人教版选修5第一章第三节 有机化合物的命名.docx
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人教版选修5第一章第三节有机化合物的命名
第三节
有机化合物的命名
[课标要求]
1.了解习惯命名法和系统命名法。
2.学会用系统命名法命名烷烃类物质。
3.初步了解烯烃、炔烃、苯的同系物的命名。
1.烷烃的系统命名口诀:
选主链,称某烷;编碳号,定支链;支名前,烃名后;
注位置,连短线;不同基,简到繁;相同基,合并算。
2.烯、炔烃的系统命名:
(1)选含碳碳双键或三键的最长碳链作主链。
(2)离双键或三键最近一端给主链编号。
(3)命名时注明双键或三键位置及个数。
3.苯的同系物的命名
以苯为母体,可将苯环上的6个碳原子编号,并令与最简单取代基相连的碳原子为1号碳原子,根据位次和最小的原则给其他取代基编号而后命名。
或者将取代基在苯环上的相对位置以“邻”、“间”、“对”来表示。
1.烃基
(1)概念
烃基:
烃分子失去一个氢原子所剩余的原子团。
烷基:
烷烃失去一个氢原子剩余的原子团。
烷基组成的通式为—CnH2n+1,一般用“R—”表示,如—CH3叫甲基,—C2H5叫乙基。
(2)特点
①烃基中短线表示一个电子。
②烃基是电中性的,不能独立存在。
2.烷烃的命名
(1)习惯命名法
烷烃可以根据分子里所含碳原子的数目来命名,碳原子数后加“烷”字,就是简单烷烃的命名。
如C5H12叫戊烷;如C14H30叫十四烷;如C5H12的同分异构体有3种,用习惯命名法命名分别为:
CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷、
异戊烷、
新戊烷。
(2)系统命名法
①选定分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目称作“某烷”。
②选主链中离支链最近的一端为起点,用阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子编号定位,以确定支链在主链中的位置。
③将支链的名称写在主链名称的前面,在支链的前面用阿拉伯数字注明位置,并在数字与名称之间用短线隔开。
④如果主链上有相同的支链,可以将支链合并,用大写数字表示支链的个数。
两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用逗号隔开。
如:
的命名为2,3二甲基戊烷。
[特别提醒]
烷烃命名时,1号碳上不可能连甲基,2号碳上不可能连乙基或更复杂的取代基。
1.一种烷烃是否只对应一种烃基?
提示:
不一定。
烷烃中有几种类型的氢原子,就可以形成几种烃基。
如丙烷分子中有两种类型的氢原子,故丙基有两种,分别为—CH2CH2CH3(正丙基)和—CH(CH3)2(异丙基)。
如CH4、CH3CH3中只有一种类型的氢原子,故其烃基只有一种。
2.如何用系统命名法命名有机物
提示:
选主链时注意将—C2H5展开为—CH2CH3,这样所选主链有9个碳原子,母体定为壬烷,其他的支链作为取代基。
给主链碳原子编号的目的是确定取代基位置,编号原则为取代基尽可能靠近链端(或取代基位次和最小),所以其编号为
然后依据烷烃的命名规则进行命名为3,6二甲基5乙基壬烷。
3.某有机物用系统命名法命名为3甲基2乙基戊烷,该命名正确吗?
