C2022 – Organická chemie I - seminář Ondřej Hylse (A8/316) hylse@mail.muni.cz C2022/06: Po 12:00–13:50 A8-309 C2022/07: St 10:00–11:50 A8-309 Požadavky k ukončení (zápočet): • docházka (povolené 2 omluvené absence) • zápočtový test (lze nahradit ziskem ≥50 % bodů z průběžných testů na přednášce) Znázorňování organických molekul Znázorňování organických molekul Názvosloví Uhlovodíky a jejich deriváty se substituenty vyjádřenými předponou 3-methylhexan Kmen charakterizuje základní strukturu: hlavní řetězec U sloučenin se substituenty vyjádřenými předponou hlavní řetězec = nejdelší řetězec Identifikace substituentů: 1 substituent = methyl (methan → stažený název: methyl) Určení lokantů: očíslování hlavního řetězce tak, aby lokant (součet lokantů) byl co nejnižší Vytvoření názvu: lokant-násobící předponapředponakmen opakovat dle potřeby bez mezery Názvosloví Kmen charakterizuje základní strukturu: hlavní řetězec U sloučenin se substituenty vyjádřenými předponou hlavní řetězec = nejdelší řetězec Identifikace substituentů: 2× methyl, ethyl Určení lokantů: očíslování hlavního řetězce tak, aby lokant (součet lokantů) byl co nejnižší Vytvoření názvu: 4-ethyl-2,2-dimethylheptan oddělovat čárkou oddělovat spojovníkem řazení předpon dle abecedy; nehledí se na lokanty ani na násobící předpony (methyl vs. ethyl) POZOR U SUBSTITUENTŮ, KTERÉ JSOU DÁLE SUBSTITUOVANÉ (SLOŽENÉ) lokant-násobící předponapředponakmen opakovat dle potřeby bez mezery Názvosloví Kmen charakterizuje základní strukturu: hlavní řetězec U sloučenin se substituenty vyjádřenými předponou hlavní řetězec = nejdelší řetězec Identifikace substituentů: methyl, nitro Určení lokantů: očíslování hlavního řetězce tak, aby lokant (součet lokantů) byl co nejnižší Vytvoření názvu: 2,3-dimethyl-4-nitrohexan řazení předpon dle abecedy; nehledí se na lokanty ani na násobící předpony (methyl vs. nitro) POZOR U SUBSTITUENTŮ, KTERÉ JSOU DÁLE SUBSTITUOVANÉ (SLOŽENÉ) lokant-násobící předponapředponakmen Názvosloví 3-ethyl-4-methylhexan V poloze 6 je složený substituent: Uhlíku, přes který je navázán, přiřadíme nejnižší možný lokant a číslujeme složený substituent podle pravidel, která známe pro volbu lokantů 6-(3-methylbutyl)undekan složený substituent dáváme do závorky pokud je navázán v poloze 1, netřeba uvádět lokant Názvosloví je-li víc možností, jak získat nejnižší součet lokantů, zvolí se takové očíslování, kde má substituent, který je dříve v abecedě, nižší lokant (3-ethyl-4-methyl vs. 4-ethyl-3-methyl) 5-(2,3-dijodpropyl)-4-ethylnonan Předpony řadíme dle abecedy POZOR: u složených substiuentů se z praktických důvodů jako počáteční písmeno bere skutečné první písmeno jeho názvu, zde „d“ … dijodpropyl řazení předpon dle abecedy; nehledí se na lokanty ani na násobící předpony POZOR U SUBSTITUENTŮ, KTERÉ JSOU DÁLE SUBSTITUOVANÉ (SLOŽENÉ) lokant-násobící předponapředponakmen Názvosloví Názvosloví Me methyl Et ethyl Pr propyl n-Pr normální propyl = lineární i-Pr isopropyl Bu butyl n-Bu normální butyl s-Bu sekundární butyl t-Bu terciární butyl Ph fenyl Bn benzyl Názvosloví 1-ethyl-3-methoxycyklohexan předpona „cyklo“ 1-chlor-2-methylcyklooktan 1-butyl-3-isopropylcykloheptan 1-butyl-3-(1-methylethyl)cykloheptan Názvosloví 7-(3,4-dimethylpentan-2-yl)-8-ethyl-4-methyltetradekan 8-ethyl-4-methyl-7-(1,2,3-trimethylbutyl)tetradekan více způsobů volby hlavního řetězce u složených substituentů; oba jsou povolené Najdeme nejdelší řetězec složeného substituentu. Ten očíslujeme tak, aby lokant uhlíku, kde je složený substituent navázán, byl co nejnižší. Uhlíku, přes který je složený substituent navázán, přiřadíme lokant 1 bez ohledu na délku číslovaného řetězce. Názvosloví 7-(3,4-dimethylpentan-2-yl)-8-ethyl-4-methyltetradekan 8-ethyl-4-methyl-7-(1,2,3-trimethylbutyl)tetradekan více způsobů volby hlavního řetězce u složených substituentů; oba jsou povolené Je-li složený substituent navázán jiným uhlíkem než číslem 