丁烷請回答這個問題! 老師 有兩個丁烷 你要找哪一個? 同學們應該有這種經驗 如果同學的名字相同 我們就會想出其他的稱呼來叫他們 避免找錯對象 在命名法之前 有機化合物的稱呼 稱之為俗名 沒有規律 也不足以應付日益發現的有機物 目前只有碳數在六個以下的有機物 會利用俗名進行稱呼 例如:C₅H₁₂ 在符合路易斯結構的畫法下 可以得到三種不同的物質 俗名稱為正戊烷、異戊烷及新戊烷 現行有機化合物的命名是由國際純化學暨應用化學聯合會命名法 (IUPAC)所公布的命名原則辦理 現在就開始介紹化學命名原則的主要內容: 第一個步驟為找出主鏈 也就是有最多碳數的鏈狀結構 這個例子紅色框線內就是碳數最多的鏈 稱為主鏈 碳數在十個以內 就用天干來命名 也就是甲、乙、丙、丁 戊、己、庚、辛、壬、癸 例如:三個碳的烷類 就是丙烷 如果數目大於十個 就直接以數字表示 例如:主鏈有十二個碳 就稱為十二烷 用中文的數字書寫 支鏈 又稱為取代基 因為有機物的主角是碳 碳本來接的是氫原子 這些非氫原子或原子團取代了氫 所以就被稱為取代基 常見的烷類分子少一個氫原子就是取代基 通常用R短線來表示 統稱為烷基 常見的烷基 有甲烷CH₄ 少一個氫原子稱為甲基 乙烷C₂H₆ 少一個氫原子稱為乙基 丙烷C₃H₈有三個碳 可分為端點的碳 和中間的碳 少的氫原子會因為原先所接的位置不同 生成不同的取代基 如果是來自端點的碳 稱為正丙基 如果是來自中間的碳 稱為異丙基 丁烷C₄H₁₀有四個碳 排成一直鏈稱為正丁烷 可以分成端點的與中間的 若少的氫原子是來自端點的碳 稱為正丁基 若是來自中間的碳稱為二級丁基 這四個碳也可以排成主鏈是三個 中間的碳接了一個甲基支鏈 俗名稱為異丁烷 也可以分成兩類 外圍的碳和中間的碳 如果少的氫原子是來自外圍 稱為異丁基 若是來自中間的碳 就稱為三級丁基 少的氫原子的位置 其實還是鍵結的位置 去接在一更長的碳主鏈上 現在 將主鏈與支鏈銜接在一起命名 其名稱結構可以為畫面的樣子 命名的步驟 尋找結構中最長的碳鏈為主鏈 此為基本名稱 此例子最長碳鏈直觀上會以為是五個碳 運用國小一筆畫的遊戲在這個結構 一筆畫可以畫出的最長的鏈有六個碳 因此該物的基本名稱為己烷 若有二種碳數相同的碳鏈同時存在 就要選擇取代基較多者為主鏈 如果主鏈是這樣選擇 有一個取代基 選這裡為主鏈 也就是六個碳原子 但是有三個取代基 數量比較多 才符合命名原則 步驟2 將主鏈的碳原子編號 標記取代基序號 從最接近取代基的一端開始對主鏈上的碳原子編號 讓序號越小越好 例如畫面上的結構 若從右邊開始編號 取代基在四號碳上面 若從下方開始編號 取代基在三號碳上面 三比較小 所以下方的例子才是正確的 步驟3 銜接取代基與位置序號 步驟1中所取得的序號就是取代基的位置 取代基序號與取代基名稱之間以短線連接 再寫於基本名稱之前 例如畫面上的結構 3就是取代基序號 甲基就是取代基名稱 己烷就是基本主鏈名稱 取代基只有一個時 取代基個數可以省略 步驟4:標示取代基的種類與數目 有兩個或以上的相同取代基存在時 在取代基名稱標示中文數字「二、三……」 代表取代基的個數 序號間用逗號隔開 取代基不只一種時 需要由小而大排列 甲基、乙基、丙基依此類推 以畫面為例 中間六個碳的長鏈是主鏈 編號由右邊開始 可以圈出三個取代基 甲基都是接在二號碳上面 乙基接在三號碳上面 依照名稱結構該物的正確名稱為 2逗號2短線二甲基短線 3短線乙基己烷 請寫出下列化合物的正確名稱 如果有機物的碳鏈繞成一個環狀 稱為環烷 其命名規則和鏈烷的命名相似 步驟1 根據環狀上碳原子的數目 在名稱之前加上環字 例如環狀有三個碳 稱為環丙烷 四個碳 稱為環丁烷 六個碳 稱為環己烷 步驟2 確定有多少取代基 如果只有一個取代基 則不需要編號 例如 這個化合物就稱為甲基環己烷 若有兩個以上的取代基 將環上的碳原子進行位置編號 編號也是越小越好 請以中文系統命名法命名下列各物質 戊烷可畫出三種不同結構的物質 被稱為異構物 異構物是甚麼? 異構物指化合物具有相同的分子式 但其結構式不同 如何畫出異構物呢? 一般可以遵循下面的規則 假設題目是CₙH₂ₙ₊₂ 第一 畫出n個碳的主鏈 第二 畫出n−1個碳的主鏈 另一個碳成為支鏈 也就是甲基 依序放在2、3號……碳的位置上 不可接在兩端點 第三 再畫出n−2個碳的主鏈 剩餘兩個碳就是支鏈 可以分開成為兩個甲基 或放在一起 就是一個乙基 依此類推 第四 檢查 支鏈接上後 是否讓原先設定的主鏈變長了或是具有相同結構 以己烷C₆H₁₄為例 步驟一 先畫出6個碳的主鏈 有1個異構物 步驟二:畫出5個碳的主鏈 剩下的碳形成1個甲基 不可接主鏈兩端 這時候可以畫出3個異構物 但第三個改由右側開始標記序號 會發現支鏈所在序號比較小 也是2號碳有支鏈 這時候就會和第一個異構物相同 步驟三:4個碳的主鏈 剩下的2個碳可以分配成為2個甲基 或1個乙基 2個甲基可接在同一個碳或不同碳上 通常會先將一個甲基接上去後 再接剩餘的那個甲基 端點不可以接 所以可以是2,2-二甲基丁烷 和2,3-二甲基丁烷 有些同學會畫出畫面中的結構 但這和2,3-二甲基丁烷是一樣的 另外,兩個碳成為乙基 將其接上主鏈 經過檢查 此畫法的主鏈應該是五個 所以該畫法和前面的結構是一樣的 請畫出C₅H₁₂的異構物 並寫出中文系統命名的名稱 讓我們來回顧這一個單元的重點: 命名法主要名詞及含意 烷基的來源及名稱: 以甲基和乙基為例 請參考表格中的重點整理 讓我們再複習一次名稱結構和環烷的命名 異構物的畫法規則:以CₙH₂ₙ₊₂為例 同學們 看完本單元 你是否已經學會烷的系統命名了? 歡迎到留言區分享你的學習心得喔! 我們下次再見