提示:
不正确。
该有机物的结构简式为
主链碳原子数为6而不是5,主链选择错误,应为3,4二甲基己烷。
烷烃的系统命名法——命名三步曲
(1)第一步——定主链:
遵循“长”“多”原则
“长”,即主链必须是最长的;“多”,即同“长”时,考虑含支链最多(支链即取代基)。
如:
主链最长(7个碳)时,选主链有a、b、c三种方式,其中,a有3个支链、b有2个支链、c有2个支链,所以方式a正确。
(2)第二步——编位号:
遵循“近”“简”“小”原则
①“近”:
即从离支链最近的一端开始编号,定为1号位。
如
②“简”:
若有两个取代基不同,且各自离两端等距离,从简单支链的一端开始编号(即:
基异、等距选简单)。
如
③“小”:
就是使支链位置号码之和最“小”。
若有两个取代基相同(等“简”),且各自离两端有相等的距离(等“近”)时,才考虑“小”。
如
方式一的位号和为2+5+3=10,方式二的位号和为2+5+4=11,10<11,所以方式一正确。
(3)第三步——写名称,要按照如下格式:
位号支链名位号支链名某烷
小支链______大支链
同基合并
如:
可命名为3甲基4乙基己烷。
即:
先写小基团,再写大基团——不同基,简到繁。
1.下列烷烃的命名中,正确的是( )
A.4甲基4,5二乙基己烷
B.3甲基2,3二乙基己烷
C.4,5二甲基4乙基庚烷
D.3,4二甲基4乙基庚烷
解析:
选D A按名称写出其结构简式为
正确名称应为3,4二甲基4乙基庚烷;B按名称写出其结构简式为
正确名称应为3,4二甲基4乙基庚烷。
本题A、B选项均选错主链。
C和D是同一烷烃,命名中,主链选择都正确,由于对主链碳原子编号时选择的开始一端不同,出现两个名称,其中各位次数字和3+4+4<4+5+4,所以该烷烃的正确命名为选项D。
2.用系统命名法命名下列烷烃:
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
解析:
烷烃命名时必须按照三条原则进行:
①选最长碳链为主链,当最长碳链不止一条时,应选支链多的为主链。
②给主链编号时,应从距离取代基最近的一端开始编号,若两端距离取代基一样近,应从使全部取代基位号之和最小的一端来编号。
③命名要规范。
答案:
(1)2甲基丁烷
(2)2,4二甲基己烷
(3)2,5二甲基3乙基己烷 (4)3,5二甲基庚烷
1.命名方法
烯烃和炔烃的命名与烷烃的命名相似,即遵循最长、最多、最近、最小、最简原则。
但不同点是主链必须含有双键或三键,编号时起始点必须离双键或三键最近。
2.命名步骤
(1)选主链。
将含碳碳双键或碳碳三键的最长碳链作为主链,并按主链中所含碳原子数目称为“某烯”或“某炔”。
(2)编号定位。
从距离双键或三键最近的一端给主链上的碳原子依次编号定位,使与双键或三键相连的碳原子的编号为最小。
如:
(3)写名称。
首先用“二、三……”在“烯”或“炔”前表示双键或三键的个数;其次在“某烯”或“某炔”前面用阿拉伯数字表示双键或三键的位置(用与双键或三键相连的碳原子的最小编号表示),最后在前面写出支链的名称、个数和位置。
如:
[特别提醒]
(1)给烯烃或炔烃命名时,最长的碳链不一定是主链。
(2)烯烃或炔烃命名时应从距离双键或三键最近的一端开始编号,而不能以直链为依据。
1.给烯烃命名时,选取主链上的
碳原子数是多少?
提示:
选取含在内的最长碳链为主链,主链上的碳原子数为7。
2.烯烃或炔烃的命名方法由烷烃衍变而来,但又有所不同,请找出不同点。
提示:
(1)主链选择不同:
烷烃命名时要求选择分子结构中的所有碳链中的最长碳链作为主链,而烯烃或炔烃要求选择含有碳碳双键或三键的最长碳链作为主链,也就是烯烃或炔烃选择的主链不一定是分子中的最长碳链。
(2)编号定位不同:
编号位时,烷烃要求离支链最近,即保证支链的位次号尽可能的小,而烯烃或炔烃要求离双键或三键最近,保证双键或三键的位次号最小。
但如果两端离双键或三键的距离相同,则从距离取代基较近的一端开始编号。
(3)书写名称不同:
必须在“某烯”或“某炔”前标明双键或三键的位置。
有机物命名的“五原则”和“五必须”
1.“五原则”
(1)最长碳链原则:
应选最长的碳链作为主链;若含有官能团时,应选含有官能团且碳原子数最多的碳链作为主链。
(2)最多支链原则:
若存在多条等长碳链时,应选择含支链最多的碳链作为主链。
(3)最近编号原则:
应从离支链最近的一端对主链碳原子进行编号;如果有机物含有官能团时,应从离官能团最近的一端对主链碳原子进行编号。
如有机物
对其进行编号时,应从右端开始编号,不应从左端开始编号。
(4)最简原则:
若不同的支链距主链两端距离相等时,应从靠近简单支链的一端对主链碳原子进行编号。
(5)最小编号原则:
若相同的支链距主链两端距离相等时,应以支链编号数之和最小为原则,对主链碳原子编号。
如对进行编号时,如果从左端开始编
号,则取代基编号数之和为2+4+5=11;如果从右端开始编号,则取代基编号数之和为2+3+5=10,故应从右端开始编号。
2.“五必须”
(1)注明取代基的位置时,必须用阿拉伯数字表示。
(2)相同取代基合并后的总数,必须用汉字表示。
(3)名称中的阿拉伯数字间必须用“,”隔开。
(4)名称中凡是阿拉伯数字与汉字相邻时,都必须用短线“”隔开。
(5)如果有不同的取代基,不管取代基的位次大小如何,都必须把简单的写在前面,复杂的写在后面。
1.某有机物的键线式为
,它的名称是( )
A.4甲基2己烯 B.4甲基2戊烯
C.3甲基2己烯D.4甲基3己烯
解析:
选A 从离双键近的一端起编号,则该有机物的名称为4甲基2己烯。
2.