1, pak je třeba uvést lokant před příponu „yl“ a píše se úplný název substituentu, zde „pentan-2-yl“ nikoliv „pent-2-yl“. Při číslování složeného substituentu „od jedničky“ není třeba psát lokant před příponu „yl“. Proto se používá stažený název substituentu, zde „butyl“ nikoliv „butanyl“ Názvosloví 5,6-bis(butan-2-yl)dekan 5,6-bis(1-methylpropyl)dekan násobící předpona pro složené substituenty 5,6-di-sek-butyldekan semisystematický název; není to složený substituent, proto násobicí předpona „di“ a nikoliv „bis“. Názvosloví Nenasycené uhlovodíky a jejich deriváty Nenasycenost – Vyjadřuje se na konci názvu odpovídající příponou (en/yn) Kmen charakterizuje základní strukturu: hlavní řetězec U nenasycených uhlovodíků hlavní řetězec = řetězec s nejvyšším počtem násobných vazeb (při maximální délce) Identifikace substituentů: 2 × methyl Určení lokantů: očíslování hlavního řetězce tak, aby lokant (součet lokantů) označující polohu násobné vazby byl co nejnižší (při nejnižším součtu lokantů skupin vyjádřených předponou) (E)-5,5-dimethylhept-2-en lokant píšeme bezprostředně před tu část názvu, kterou popisuje lokant-násobící předponapředponakmen-lokant-násobící předponapřípona Názvosloví (E)-4-methylhex-3-en-1-yn (Z)-4-ethyl-3-methylhept-2-en-5-yn (2Z,4E)-hepta-2,4-dien lokant píšeme bezprostředně před tu část názvu, kterou popisuje co nejnižší součet lokantů násobných vazeb Je-li více možností jak získat nejnižší součet lokantů, zvolí se ta, kde má dvojná vazba nižší lokant. lokant-násobící předponapředponakmen-lokant-násobící předponapřípona Názvosloví (E)-2-propylpenta-1,3-dien (2E,6E)-5-ethenylnona-2,6-dien (2E,6E)-5-vinylnona-2,6-dien hlavní řetězec: maximální počet násobných vazeb; nemusí být nejdelší hlavní řetězec: při rovnosti počtu násobných vazeb v řetězcích je hlavní ten, který je delší (3E,6E)-5-(but-1-ynyl)nona-3,6-dien hlavní řetězec: maximum násobných vazeb; je-li více takových řetězců, vybereme ten delší. Pokud nerozhodne ani délka, vybereme ten, kde je více dvojných vazeb Názvosloví 4-methylidencyklohex-1-en přípona –yliden pro dvojvazné substituenty Názvosloví Uhlovodíky a jejich deriváty s hlavní skupinou Hlavní skupina – charakteristická skupina s nejvyšší prioritou. Vyjadřuje se na konci názvu odpovídající příponou Kmen charakterizuje základní strukturu: hlavní řetězec U sloučenin s hlavní skupinou hlavní řetězec = řetězec s nejvyšším počtem hlavních skupin (při maximálním počtu násobných vazeb a maximální délce) Identifikace substituentů: ethyl, methyl Určení lokantů: očíslování hlavního řetězce tak, aby lokant (součet lokantů) označující polohu hlavní skupiny byl co nejnižší (při nejnižším součtu lokantů násobných vazeb a/nebo skupin vyjádřených předponou) lokant píšeme bezprostředně před tu část názvu, kterou popisuje 2-ethyl-4-methylhexan-1-ol lokant-násobící předponapředponakmen-lokant-násobící předponapřípona Názvosloví Klarithromycin (3R,4S,5S,6R,7R,9R,11S,12R,13S,14S)-6-{[(2S,3R,4S,6R)-4(dimethylamino)-3-hydroxy-6-methyloxan-2-yl]oxy} -14ethyl-12,13-dihydroxy-4-{[(2R,4S,5S,6S)-5-hydroxy -4methoxy-4,6-dimethyloxan-2-yl]oxy}-7 -methoxy- 3,5,7,9,11,13-hexamethyl -1-oxacyklotetradekan-2,10-dion methyl-4-hydroxy-3-oxobutanoát methyl-3-hydroxy-2-oxopropan-1-karboxylát methylester kys. 4-hydroxy-3-oxobutanové 3-fluor-5-oxocyklohexankarbaldehyd (Z)-3-brom-3-(3-nitrofenyl)prop-2-en-1-ová kys. Názvosloví Názvosloví funkční skupinový název u aminů, etherů a sulfidů propan-1-amin propylamin N-ethylethan-1-amin diethylamin ethyl(diisopropyl)amin ethoxyethan diethylether dimethylsulfid Názvosloví Hlavní řetezec: • maximální počet hlavních skupin (vyjádřených příponou) • maximální počet násobných vazeb (je-li více možností, pak je hlavní řetězec ten, který má maximální počet dvojných vazeb) • maximální délka priorita Číslování: • stanovené číslování (viz dále) • nejnižší součet lokantů hlavních skupin (vyjádřené příponou) • nejnižší součet lokantů násobných vazeb (je-li více možností, dáme nižší lokanty dvojným vazbám) • nejnižší součet lokantů skupin vyjádřených předponou priorita Dodržujeme všechna pravidla dle klesajících priorit, následuje příklad: Názvosloví Hlavní skupina: amid Dále číslujeme směrem k násobné vazbě, protože nižší lokant u násobné vazby má vyšší prioritu než u skupin vyjádřených předponou. 