Názvosloví organických sloučenin podle doporučení IUPAC Systematické názvosloví organických látek je založeno na předpokladu, že organické sloučeniny lze odvodit z určité základní struktury vhodnými operacemi. Nejběžnějšími záklaními strukturami jsou hydridy prvků (např. uhlovodíky). Formální strukturní změny vedoucí od základní struktury ke sloučenině, kterou popisujeme, jsou vyjádřeny modifikacemi názvu základní struktury pomocí předpon (prefixů) a vsuvek (infixů). Je-li základní strukturou hydrid, pak je možno jeho základní název modifikovat také příslušnými příponami (sufixy). Pravidla IUPAC dovolují více alternativních názvů pro jednu sloučeninu, všechny však musí být jednoznačné! Existuje několik názvoslovných systémů uzpůsobených pro určitou skupinu sloučenin (např. Hantzschovo-Widmanovo názvosloví heterocyklů, názvosloví peptidů, sacharidů). Radikálově (skupinově) funkční názvosloví Systém, jenž využívá aditivních operací, k názvu charakteristické skupiny jsou připojeny názvy substituentů („radikálů ). O CH3 H3C ethyl(propyl)ether O H3C CH3 dimethylketon Substituční názvosloví Substituční názvosloví je založeno na substitučních operacích. Funkční (charakteristické) skupiny mají své vlastní předpony i přípony, přítomnost některých skupin však lze vyjádřit pouze předponami. Obecné zásady tvorby názvu Při tvorbě systematického názvu organické sloučeniny je doporučeno postupovat po krocích v tomto pořadí: 1. Určíme charakteristické (funkční) skupiny. Skupina s nejvyšší názvoslovnou prioritou bude uvedena jako přípona názvu (substituční názvosloví) nebo jako funkční skupinový název (radikálově funkční názvosloví). Zbývající skupiny budou vyjádřeny substitučními předponami. 2. Určíme a pojmenujeme základní strukturu včetně neodlučitelných před- pon. 3. Základní strukturu očíslujeme a sestavíme název se všemi substitučními předponami v abecedním pořadí. Pozice jednotlivých funkčních skupin a násobných vazeb na základní struktuře je vyjádřena lokanty, které se v názvu umisťují bezprostředně před tu část názvu, kterou popisují. Výjimkou z tohoto pravidla jsou tradiční stažené názvy substituentů (např. 2-naftyl = naftalen-2-yl, 3-pyridyl = pyridin-3-yl). Lokanty mohou být čísla nebo písmena (O, N, S). 1 Přípony a předpony pro vybrané skupiny v substitučním názvosloví Skupina Vzorec Předpona Přípona Karboxylová -COOH karboxy- -karboxylová kys. kyselina -(C)OOH – -ová kyselina Sulfonová kys. -SO3H sulfo- -sulfonová kyselina Ester karbox. -COOR (R)oxykarbonyl- (R)-. . . -karboxylát kyseliny -(C)OOR – (R)-. . . -oát Acylhalogenid -CO-halogen halogenkarbonyl- -karbonylhalogenid -(C)O-halogen – -oylhalogenid Amid -CO-NH2 karbamoyl- -karboxamid -(C)O-NH2 – -amid Nitril -C≡N kyan- -karbonitril -(C)≡N – -nitril Aldehyd -CHO formyl- -karbaldehyd -(C)HO oxo- -al Keton >C=O oxo- -on Alkohol / fenol -OH hydroxy- -ol Thiol -SH sulfanyl- -thiol Amin -NH2 amino- -amin Imin =NH imino- -imin =NR (R)-iminoVybrané charakteristické skupiny uváděné jen jako předpony Skupina Vzorec Předpona Bromderiváty -Br bromChlorderiváty -Cl chlorFluorderiváty -F fluorJodderiváty -I jodDiazosloučeniny =N2 diazoAzidy -N3 azidoNitrososloučeniny -NO nitrosoNitrosloučeniny -NO2 nitroEthery -OR (R)oxySulfidy -SR (R)sulfanylNázvosloví substituentů odvozených od uhlovodíků Přítomnost tohoto typu substituentů vyjadřujeme pouze pomocí předpon. Názvosloví uhlovodíkových zbytků je shodné s názvoslovím odpovídajících radikálů. Existují dva způsoby, jak pojmenovávat uhlovodíkové zbytky (radikály): 1. Atom s volnou valencí má lokant 1 a začíná lineární řetězec nebo je součásti cyklu. Název se tvoří nahrazením koncovky -an za příslušnou koncovku. Tento přístup je vhodný pro substituenty odvozené od jednoduchých nasycených acyklických nebo monocyklických uhlovodíků. 