Нумерация

Для соединений и радикалов применяется один и тот же принцип нумерации, с единственным исключением: в соединениях наименьший номер дается главной (функциональной) группе (или группам); в радикалах он придается атому со «свободной» валентностью (валентностями), а все замещающие группы перечисляются в префиксах.

В номенклатуре понятие наименьший локант имеет специальный смысл. Если сравнить два или более возможных варианта нумерации, составленных в восходящем порядке цифр, то младшим будет считаться тот, который в первом различающемся месте имеет меньший локант. Так, порядок локантов 1,1,7,8 младше, чем 1,2,3,4.

Правила IUРАС в этом вопросе рекомендуют

для алифати ческих соединений:

используя приводимые признаки, последовательно, до тех пор, пока не будет достигнуто окончательное решение, приписывать меньшие номера элементам структуры, как то:

1) главные группы;

2) суммарная ненасыщенность (т. е. сумма двойных и трой ных связей);

3) двойные связи;

4) тройные связи;

5) атомы или группы, указываемые в префиксах;

6) префиксы в порядке перечисления (по алфавиту);

для циклических систем:

предписывать нумерацию, которая подчас оставляет очень мало возможностей или совсем их не оставляет при выборе нумерации заместителей. Однако в тех случаях, когда выбор возможен, младшие номера даются в следующей последовательности:

1) «обозначенный» атом водорода (см. с. 382, А–21.6; с. 398);

2) главная группа;

3) кратная связь в соединениях, название которых показывает частичное гидрирование (циклоалкены, пиразолины и им подобные);

4) группа, обозначаемая префиксом;

5) группа, обозначаемая первым по алфавиту префиксом.

Простейшим случаем служит тот, в котором нумерация строго фиксирована еще в родоначальной структуре, что очень часто бывает у многих циклических соединений (см. п. 2.2), например:

⁽¹⁾

Заместители в данном случае не определяют порядок нумерации вещества (1), которое следует называть 3-метил-6-хлор-2-хинолинкарбоновой кислотой. В следующих четырех простых примерах, соединениях (2)—(5), содержащих по одному заместителю (необязательно являющемуся главной группой), нумерация могла бы идти в двух направлениях, но выбирается наименьший локант для заместителя [или гетероатомов в примере (5)].

(2) (3)

Если цикл дает возможность совершенно свободной нумера ции, как, например, в соединении (6), то нумерацию начинают от главной группы. Если в соединении имеется не одна главная группа, то их нумеруют, например, как в (7). В последнем случае метильная группа определяет, какая карбок сильная группа получает номер 1, а какая — 3. Правило наименьших локантов приводит к решениям, показанным на примерах соединений (8)—(9). Так, (8) — 1,6,7-триметилнафталин, а не 2,3,8-триметилнафталин, (9) — 2,7,8-триметилдекан, а не 3,4,9-триметилдекан.

1.3.1. Построение названий органических соединений

I. Выбрать главную характеристическую группу (табл. 3), ее название (суффикс) (табл. 4).

II. По главной характеристической группе определить родоначальную структуру, которая будет служить основой названия. Ее надо выбирать из той части скелета (ациклического, циклического, гетероциклического), к которой непосредственно примыкает главная характеристическая группа. Например:

⁽¹⁰⁾

Здесь родоначальная структура — алифатическая цепь, поскольку с ней связана главная характеристическая группа (карбоксил старше аминогруппы). Название — 3-(3 ' -аминофенил)-3-метилбутановая кислота.

Пример:

⁽¹¹⁾

Здесь родоначальная структура — бензольное ядро, поскольку с ней связана главная характеристическая группа — карбоксил. Название — 3-(4 ' -амино-2 ' -бутил)бензойная кислота.

При выборе родоначальной структуры, решая вопрос об относительном старшинстве, надо учитывать дополнительные факторы,. Так, для ациклических структур руководствуются следующими критериями (каждый из последующих вступает в силу лишь в тех случаях, когда предыдущий не приводит к однозначному выбору).

1. Максимальное число старших характеристичес ких групп, например:

⁽¹²⁾

2-(2 ' -хлорэтил)-1,4-бутандиол

Главная цепь — из четырех С-атомов (более длинная цепь С₅ не включала бы обеих старших характеристических групп, которыми здесь являются гидроксилы).

2. Максимальная ненасыщенность по совокупности двойных и тройных связей:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

СН=СН—СН=СН—СН—С ≡ С—СН=СН—СН₃ (13)

1 ' | 2 ' 3 ' 4 ' 5 ' 6 '

СН₂—СН₂—СН₂—СН₂—СН=СН₂

5-(5 ' -гексенил)-1,3,8-декатриен-6-ин

3. Максимальная длина цепи.

При решении вопроса о старшинстве циклов последовательно применяют следующие критерии:

— все гетероциклы старше карбоциклов;

— старшинство гетероциклов определяется природой гетероатома: N>O>S>Se>Te;

— максимальное число циклов;

— наличие в системе большего цикла;

— максимальное число узловых атомов.

Кроме указанных критериев в ряде случаев приходится принимать во внимание и целый ряд других: принцип наименьших локантов (см. ниже), стереохимические характеристики и др.

III. Обозначить степень ненасыщенности, выделить заместители, обозначаемые только префиксами, умножающие приставки и названия радикалов.

Составными частями заместительных названий являются умножающие приставки(ди-, три-, тетра- и т. д. — для простых фрагментов; бис-, трис-, тетракис- — для сложных), суффиксы - ан, - ен, - ин — для обозначения степени ненасыщенности, названия радикалов (боковых цепей). Для простейших из них сохранены привычные тривиальные названия (метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор- бутил, тpeт -бутил, изопентил, неопентил, тpeт -пентил, изогексил). Названия остальных сложных (разветвленных) радикалов строятся так же, как названия разветвленных углеводородов, причем по Правилам IUPAC (раздел А) нумерацию следует начинать с С-атома, связанного с родоначальной структурой.

IV. Определить порядок нумерации и пронумеровать основу названия.

Главное правило: родоначальную структуру нумеруют так, чтобы старшая характеристическая группа получила наименьший из возможных номеров. Однако иногда это простое правило не дает возможности выбрать однозначную нумерацию. Тогда используют правило наименьших локантов, например:

(14)

2,3-диметил-1, 5-пентандиамин

Здесь характеристические группы позволяют начать нумерацию как слева, так и справа, но в последнем случае метильные группы имели бы локанты 3,4 — большие, чем при нумерации слева, которая и отвечает правилу наименьших локантов.

V. Перечислить все фрагменты названия в указанном порядке, отделяя локанты запятыми и от остальной части названия дефисом.

Примеры:

⁽¹⁵⁾

Корень названия -гекс- (родоначальная структура); суффиксы -2-он (главная характеристика) и -3-ен- (степеньненасыщенности); префиксы 6-гидрокси-5-метил-1,3-дихлор- (в алфавитном порядке); полное название 6-гидрокси-5-ме-тил-1,3-дихлор-3-гексен-2-он (15).

⁽¹⁶⁾

Корень названия - циклогекс- (родоначальная структура); суффиксы -карбоновая кислота (главная характеристическая группа) и -ан (степень насыщенности); префиксы 2-(1 ' -гидрокси-4 ' -оксобутил-) (заместители в алфавитном порядке); полное название 2-(1 ' -гидрокси-4 ' -оксобу-тил)циклогексанкарбоновая кислота (16).