保举在高中化学的根底上浏览本文。本文内容侧重于协助读者将已有的“中文常识”翻译为“英文常识”,而非协助读者得到“新的常识”。比方本文会假定读者晓得甚么是构造式并省略释义间接引见其英文称号。
化学式(chemical formula*)(*复数情势:formulae)有很多差别的情势,以下是一些经常使用化学式称号的中英比较:
具有不异份子式但具有差别构造的化合物被称为相互的同分异构体(isomer)。同分异构体团体可分为两大类:
因为原子或原子团在三维空间中的布列外形差别招致的平面异构体(stereoisomer / spatial isomer)。
这两大类异构体又可由于更详尽的尺度分为更多更小的同分异构体范例,本文作为根底类文章将不逐个赘述;本文后问会提到平面异构体的此中一种,顺反异构体(cis/trans isomer)或称多少异构体。
具有差别碳原子数目的烷烃称号则是其所含碳原子数目响应的数字前缀加上代表烷烃的“-ane”后缀。
留意:给单词增加词缀工夫接相邻的两个元音字母或反复的字母凡是需求去掉一个。这条普通英语构词法的划定规矩合用于全部有机化合物定名法。
从上表能够看出,中文对烷烃的定名只要前十个用了特别的天干地支前缀来暗示碳原子数目,以后的烷烃称号均间接用数字来暗示。而英文对烷烃的定名则是一直用特别的拉丁或希腊语前缀组合来表达所含碳原子数目。
关于根底进修来讲普通只需记着前十个烷烃的名字(即前十个前缀)就可以够了。假如想要深化理解怎样用这套前缀体系暗示更大的数字,能够浏览参考以下文章:
有些时分为了与带有支链的同分异构体辨别,直链烷烃(straight-chain alkane)也即正构烷烃会在英文称号的前面加上代表“正(normal)”的前缀“n-”(只要一个字母的词缀利用时需带连字符)。比方:
环烷烃在英语中能够被称作“cyclic alkane”或“cycloalkane”。环烷烃的定名划定规矩与直链烷烃分歧,只不外需求在最前面加上代表闭环的前缀“cyclo-”。比方:
有机化学中的基团在英文里被称作“group”或“radical”,“官能团”被称作“functional group”,而代替基则被称作“substituent”。
因而烷基的英文称号是“alkyl group”,偶然也间接简称“alkyl”。前十个烷基的英文称号以下:
在有机化学中,带有支链构造的化合物由母体/主链(parent chain)和数目不定的支链/侧链(side chain)构成。
统一个份子式的支链烷烃能够有多种异构体。关于两种常见的状况,人们还给其订定了特地的两个前缀:
从母体结尾开端数清支链的定位数(毗连在第几个碳原子),而且接纳让各个支链地位数字最小的数法,写名字时采纳“{支链定位数}-{支链的名字}”的写法,比方“3-methyl”。假如母体上有多个支链,则称号在字母次第上更靠前的支链该当得到更低的定位数;但一切定位数的总数应到达最小。
假如统一个碳原子上有多个不异的支链,则写该支链的名字时要在前面加上响应的希腊语数字前缀(“di-”,“tri-”),而且有几个该种支链就需求写几个地位数字,用逗号离隔(假如在计较机上则利用半角逗号不加空格)。比方:“3,3-dimethyl”;
誊写支链烷烃的称号时将各个支链的名字根据字母次第布列,相互之间用连字符“-”相连。最初一个支链的称号和母体之间不需求用连字符。
支链烷烃称号 = {支链的定位数}-{支链的名字} - … -{支链的定位数}-{支链的名字}{母体的名字}
此中需求留意的是第4点,中文定名法的风俗是先写简朴的支链,比好像时有甲基乙基先写甲基;英文定名法的风俗是根据字母次第写,比好像时有甲基(methyl)乙基(ethyl)先写乙基。