6,6-dimethylcyklohex-2-en-1-karboxamid Číslelný součet lokantů zde nehraje roli, protože pravidla o číslování nám neumožňují lokanty rozmístit jinak. Názvosloví Hlavní skupina: aldehyd Násobné vazby nejsou přítomny, a zbývají pouze skupiny vyjádřené (v této molekule) předponou. Číslujeme tedy tak, abychom dosáhly nejmenšího součtu lokantů (3, 3, 4, 5 vs. 3, 4, 5, 5) 3,3-diflour-5-oxo-4-sulfanylcyklohexan-1-karbaldehyd U skupin vyjádřených předponou se nehledí na jejich priority. Zajímá nás pouze nejnžší součet lokantů. Sloučeniny se stanoveným číslováním SPIRANOVÉ (SPIROCYKLICKÉ) SLOUČENINY spojení dvou kruhů je zprostředkováno pouze jedním atomem, který je společný oběma kruhům, tzv. spiroatomem číslování: od prvního nespolečného atomu na menším kruhu přes menší kruh směrem k spiroatomu a přes větší kruh tak, aby: součet lokantů hlavní skupiny byl co nejnižší a/nebo součet lokantů násobných vazeb byl co nejnižší a/nebo součet lokantů předponou vyjádřených substituentů byl co nejnižší Názvosloví 2,7-dimethylspiro[4.5]dekan jedná se o spirocyklus počet atomů připojených ke spiroatomu v menším kruhu a počet atomů připojených ke spiroatomu ve větším kruhu; oddělujeme tečkou zapisujeme tedy ve vzestupném pořadí základní uhlovodík je určen celkovým počtem uhlíků ve spirocyklu (10 → dekan) SPIRANOVÉ (SPIROCYKLICKÉ) SLOUČENINY Názvosloví (Z)-12-aminospiro[4.7]dodec-3-en-2,6-diol spiro[4.5]dec-7-en-1-karboxylová kyselina 2-oxospiro[3.6]deka-6,8-dien-5-karbonitril SPIRANOVÉ (SPIROCYKLICKÉ) SLOUČENINY Názvosloví • stanovené číslování • hlavní skupina • násobné vazby Stanovené číslování: musíme začít číslovat první nespolečný atom menšího kruhu. Začneme tak, aby hlavní skupina měla co nejnižší možný lokant. Hlavní skupina má přednost před násobnou vazbou. Po průchodu spiroatomem můžeme zvolit směr číslování. BICYKLICKÉ SLOUČENINY dva kruhy mají společné dva nebo více uhlíkových atomů dva společné atomy čtyři společné atomy číslování: od jednoho z vrcholů přes nejdelší můstek směrem k druhému vrcholu; pokračujeme po druhém nejdelším můstku zpět k prvnímu vrcholu; nakonec číslujeme nejkratší můstek (pokud je) tak, aby: součet lokantů hlavní skupiny byl co nejnižší nebo součet lokantů násobných vazeb byl co nejnižší nebo součet lokantů předponou vyjádřených substituentů byl co nejnižší Názvosloví 2,4-dimethylbicyklo[4.4.0]dekan jedná se o bicyklus počet atomů v můstcích od nejdelšího k nejkratšímu; oddělujeme tečkou zapisujeme tedy v sestupném pořadí základní uhlovodík je určen celkovým počtem uhlíků v bicyklu (10 → dekan) BICYKLICKÉ SLOUČENINY Názvosloví 8-ethoxybicyklo[4.3.0]non-3-en-7-amin 3-isopropylbicyklo[5.3.2]dodec-5-yn-8-on bicyklo[1.1.1]pentan BICYKLICKÉ SLOUČENINY Názvosloví Stanovené číslování: musíme začít číslovat nejdelší můstek. Začneme na tom vrcholu, který nám umožní po očíslování nejdelšího můstku pokračovat na kratším tak, že hlavní skupina má nejnižší možný lokant. Hlavní skupina má přednost před násobnou vazbou. Názvosloví methylbenzen toluen 1,2-dimethylbenzen o-xylen (ortho) 1,3-dimethylbenzen m-xylen (meta) 1,4-dimethylbenzen p-xylen (para) AROMATICKÉ SLOUČENINY Názvosloví benzenamin, fenylamin anilin 2-nitrobenzen-1-amin 2-nitroanilin fenol methoxybenzen anisol N,N-dimethylanilin 3-nitrofenol 2-chlorfenol Názvosloví naftalen anthracen fenanthren stanovené číslování bifenyl Názvosloví isopropylbenzen (1-methylethyl)benzen (propan-2-yl)benzen kumen 1,3,5-trimethylbenzen mesitylen vinylbenzen ethenylbenzen styren Názvosloví 2,3-difenylbuten 2-benzylnaftalen