2. Obecnější substituční přístup, kdy se volná valence považuje za skupinu s nejvyšší prioritou a její přítomnost se vyjádří příslušnou příponou1 za názvem základního hydridu (viz názvosloví radikálů). 1Přípony -yliden a -ylidyn se užívají, pokud je substituent připojen násobnou vazbou k jednomu atomu hlavního řetězce. 2 H3C C CH2CH2CH3 H 1-methylbutyl 51 2 3 4 H3C C CH2CH2CH3 H 1 2 3 4 pentan-2-yl C CH3H3C methylethyliden propan-2-yliden H3C C CH3 propan-2,2-diyl CH2CH2CH2CH2 butan-1,4-diyl Koncovky názvů uhlovodíkových zbytků Jednovazný Dvojvazný Trojvazný -yl -diyl -triyl -yliden -ylidyn Příklady povolených názvů organických zbytků CH CH3 CH3 C CH3 CH3 CH3 CH=CH2 CH2CH=CH2 C6H5 CH2CH2C6H5 CH2C6H5 CH(C6H5)2 CH=CHC6H5C(C6H5)3 N isopropyl terc-butyl vinyl allyl fenethylfenyl benzyl benzhydryl trityl cinnamyl 3-pyridyl 2-naftyl Zkratky pro některé substituenty: Et (ethyl), Me (methyl), Pr (propyl), i-Pr (isopropyl), Ph (fenyl), Bu nebo n-Bu (butyl), Ar (aryl – zbytek aromatického uhlovodíku), Bn (benzyl), t-Bu (terc-butyl). Pořadí předpon v názvu: • Neodlučitelné předpony, které modifikují skelet základního hydridu, se uvádějí v abecedním pořadí bezprostředně před názvem základního hydridu (předpony typu „a : oxa-, thia-, aza-, fosfa-, bora-, dále předpony jako hydro-, dehydro-, deoxy-, demethyl-,. . . ). • Odlučitelné předpony se uvádějí v abecedním pořadí: – Jednoduché předpony (označení atomů nebo nesubstituovaných substituentů) – na pořadí nemají vliv násobící předpony, ch se řadí pod c. H3C CH3 Cl Cl Cl CH3 CH3 1-ethyl-4-methylcyklohexan 2,5,8-trichlor-1,4-dimethylnaftalen – Substituované substituenty – v tomto případě první písmeno celého názvu zbytku určuje pořadí mezi předponami. 3 CH3 H3C F F 1-(1,2-difluorbutyl)-4-ethylbenzen Hledání hlavního řetězce u acyklických sloučenin: Při hledání hlavního řetězce postupujeme podle těchto bodů až do jednoznačného rozhodnutí: 1. Nejdelší nevětvený acyklický řetězec nesoucí maximum skupin vyjádřených příponou 2. Řetězec s maximem násobných vazeb 3. Řetězec s maximem dvojných vazeb 4. Absolutně nejdelší řetězec Pravidla pro číslování základní struktury: Při číslování základní struktury se snažíme dosáhnout nejnižší sady lokantů v mezích dodržení obecných pravidel2 . Postupujeme podle těchto bodů až do jednoznačného rozhodnutí: 1. Stanovené číslování (polycyklické aromatické uhlovodíky, heterocykly) 2. Nejnižší lokanty pro heteroatomy v heterocyklech 3. Nejnižší lokanty pro skupiny pojmenované příponou 4. Nejnižší lokanty pro heteroatomy v necyklické základní struktuře 5. Nejnižší lokanty pro násobné vazby (-en/-yn) 6. Nejnižší lokanty pro skupiny pojmenované předponou Příklady stanoveného číslování 1 2 3 45 6 7 8 2 3 45 6 7 81 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 45 6 7 8 N 1 naftalen anthracen fenathren chinolin 2Nejnižší sadu určíme tak, že v sadách postupně srovnáváme ve stejném pořadí lokant po lokantu, až dojdeme k dvojici, v níž je jeden lokant menší. 4