由于“diethyl”的字母次第比“methyl”靠前,因而即便二乙基的定位数更高,它仍被写在了甲基前面。
虽然“diethyl”的字母次第比“methyl”靠前,但假如非要让“diethyl”得到更小的定位数,则该烷烃的称号就酿成了“5,5-diethyl-6-methylheptane”。应选用定位数总数最小的计划,即“3,3”和“2”。
环烷烃作为代替基定名服从一样的划定规矩,把代表烷烃的“-ane”酿成代表烷基的“-yl”:“cyclobutane”酿成“cyclobutyl”。
这里会商当支链烷烃的支链与母体毗连方法较为庞大时能够利用的三种定名方法。此中一种被称作风俗定名法(common naming),别的两种都属于IUPAC研讨公布的体系定名法(systematic naming)。
这里能够看到,因为环己烷有六个碳,因而环己烷是母体;支链能够被看做是一个正戊烷,可是是经由过程第三个碳原子毗连在母体上的。这类状况下就不克不及间接写pentylcyclohexane了,由于这个称号指的是另外一个份子,也就是正戊基间接经由过程第一个碳原子与环己烷相连构成的、定名起来较为简朴的份子(图2.1.4-2):
体系定名法1:在誊写庞大支链称号时把母体在支链上的定位数加在支链称号的数字前缀与“-yl”后缀之间,全部支链称号用括号包裹,并在括号前加上这个支链在母体上的定位数。
留意因为戊烷支链经由过程其第三个碳原子与母体相连,以是他的称号就从纯真的“pentyl”酿成了“(pent-3-yl)”。可是这里的数字指的是“母体在支链上的定位数”,假如这个支链在母体上的定位数不成省略,则需求把这个定位数写在括号前。比方,假定“(pent-3-yl)”这个支链在母体上的定位数是3,则需求在终极的份子称号中写“3-(pent-3-yl)”。
体系定名法2:在誊写庞大支链时先把支链当作一个零丁的支链烷烃并停止定名(与母体相连的碳原子做1定位数),最初将此支链烷烃的称号酿成一个“支链烷基”加到母体的称号里;此“支链烷基”的称号需求用括号包裹,而且需求在称号前面加上其在母体上的定位数。
比方,(图2.1.4-1)所示的份子中环己烷所具有的支链能够根据下图(图2.1.4-3)看做一个“在1定位数带有一个乙基的正丙烷”:
一个环己烷在本人的1定位数上有一个“1定位数带乙基的丙基”,因而这个份子的称号能够写作(1-ethylpropyl)cyclohexane。一样,假如“(1-ethylpropyl)”这个支链在母体上的定位数是3,则其称号在终极的份子名里需求写作“3-(1-ethylpropyl)”。
风俗定名法:在誊写庞大支链时先把支链当作一个零丁的支链烷烃并停止风俗定名(比方异烷烃),最初将此支链烷烃的称号酿成一个“支链烷基”加到母体的称号里。
前文在2.1.3中提到的“异(iso-/i-)”和“新(neo-)”两个前缀就属于风俗定名法的一部门。除此以外,人们还风俗根据碳链中一个碳原子所毗连的其他碳原子数目来将其分为四类差别的碳原子:
此中二级碳原子具有本人专属的前缀“仲(sec-/s-)”,而碳原子则具有专属的前缀“叔(tert-/t-)”。
这里起首把支链当作一个零丁的丁烷来看,其与母体相连的碳原子是一个仲碳原子(secondary carbon),因而这个丁烷酿成支链后就成了一个仲丁基(sec-butyl)。因而这个份子的英文称号是sec-butylcyclohexane或s-butylcyclohexane。