(1)请给下列有机物命名:
__________________________________________________;
______________________________________。
(2)写出2甲基2戊烯的结构简式:
___________________________________________。
(3)指出下列有机物命名的错因,并给以正确命名。
①(CH3)3CCH2CH(CH3)2 2,4,4三甲基戊烷
②CH2===CHCH(CH3)22甲基3丁烯
③CH3CH===C(CH3)23甲基2丁烯
答案:
(1)①3,3二甲基1丁炔 ②3甲基1戊烯
(3)①位号顺序错,正确的是2,2,4三甲基戊烷。
②位号顺序错,正确的是3甲基1丁烯。
③位号顺序错,正确的是2甲基2丁烯。
1.苯的一元取代物的命名
将苯作为母体,苯环侧链的烷基作为取代基,称为“某苯”。
例如:
称为甲苯,
称为乙苯。
2.苯的二元取代物的命名
(1)习惯命名法
当有两个取代基时,取代基在苯环上有邻、间、对三种位置,所以取代基的位置可用邻、间、对来表示。
为邻二甲苯,
为间二甲苯,
为对二甲苯。
(2)系统命名法
当苯环上有两个或两个以上的取代基时,可将苯环上的6个碳原子编号,以某个最简单的取代基所在的碳原子的位置编为1号,并使支链的编号和最小给其他取代基编号,例如
为1,3二甲苯,名称为1,4二甲基2乙基苯。
[特别提醒]
(1)苯的同系物的结构特征是苯环侧链均为饱和链烃基,其通式为CnH2n-6(n≥6)。
(2)苯的同系物用系统命名法命名时,对苯环上的六个碳原子以最小位次和原则按顺时针或逆时针编号。
1.某有机物的结构简式为
,下列命名正确的是( )
①邻二甲苯 ②1,6二甲苯 ③1,2二甲苯 ④乙苯
A.①② B.②③
C.①③D.②④
解析:
选C —CH3是取代基,按顺时针给苯环上的碳原子编号:
,
命名为1,2二甲苯;两个—CH3位于邻位,又称为邻二甲苯。
2.萘环的碳原子的编号如(Ⅰ)式,根据系统命名法,(Ⅱ)式可称为2硝基萘,则化合物(Ⅲ)的名称应为( )
A.2,6二甲基萘B.1,4二甲基萘
C.4,7二甲基萘D.1,6二甲基萘
解析:
选D 从(Ⅰ)、(Ⅱ)知,在(Ⅰ)中的1、4、5、8位等同,都可作为1号位,而另一苯环上与1号位对称的位置为8号位。
(Ⅲ)中,若把下部连接甲基的碳定为1号位,则位次和为“1+6=7”;若把右上部连接甲基的碳定为2号位,则位次和为“2+5=7”;两个位次和相等。
显然,选项中只有D项符合。
3.
