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1.31_有机化合物的命名_基础

2021-11-17 来源:乌哈旅游
1.31有机化合物的命名

【学习目标】

1、了解有机化合物的习惯命名法; 2、掌握烷烃的系统命名法。 【要点梳理】 要点一、同系物

1.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物互称为同系物。 2.判断两化合物互为同系物的要领是看是否符合“同、似、差”,即首先要是同类别物质(也就是官能团种类和数目应相同),这可由结构简式来确定;其次是结构相似;最后才是分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团,同时满足这三个条件的化合物才是同系物的关系。 3.同系物规律。

(1)同系物随着碳原子数的增加,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增大,物质的熔、沸点逐渐升高。 (2)同系物的化学性质一般相似。 4.同系物与同分异构体的比较。 比较内容 同系物 同分异构体 组成 分子式不同 分子式相同 结构 相似 相似或不同 化学性质 相似 相似或不同 示例 CH3—CH3与CH3CH2CH3 CH2=CH—CH2CH3与CH2=C—CH3 CH3 注意:(1)同系物必须为同一类物质,符合同一通式,

但通式相同的物质,不一定互为同系物。如C2H4和C3H6,后者若为环丙烷则不是C2H4的同系物,因为二者结构不相似,不是同一类物质。

(2)同属一大类的物质,不一定互为同系物。如乙酸乙酯与硬脂酸甘油酯同属酯类,但二者结构不相似,所以不是同系物。

(3)官能团相同的物质,不一定互为同系物。如:乙醇与乙二醇虽然都有羟基,但二者的羟基数目不同,因此二者不是同系物。

(4)同系物结构相似,但不一定完全相同,如:CH3CH2CH3与

,虽然结构不完全相同但两者

碳原子间均以单键相连成链状,结构仍相似,属同系物。

(5)分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,但结构不同,不属于同类有机物,所以仍不能互称同系物。

如: — CH

2 — OH 与 — OH 。 (6)同系物化学式和相对分子质量都不可能相同,要注意同分异构体不是同系物。如:

CH3CH2C(CH3)2CH2C(CH3)2CH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)6CH(CH3)2,因它们的分子式同为C12H26,可快速判断它们不是同系物,是同分异构体。 要点二、有机物的命名

有机物种类繁多,结构复杂,普遍存在同分异构现象,因而命名问题十分重要。有机物的常用命名方法有习惯命名法和系统命名法。 1.习惯命名法。

习惯命名法可用于比较简单的有机物的命名。例如烷烃可依据分子里所含碳原子的数目来命名。碳原子数在10以内的用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示,碳原子数在10以上的用数字来表示,为了区分异构体,在名称的前面加“正、异、新”等字头来表示。

CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷

异戊烷

新戊烷

C9H20 壬烷

习惯命名法在实际应用中有很大的局限性,因此在有机化学中广泛采用系统命名法。 2.系统命名法。

系统命名法是中国化学会根据IUPAC命名法并结合我国语言文字的特点制定的命名法(也叫CCS法)。 系统命名法适用于所有有机物的命名,其命名步骤可概括为“选主链——编号定位——写名称”,下面结合实例介绍烷烃、烯烃和炔烃以及苯的同系物的命名。 (1)烷烃的系统命名。 烷烃的系统命名步骤是:

①选取分子中最长的碳链为主链,按主链中碳原子数目称作“某烷”,并以它为母体,将连在主链上的原子团均看做取代基(或叫支链)。

②选取主链中离支链较近的一端为起点,用1,2,3等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它在主链上所处的位置,并在数字与名称之间用一短线隔开。

④如果主链上有相同的支链,可以将支链合并起来,用“二、三”等数字表示支链的个数,且两个表示支链位置的阿拉伯数字之间需用“,”隔开。

如果主链上有几个不同的支链,把简单的写在前面,复杂的写在后面。 下面以2,3-二甲基己烷为例,对一般烷烃的命名的图示如下:

(2)烯烃和炔烃的命名。

烷烃的命名是有机物命名的基础,其他有机物的命名原则是在烷烃命名原则的基础上延伸出来的。下面介绍烯烃和炔烃的系统命名步骤。

①将含有双键或三键的最长碳链作为主链,称为“某烯”或“某炔”。 ②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。

③用阿拉伯数字标明双键或三键的位置(只需标明双键或三键碳原子编号较小的数字),用“二”“三”等表示双键或三键的个数。

例如:

(3)苯的同系物的命名。

苯的同系物的系统命名步骤是: ①以苯环为母体,称为“某芳香烃”。

②在苯环上,从连有较复杂的支链的碳原子开始,对苯环上的碳原子进行编号,且使较简单的支链的编号和为最小。

③当苯环上仅有两个取代基时,常用“邻、间、对”表示取代基的相对位置。 例如:

【典型例题】

类型一:有机化合物的分类

例1(2016 福州期中)按官能团分类,下列属于羧酸的是( )

【思路点拨】本题考查了常见有机物的官能团及结构,题目难度不大,明确常见有机物组成、结构与性质为解答关键,注意掌握常见有机物的分类方法。 【答案】B

【解析】A项羟基与烃基之间相连,属于醇类,故A错误;B项为苯甲酸,属于羧酸,故B正确;C项分子中含有的官能团为羰基,不属于羧酸,故C错误;D项分子中含有的官能团为羟基,属于醇类,故D错误。故选B。

【总结升华】有机物的分类:

举一反三:

【变式1】将下列12种有机物所属的类别填入下表:

①CH3—CH3;②CH2=CH2;③ H 3C

— ;④ — CH 2 OH ;⑤ H3C— —OH

CH3 ⑥CH3—CH2Cl;⑦

;⑧ — CH 3 ;⑨CH3Cl;⑩CH 3—

CH — CH 3 ; ⑾CH3CH2OH;⑿CH3—C≡CH 分类依据 烷烃 烯烃 炔烃 环烷烃 芳香烃 卤代烃 醇 酚 有机化合物

【答案】 分类依据 烷烃 烯烃 炔烃 环烷烃 芳香烃 卤代烃 醇 酚 有机化合物 ①⑩ ②⑦ ⑿ ③ ⑧ ⑥⑨ ④⑾ ⑤

类型二:同系物

例2 下列说法中正确的是( )。

A.同系物之间互为同分异构体 B.两个相邻同系物的式量相差14 C.所有的烷烃都一定互为同系物 D.同系物具有相似的化学性质

【答案】B、D

【解析】同系物之间至少相差一个CH2原子团,因而其分子式一定不相同,不可能互为同分异构体;两个相邻同系物之间相差一个CH2原子团,其式量必相差14;分子式相同的不同烷烃之间互为同分异构体,分子式不同的烷烃之间互为同系物;同系物的结构相似,使其化学性质也相似。 举一反三:

【变式1】下列说法中,正确的是( )。

A.互为同系物的两种有机物的各元素的质量分数一定相同 B.互为同分异构体的有机物一定不是同系物关系 C.甲基与氢氧根能直接结合生成有机物甲醇 D.同系物的分子组成一定相差一个CH2原子团

【答案】B

类型三:有机物的命名

例3(2015 郑州模拟)下列说法正确的是( )

A. 的名称是2,3-甲基丁烷

B.3-甲基-3-乙基戊烷的一氯取代物有3种

C.CH2=CH—C(CH3)=CH2的名称是3-甲基-1,3-丁二烯

D.的名称是甲基苯酚

【思路点拨】根据有机物的命名法则即可答对本题。

【答案】B

【解析】的正确名称是2,3-二甲基丁烷,故A错误;3-甲基-3-乙基戊烷的结构简式为

,含有3种位置不同的氢原子,所以其一氯取代物有3种,故B正确;C项,编

号有误,应该为2-甲基-1,3-丁二烯;的名称是邻甲基苯酚,D错误。

【总结升华】有关有机物命名的高考警示:

(1)有机物名称中出现“正”“异”“新”“邻”“间”“对”,说明采用的是习惯命名法而不是系统命名法。 (2)有机物系统命名时常用到的四种字及含义。 ①烯、炔、醛、酮、酸、酯……指官能团。 ②二、三、四……指官能团个数。

③1、2、3……指官能团或取代基的位置。

④甲、乙、丙、丁……指主链碳原子数分别为1、2、3、4…… (3)烷烃系统命名常见错误。

①主链选取不当(不是主链最长,支链最多)。 ②支链编号过大(位号代数和不是最小)。 ③支链主次不分(不是先简后繁)。 ④“-”“,”忘记或用错。

举一反三:

【变式1】写出下列物质的结构简式或用系统命名法予以命名。 (1)2,4-二甲基-3-乙基庚烷 (2)4-甲基-2-乙基-1-戊烯

(3)

(4)

【答案】

(3)2,5-二甲基-3-乙基庚烷

(4)1,3,5-三甲苯(或间三甲苯)

【变式2】(2015 甘肃会宁期末)下列系统命名正确的是( ) 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 【答案】BD

【解析】A项戊烷的命名中出现了4-乙基,说明选取的主链不是最长的,最长主链为己烷,在2、4号C各含有1个甲基,该有机物正确命名为:2,4-二甲基己烷,故A错误;B项主链为戊烯,在2、3号C各含有1个乙基,该

命名满足烯烃命名原则,故B正确;C项丁炔命名不能出现3-丁炔,说明编号方向错误,正确命名应该为:2-甲基-1-丁炔,故C错误;D项苯环上对位有2个甲基,根据习惯命名法,可以命名为对二甲苯,故D正确。故选BD。

【巩固练习】

一、选择题

1.下列8种有机物:

①CH2=CH2;②CH 3 — — OH ;③C2H5OH;④CH3CH2Br;⑤CCl4;⑥CH3COOCH3;⑦CH3COOC2H5;⑧CH3CH2COOH

根据官能团的不同可分为( )。

A.4类 B.5类 C.6类 D.7类 2.(2016 安徽安庆期中)下列各组物质,互为同系物的是( ) A.CH3CH=CH2和

B.CH3CH2CHBrCH2Br和CH3CHBrCH2Br C.苯与溴苯

D.CH2=CH—CH=CH2和CH3—CH2—CH2—C≡CH

3.下列有机物的命名正确的是( )

A.CH 3 — CH — CH 3 2-乙基丙烷 CH2CH3

B.CH3CH2CH2CH2OH 1-丁醇

C. 间二甲基苯

CH3

D.CH 3 — C = CH 2 2-甲基-2-丙烯

4.(2015 江西安福中学月考)下列有机物的命名正确的是( )。

5.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.丁的命名正确 O 6.化合物的 — C — OH 中的—OH被卤素原子取代所得的化合物称为酰卤,下列化合物中可以看做酰卤的是( )。 O O A.H — C — F B.CCl4 C.Cl — C — Cl D.Cl CH2—COOH 7.实验式相同,但既不是同系物又不是同分异构体的是( )

A.1-戊烯和3-甲基-1-丁烯 B.苯和乙炔 C.1-氯丙烷和2-氯丙烷 D.甲苯和乙苯

8.(2016 广西来宾周测)下列关于有机物的命名中不正确的是( ) A.2,2—二甲基戊烷 B.2—乙基戊烷 C.3,4—二甲基辛烷 D.3—甲基己烷

9.甲同学给分子式为C12H26的某烷烃命名为“2,4-二甲基-3,5-二乙基己烷”,乙同学认为甲同学命名错误,有关该烷烃的说法,你认为正确的是( )

A.该烷烃正确名称应为:2,4,5-三甲基-3-乙基庚烷 B.该烷烃分子中含有5个支链 C.该烷烃的一氯代物有10钟

D.该烷烃可以看做是11种不同类型的单烯烃与氢气加成后的产物

二、填空题

1.用系统命名法写出下列物质的名称或结构简式。 (1)2,2,3—三甲基丁烷的结构简式是________。 (2)1,3—丁二烯的结构简式是________。 (3)

的系统命名是________。

(4)的系统命名是________。

2.按要求回答下列问题:

(1)命名为“2-乙基丙烷”,错误原因是________;命名为“3-甲基丁烷”,错误原因是________;

该有机物的正确命名是________。

(2)有机物的系统名称为________。

3.