这里起首把支链当作一个零丁的丁烷来看,其与母体相连的碳原子是一个叔碳原子(tertiary carbon),因而这个丁烷酿成支链后就成了一个叔丁基(tert-butyl)。因而这个份子的英文称号是tert-butylcyclohexane或t-butylcyclohexane。
这里起首把支链当作一个零丁的丁烷来看,察看可得这是一个异丁烷(isobutane),因而这个丁烷酿成支链后就酿成了一个异丁基(isobutyl)。因而这个份子的英文称号是isobutylcyclohexane或i-butylcyclohexane。
这里起首把支链当作一个零丁的戊烷来看,察看可得这是一个新戊烷(neopentane),因而这个戊烷酿成支链后就酿成了一个新戊基(neopentyl)。因而这个份子的英文称号是neopentylcyclohexane。
值得一提的是在英语构词法中,这些冗杂的、由连字符毗连的有机份子称号是单个单词,因而在需求将其首字母大写时只需求大写全部称号中的第一个英笔墨母,比方“3,3-Diethyl-2-methylheptane”。
有机份子称号 = {母体的名字}, {支链的定位数}-{支链的名字} … -{支链的定位数}-{支链的名字}
有机份子称号 = {支链的定位数}-{支链的名字} … -{支链的定位数}-{支链的名字}{母体的名字}
在理解这些差别的定名划定规矩后实在不难留意到,统一个有机份子能够有多个差别的称号。因而在理论中对此要留意分辨,详细份子详细阐发。2.1.3和2.1.4两个末节合起来引见了有机化学中最底层的定名划定规矩,后续有机物的定名也都用到了这内里展示出的定名思绪,比方定位数总和应到达最小。在理论中需求灵敏使用根本的定名划定规矩与前缀体系的特性来制止毛病与歧义或使份子名尽能够的简约。
当卤素原子经由过程反响代替了一个烷烃中的一个或多个氢原子时,这个烷烃就酿成了一个卤代烷,英文“alkyl halide”或“haloalkane”。
卤代烷的定名划定规矩与支链烷烃完整不异,只不外需求对卤素的称号停止卤代基变形:把卤素称号词尾的“-ine”交换为“-o”。在定名全部有机物份子时,卤代基与烷基有着划一的优先级,也就是说字母次第上靠前的代替基写在前。
即含有双键又含有三键的不饱和烃就是烯炔(alkenyne),英语也简称“enyne”(ene + yne,但留意中心的e由于与y相接被省略了)。
因而烷烯炔的英文就别离是alkane,alkene与alkyne,AOA体育官网要留意它们三者的发音区分。
烯与炔的定名与烷根本分歧,只不外需求留意的是有双键或三键的碳链要当母体,同时双键与三键在定名时需求把他们看成代替基来看待,也就是说:
1. 带有双键或三键的最长碳链当母体(不是纯真最长的碳链),若有等长的多个挑选,选支链最多的。
2. 碳链中的双键与三键需求像基团一样标出定位数,定位数能够增加在母体的称号前或数目前缀与碳键后缀之间,比方“3-heptyne”与“hept-3-yne”都准确,指代的是统一个工具。
2.1. 在决议定位数时具有以下优先级:双键三键烷基=卤代基。优先级越高,具有的定位数应越低。但一切定位数的总数应做到最小。
2.2. 假如是同时有双键和三键的烯炔,则需求把定位数别离标在对应的碳键后缀前,比方“pent-2-en-4-yne”。
3. 统一条碳链中假如有多个双键或三键则需求将他们的定位数顺次标出,并在对应的后缀前加上希腊语数字前缀(如di-,tri-),比方“2,4-diene”、“2,4,6-triyne”。
烯链或炔链的称号 = {支链的定位数}-{支链的名字}- … -{支链的定位数}-{支链的名字}-{双键或三键的定位数}-{母体的名字}
