(3)同系
物的分子式必不相同;(4)同系物的組成元素必相同;(5)同系物結(jié)構(gòu)相似是指官能團及其連接方式相似||,對于烷烴來說||,就是指碳原子間以共價單鍵連接||。(
13、6)同系物相對分子質(zhì)量必相差14n(n為同系物分子的碳原子數(shù)的差值)||。
舉一反三:
【變式1】下列各組物質(zhì)互為同系物的是( )
A.C60和C540
B.和
【答案】D
【解析】同系物具有相同的結(jié)構(gòu)||,則排除C;同系物是化合物||,排除A、B||。
類型三:有機物的命名
例3 按系統(tǒng)命名法寫出下列有機物的名稱或?qū)懗鲇袡C物的結(jié)構(gòu)簡式:
(1) 的名稱是________||。
(2)2||,6-二甲基-4-乙基壬烷的結(jié)構(gòu)簡式是________||。
【答案】(1)3||,4-二甲基辛烷
14、
(2)
【解析】(1)將—C2H5改寫為—CH2—CH3||,上述有機物的結(jié)構(gòu)簡式變?yōu)椋?
找出最長的碳鏈(含8個碳原子)||,且支鏈編號的序號和為最小||,其編號見上圖||,再正確寫出其名稱即可||。
(2)根據(jù)有機物的名稱直接寫出結(jié)構(gòu)簡式即可||。
【總結(jié)升華】烷烴的命名關(guān)鍵是:一要找出含支鏈最多的最長的碳鏈為主鏈;二是使支鏈位置的編號之和為最?。蝗且?guī)范準確地寫出有機物的名稱||。三者缺一不可||。
舉一反三:
【變式1】寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式或用系統(tǒng)命名法予以命名||。
(1)2||,4-二甲基-3-乙基庚烷
(2)4-甲基-
15、2-乙基-1-戊烯
(3)
(4)
【答案】
(3)2||,5-二甲基-3-乙基庚烷
(4)1||,3||,5-三甲苯(或間三甲苯)
例4 下列有機物的命名正確的是( )
A.3||,3-二甲基丁烷 B.3-甲基-2-乙基戊烷
C.2||,3-二甲基戊烯 D.3-甲基-1-戊烯
【答案】D
【解析】解題時可先按題給名稱寫出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式||,再用系統(tǒng)命名法予以重新命名||,判斷題給名稱是否正確||。
選項A結(jié)構(gòu)為||,根據(jù)從離支鏈較近的一端開始給主鏈碳原子編號的原則||,應(yīng)命名為2||,2-二甲基丁烷||,
16、選項A不正確||。
選項B結(jié)構(gòu)為||,主鏈碳原子數(shù)為6而不是5||,命名為戊烷不正確||,名稱應(yīng)為3||。4-二甲基己烷||,選項B不正確||。
選項C結(jié)構(gòu)可為也可為||,命名為2||,3-二甲基戊烯||,未指明雙鍵位置||,因此無法確定其結(jié)構(gòu)||,選項C不正確||。
選項D結(jié)構(gòu)為||,符合命名原則||。
舉一反三:
【變式1】下列有機物的命名可能有錯誤||,找出命名有錯誤的有機物||,并予以正確命名||。
(1)2||,5||,5-三甲基-4-乙基己烷:
(2)2||,3-二甲基-3-丙基-4-異丙基己烷:
(3)3-甲基-1-丁烯||。
【答案】(1)錯;正確命名為2||,2||,5-三甲基-3-乙基己烷
(2)錯;正確命名為2||,4-二甲基-3-乙基-4-異丙基庚烷
(3)正確
專心---專注---專業(yè)