(1)下列物质命名是否正确,若不正确,请写出正确的名称。
苯基甲烷______________________________________;
二乙苯_____________________________________________。
(2)用系统命名法给下列苯的同系物命名。
______________________________________________;
________________________________________________。
解析:
(1)①错把苯作为取代基,把烷作为母体;②没有指出两个乙基之间的相对位置。
答案:
(1)①甲苯 ②邻二乙苯(或1,2二乙苯)
(2)①1,3,5三甲苯 ②1,2,4三甲苯
[三级训练·节节过关]
1.有一种烃的结构简式如下:
,主链上的碳原子数是( )
A.5 B.4
C.7 D.6
解析:
选A 烯烃命名时,选择含有碳碳双键的碳链作主链,其他与烷烃的命名相同。
2.的命名正确的是( )
A.2二甲基3乙基丁烷 B.2,3,3三甲基戊烷
C.2,2二甲基3乙基丁烷D.3,4,4三甲基戊烷
解析:
选B 的主链是5个碳原子,2号碳上有一个甲基,3号
碳上有二个甲基,这样命名为2,3,3三甲基戊烷,选项B正确。
3.下列有机物命名正确的是( )
解析:
选D A分子的名称为2甲基丁烷,A项错误;B分子的名称为1,2二溴乙烷,B项错误;C分子的名称为对二甲苯,C项错误;D项正确。
4.某烯烃的结构简式为,有甲、乙、丙、丁四位同学
分别将其命名为:
2甲基4乙基1戊烯;2异丁基1丁烯;2,4二甲基3己烯;4甲基2乙基1戊烯。
下列对四位同学的命名判断正确的是( )
A.甲的命名主链选择是错误的
B.乙的命名编号是错误的
C.丙的命名主链选择是正确的
D.丁的命名是正确的
解析:
选D 要注意烯烃的命名与烷烃的命名的不同之处:
(1)烯烃中主链的选取必须包含双键在内,这样有可能主链并非是分子中最长的碳链;
(2)对主链碳原子的编号是从离双键较近的一端开始,因而支链并不对编号起作用;(3)必须在书写名称时指出双键的位置。
据此分析各位同学的命名,可以看出甲同学对主链碳原子的编号错误,乙、丙同学其主链选择错误。
5.按系统命名法填写下列有机化合物的名称及有关内容。
的名称是___________________________________。
的分子式为________,名称是________________。
(3)写出分子式为C4H8的所有烯烃的结构简式及名称
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)
的名称为乙苯。
(2)的分子式为C6H10,其名称为4甲基2戊炔。
(3)分子式为
C4H8的烯烃有三种,其结构简式和名称分别是:
CH2===CH—CH2—CH3,1丁烯;CH3—CH===CH—CH3,2丁烯;,2甲基1丙烯。
答案:
(1)乙苯
(2)C6H10 4甲基2戊炔
(3)CH2===CH—CH2—CH3 1丁烯、
CH3—CH===CH—CH3 2丁烯、
2甲基1丙烯
1.下列有关化学用语不能表示2丁烯的是( )
A.
B.CH3CH===CHCH3
C.
D.
解析:
选C C项所表示的有机物的结构简式为CH2===CHCH2CH2CH3,其名称为1戊烯。
2.CH3—CH3和CH3—两个结构简式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是( )
A.都表示一对共用电子
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一对共用电子,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
解析:
选C CH3—CH3分子中的短线表示碳碳键,即表示一对共用电子,而CH3—中的短线仅表示1个电子,所以A、B均错误,C正确;CH3—CH3和CH3—中都含有C—H单键,D错误。
3.下列各项有机化合物的命名或分类正确的是( )
A.2,3二甲基2乙基己烷
B.CH3CH2CH2Cl 氯丙烷
解析:
选D A.主链选错,应该命名为3,3,4三甲基庚烷,错误;B.没有指明取代基所在主链碳原子的位置,CH3CH2CH2Cl的名称应该是1氯丙烷,错误;C.
没有苯环,是脂肪环的醛基取代产物,错误;D.
含有羧基,属于羧酸,正确。
4.有机物的命名正确的是( )
A.3甲基2,4戊二烯B.3甲基1,3戊二烯
C.1,2二甲基1,3丁二烯D.3,4二甲基1,3丁二烯
解析:
选B 烯烃在命名时要选含双键最长的碳链为主链,编号也从离双键最近的一端开始编号,写名称时还要注明官能团的位置。
5.下列有机物命名正确的是( )
A.3,3二甲基丁烷B.3甲基2乙基戊烷
C.4,5二甲基己烷D.2,3二甲基丁烷
解析:
选D A.3,3二甲基丁烷的正确名称应该是2,2二甲基丁烷,A错误;B.3甲基2乙基戊烷应该是3,4二甲基己烷,B错误;C.4,5二甲基己烷应该是2,3二甲基己烷,C错误;D.2,3二甲基丁烷是正确的,D正确。
6.化学式为C8H10的芳香烃,苯环上的一硝基(—NO2是一种官能团)取代物只有一种,该芳香烃的名称是( )
A.乙苯B.邻二甲苯
C.间二甲苯D.对二甲苯
解析:
选D 化学式为C8H10的芳香烃有以下几种:
7.炔烃X加氢后得到(CH3)2CHCH2CH3,则X是( )
A.2甲基1丁炔B.2甲基2丁炔
C.3甲基1丁炔D.3甲基2丁炔
解析:
选C 由炔烃与H2加成:
—C≡C—+2H2―→
—CH2—CH2—,可知,原炔烃的结构简式为
,再按系统命名法对其命名。
8.某烷烃一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,这种烷烃的名称是( )
A.正壬烷B.2,6二甲基庚烷
C.2,2,4,4四甲基戊烷D.2,3,4三甲基己烷
解析:
选C 烷烃分子中有9个碳原子,则分子式为C9H20,其一氯代物只有两种,说
明其分子中只有2种H原子,结构应非常对称,故为,其名称为2,2,4,4四甲基戊烷。
9.写出下列物质的结构简式:
(1)2,4,6三甲基5乙基辛烷:
_______________________________________;
(2)3甲基1戊炔:
________________________________________________;
(3)1,4戊二烯:
___________________________________________________;
(4)苯乙烯:
______________________________________________________。
解析:
根据名称写结构的步骤应是:
①写出主链碳原子的结构;②编号;③在相应的位置加官能团或取代基。
10.