烯链或炔链的称号 = {支链的定位数}-{支链的名字}- … -{支链的定位数}-{支链的名字}-{母体的数目前缀}-{双键或三键的定位数}-{母体的碳键后缀}
该份子英文称号为hex-1-en-4-yne。留意,因为这里的“-ene”后缀由于是“-enyne”的一部门以是开端的e被去掉了,以是写的是“1-en”而不是“1-ene”。
因为碳碳双键不克不及扭转的平面多少性子,有些含有碳碳双键的份子能够会由于份子平面构型差别而构成顺反异构体:
当不异的两个代替基位于双键的同侧时,该种同分异构体被称为“cis isomer”,需求在份子称号前加上“cis-”前缀;
当不异的两个代替基位于双键的对侧时,该种同分异构体被称为“trans isomer”,需求在份子称号前加上“trans-”前缀。
顺反异构体属于平面异构体,而前文所提到的异构体均为机关异构体。顺反异构体分类法只能用于给上图所示的简朴同分异构体份子分类,因而范围性较大。在此处提出次要为展现平面异构体对有机份子定名酿成的影响。
苯环(benzene ring)与链烃构成的芬芳烃的体系定名法与链烃根本分歧,可是要留意以下特别划定规矩:
假如苯环所含的碳原子比链烃多即苯环是母体,当苯环是母体时其称号就是“苯(-benzene)”。
假如苯环所含碳原子比链烃少或链烃有很多支链则把苯环今世替基替代,称号变成“苯基(phenyl)”。
需求留意的是,三个代替基不不异时差别代替基的布列方法能够差别,以是不该利用“连”与“对”的前缀。“均”的前缀因为均位构型的多少对称性能够酌情利用。
值得一提的是,这些芬芳烃的俗名都由于含有碳碳双键而带有“-ene”的碳键后缀。因而这些份子的俗名与他们的体系定名一样能够看成母体,也能够在对应变形后成为代替基。酿成代替基的称号后,人们常常将这些俗名与体系定名法混用。
本章枚举了根底进修中一些能够会晤到的其他类有机化合物。这些有机物都有多种差别的现行定名法(IUPAC,CA,风俗,俗名),而受主题与篇幅限定,本文将仅引见它们简朴化合物的IUPAC体系定名法,但举例化合物的一些其他定名也会给出以供参考。
与前文2.1.4中提到的伯、仲、叔碳原后世昆裔息相干的是,醇类份子也根据其羟基所毗连的碳原子范例被对应地分为了伯醇(primary alcohol)、仲醇(secondary alcohol)与叔醇(tertiary alcohol)。
1. 找到最长的含羟基(-OH)碳链作为母体,标识表记标帜出羟基在母体上的定位数,羟基应由最高优先级:
1.1. 假如只要一个羟基,则将母体称号最初的“-e”换成代表醇类的后缀“-ol”。羟基定位数能够增加在母体的称号前或数目前缀与醇类后缀之间,比方“2-propanol”与“propan-2-ol”都准确,指代的是统一个工具。
1.2. 假如有多个羟基,则需求在醇类后缀“-ol”前加上响应的希腊语数字前缀,而且把后缀加在母体称号后。比方“pentane-2,3-diol”。
醛(aldehyde)是一类碳链结尾连有羰基(carbonyl group)构成的化合物;酮(ketone)是一类烃链在中心由羰基毗连构成的化合物。
找到最长的含羰基(C=O)碳链做母体。因为醛的羰基肯定在烃链结尾,因而不需求表白羰基的默许的1号定位数;一般定名碳链,最初将母体称号末端交换成代表醛的后缀“-al”作为终极的份子称号。
找到最长的含羰基碳链做母体,母体的称号末端要改成代表酮的后缀“-one”。根据代替基定名优先级排序找到并标出羰基的定位数,定位数能够增加在母体的称号前或数目前缀与酮后缀之间,比方“2-propanone”与“propan-2-one”都准确,指代的是统一个工具。