在上述有机物化合物中:

(1)属于烃的是________(填相应代号,下同);

(2)属于卤代烃的是________;

(3)既属于醛又属于酚的是________; (4)既属于醇又属于羧酸的是________。

4.请用系统命名法给下列有机物予以命名:

(1)________

(2)________

(3)________

【参考答案与解析】

一、选择题 1.C

【解析】①为烯烃,②为酚,③为醇,④、⑤为卤代烃,⑥、⑦为酯,⑧为羧酸。

2.B

【解析】A项,两种物质的分子结构不相似,不互为同系物,错误;B项,二者分子结构相似,含有的官能团的个数相同,且组成上彼此相差一个CH2,互为同系物,正确;C项,苯是烃,溴苯是烃的衍生物,二者分子结构不相似,不互为同系物,错误;D项,前者为二烯烃,后者为炔烃,二者分子结构不相似.不互为同系物,错误。

3.B

【解析】A项主链选择错误,其正确名称是2-甲基丁烷;C项中的两个甲基处于对位,应称为对二甲苯;D项在对烯烃命名编号时,应从双键离主链较近的一端编号。其正确名称应为2-甲基-1-丙烯(可简称为2-甲基丙烯)。

4.D

【解析】A项主链选错,正确命名是2—甲基丁烷;B项未指明双键的位置,正确命名是2—甲基—1—丁烯;C项应选取含—OH的最长碳链为主链,正确命名是2—丁醇。

5.D

【解析】要注意烯烃命名与烷烃命名的不同之处:(1)烯烃中主链的选取必须包含双链在内,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。据此分析各个同学的命名,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。

6.A、C

【解析】酰卤的结构为

(X为卤原子)。

7.B

【解析】A、C两项组内的物质互为同分异构体;D项组内的物质互为同系物。

8.B

【解析】根据B选项中命名写出的结构的名称为3—甲基己烷,该项错误。

9.A

【解析】根据甲同学的命名可判断该烷烃的结构简式为:,其正确名称应为2,4,5-

三甲基-3-乙基庚烷,故A项正确;分子中有4个支链,B项错;该烷烃分子中共含11种类型的氢原子,因此一氯代物有11种,C项错误;该烷烃中相邻碳原子上都有氢原子的可看做是烯烃加成后的产物,去氢之后还原的烯烃共有10种,故D项错误。

二、填空题 1.(1)CH3C(CH3)2CH(CH3)CH3 (2)CH2=CHCH=CH2 (3)2—甲基戊烷

(4)2,3—二甲基—1,3—戊二烯 【解析】根据烃的命名原则分析解答。 2.(1)主链未选对 编号不正确 2-甲基丁烷 (2)2,2,4,6-四甲基-5-乙基庚烷

【解析】(1)有机物的主链碳原子有4个,且从距离支链一端较近的碳原子开始编号,其系统名称

为2-甲基丁烷。

(2)对烷烃的命名,如主链的选取有多种可能时,应选择含支链最多的最长碳链作为主链,且支链位置的总序

号和为最小。即。

3.(1)A (2)B (3)C (4)D

【解析】按不同的分类方、法,同一种有机物可能分属不同的类别。 4.(1)2,2,7-三甲基-4-乙基辛烷 (2)3,5-二甲基-2-己烯 (3)1,2,4-三甲基苯 【解析】根据烷烃、烯烃、苯的同系物的命名规则对上述有机物命名。

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