(1)根据烯烃、炔烃的命名原则,回答下列问题:
的名称是______________________________。
的名称是__________________________。
③写出2甲基2戊烯的结构简式_____________________________________________。
④某烯烃的错误命名是2甲基4乙基2戊烯,那么它的正确命名应是_______________。
A.甲、乙的主链碳原子数都是6
B.甲、乙的主链碳原子数都是5
C.甲的名称为2丙基1丁烯
D.乙的名称为3甲基己烷
解析:
(1)①、②根据烯烃、炔烃的命名原则,先选主链,编号位,具体编号如下:
然后再确定支链的位置,正确命名。
③根据名称写出结构简式,依据命名规则重新命名进行验证。
④先依据错误名称写出结构简式,对照命名规则找出错因,然后重新命名。
(2)甲的主链有5个碳原子,名称为2乙基1戊烯。
答案:
(1)①3,3二甲基1丁炔 ②2甲基1丁烯
④2,4二甲基2己烯
(2)D
1.按系统命名法,下列烷烃的名称正确的是( )
解析:
选C A项,主链选错,应为3甲基戊烷;B项,未选择最长碳链作主链,也未指明双键位置,应为3甲基2己烯;C项,根据烷烃命名原则,该项有—CH3和—CH2CH3两个取代基,简单的取代基在前,复杂的取代基在后,名称正确;D项,—C2H5不可能在2号碳上,说明未选择最长碳链作主链,应为3,4二甲基己烷。
2.进行一氯取代反应后,生成4种沸点不同的有机产物的是( )
A.2,2二甲基丁烷B.2,2,3三甲基戊烷
C.2,3二甲基戊烷D.2,2二甲基3乙基戊烷
解析:
选D 一氯取代后生成4种沸点不同的有机产物,说明其分子中存在四种不同类型的氢原子。
将上述四项所示的有机分子的结构简式写出来后,可发现,A项,有三种氢,B项,有五种氢,C项,有六种氢,D项,有四种氢。
3.
某有机物的键线式如图所示,其名称正确的是( )
A.5乙基2己烯 B.2甲基庚烯
C.3甲基5庚烯D.5甲基2庚烯
解析:
选D 该物质可写成
故正确名称为5甲基2庚烯。
4.下列系统命名法正确的是( )
A.2甲基4乙基戊烷B.2,3二乙基1戊烯
C.2甲基3丁炔D.对二甲苯
解析:
选B A.没有选择含碳原子数最多的碳链为主链,应该命名为2,4二甲基己烷;错误;B.命名符合烃的系统命名原则,正确;C.碳链的编号错,应该从离碳碳三键较近的一端给主链的碳原子编号。
该物质命名为3甲基1丁炔,错误;D.对二甲苯是物质的习惯名称,系统命名法命名为1,4二甲苯,错误。
5.下列烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代物的有( )
①2甲基丙烷 ②环戊烷 ③2,2二甲基丁烷 ④2,2二甲基丙烷
A.①②B.②③
C.①③D.②④
解析:
选D 先根据名称写出各选项有机物的结构简式,再判断各有机物中不同化学环
境氢原子的种数。
①结构简式为,有两种不同化学环境的氢原子,故有两种
一氯代物;②结构简式为
,五个碳原子完全等效,只有一种一氯代物;③结构简式为
,有三种不同化学环境的氢原子,故有三种一氯代物;④结构简式为
,四个—CH3完全等效,只有一种一氯代物。
6.某烯烃与H2加成后得到2,2二甲基丁烷,该烯烃的名称是( )
A.2,2二甲基3丁烯B.2,2二甲基2丁烯
C.2,2二甲基1丁烯D.3,3二甲基1丁烯
解析:
选D 某烯烃与H2加成后得到2,2二甲基丁烷,则根据烷烃的结构简式(CH3)3CCH2CH3可