找到最长的含羧基(-COOH)碳链做母体并一般定名碳链(留意羧基中的碳也举动当作直碳链的一部门)。因为羧基肯定存在于直碳链的结尾(一侧或两头),因而不需求表白羧基默许的1号定位数;将母体称号末端的“-e”交换成代表羧酸的后缀“-oic acid”。假如母体两头各有一个羧基则间接在母体称号末端加上代表二羧酸的后缀“-dioic acid”。
找到最长的含羧基碳链做母体(假如份子中有碳环则能够间接选碳环当母体)并一般定名母体与其他支链。最初在母体称号末端加上代表羧酸的后缀“-carboxylic acid”作为终极的羧酸称号。假如有多个羧基则需求在“-carboxylic acid”前加上羧基所处定位数与数目前缀。
酯(ester)是醇与酸反响后的产品。醇与无机酸的产品是无机酸酯(inorganic acid ester),醇与有机酸的产品是有机酸酯(organic acid ester)。
无机酸酯称号 = {到场反响的醇份子数目希腊语前缀+醇去掉羟基后能构成的烃基称号} {无机酸根称号}
有机酸酯称号 = {醇去掉羟基后能构成的烃基称号} {羧酸的称号,把“-oic acid”交换成“-oate”}
留意英文有机酸酯称号的誊写次第与中文相反,英文称号先定名来自醇的部门,后定名羧酸的部门,中文则相反。
假如两个烃基完整分歧则无所谓排序前后了,比方的英体裁系定名是“ethoxyethane”。
找到最长的含氨基烃链作为母体,一般定名母体与其他支链,最初在母体的末端加上代表胺的“-amine”。假如氨基的定位数不是能够省略的1,则需求把定位数增加到“-amine”后缀前;假如有多个氨基,则需求对“-amine”后缀利用响应的希腊语数目前缀。
比方乙胺的英体裁系定名是“ethanamine”,别号有“ethylamine”(间接将ethane变成ethyl的定名办法);
找到最长的含氨基烃链看成母体,一般定名母体与其他支链;位于氨基氮原子上的代替基具有“N”作为定位数。最初在母体的末端加上氨基的定位数与代表胺的“-amine”。
找到氨基上最长的含酰基(acyl group)碳链看成母体,一般定名母体与其他支链;由于默许母体上的氨基与酰基都处于定位数1的地位,因而不消标识表记标帜氨基的号位,而氨基上的支链则具有“N”的定位数。最初在母体称号的末端加上代表酰胺的后缀“-amide”。
从酰胺的界说可知酰基与氨基会毗连在统一个碳原子上,而这个碳原子在定名酰胺时会被用作母体的1号碳原子。
优先级最高的物资对应的官能团普通会决议份子定名的物资范例/母体,而其他的官能团会停止响应的酿成对应的代替基被誊写在份子称号中;
注:前文2.1.5提到过在决议定位数时卤代基与烷基有着划一的优先级,而此处写烷烃优先级大于卤代基是由于卤代基在份子定名中只可以看成母体的代替基前缀利用。
固然,这篇主题为“根底”且篇幅有限的粗陋文章在有机物的定名方面很难谈的上“片面”,究竟结果我对文章中呈现过的大部门有机物种别都只引见了较简朴份子的IUPAC定名,在阐明过了的状况下间接略过了其他一干差别定名法、庞大状况的定名与其他有机物种别。但我以为这一万字作为一个入门教程,该当是充足让一个从未打仗过化学专业英语的人学到一些根底的工具了。
我期望经由过程这篇文章和基于这篇文章所建造的视频来为想要入门用英语进修有机化学,可是却没有适宜的进修材料的伴侣们供给一些细小的协助。这篇文章的读者多是行将前去本国进修化学的留门生,多是想要学会用英语停止学术交换的化学喜好者,也多是为了保护平台学术纯洁性而查抄这篇文章忽略的人。不管怎样,我期望这篇当真撰写的文章可以略微协助到一些有需求的人,而且欢送列位伴侣帮我斧正我在文章中犯下的毛病。