Nomenklatura

potrzeba nadania każdemu Związkowi unikalnej nazwy wymaga bogatszej różnorodności terminów niż jest dostępna z przedrostkami opisowymi, takimi jak n – i iso-. Nazewnictwo związków organicznych ułatwia stosowanie formalnych systemów nazewnictwa. Nomenklatura w chemii organicznej ma dwa typy: powszechny i systematyczny. Nazwy zwyczajowe powstają na wiele różnych sposobów, ale mają tę samą cechę, że nie ma niezbędnego związku między nazwą a strukturą. Nazwa, która odpowiada określonej strukturze, musi być po prostu zapamiętana, podobnie jak nauka imienia osoby. Z drugiej strony nazwy systematyczne są przypisywane bezpośrednio do struktury molekularnej zgodnie z ogólnie uzgodnionym zbiorem reguł. Najczęściej stosowane normy nomenklatury organicznej wyewoluowały z sugestii grupy chemików zebranych w tym celu w Genewie w 1892 roku i były regularnie aktualizowane przez Międzynarodową Unię Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC). Reguły IUPAC regulują wszystkie klasy związków organicznych, ale ostatecznie opierają się na nazwach alkanów. Związki w innych rodzinach są postrzegane jako pochodzące od alkanów przez dołączanie grup funkcyjnych do szkieletu węglowego lub modyfikowanie go w inny sposób.

Zasady IUPAC przyporządkowują nazwy nienaruszonym alkanom w zależności od liczby ich atomów węgla. Metan, etan i propan są zatrzymywane odpowiednio dla CH4, CH3CH3 i CH3CH2CH3. W systematycznej nomenklaturze IUPAC nie stosuje się przedrostka N w odniesieniu do nietranchowanych alkanów, dlatego CH3CH2CH2CH3 definiuje się jako Butan, a nie N-Butan. Począwszy od łańcuchów pięciowęglowych, nazwy nietranchowanych alkanów składają się z łacińskiego lub greckiego rdzenia odpowiadającego liczbie atomów węgla w łańcuchu, po którym następuje przyrostek-ane. Grupa związków, takich jak nierozgałęzione alkany, różniących się od siebie kolejnymi wprowadzaniem grup CH2, tworzy szereg homologiczny.

alkany o rozgałęzionych łańcuchach są nazwane na podstawie nazwy najdłuższego łańcucha atomów węgla w cząsteczce, zwanego rodzicem. Pokazany Alkan ma siedem atomów węgla w swoim najdłuższym łańcuchu i dlatego jest nazwany jako pochodna heptanu, nierozbieralnego alkanu, który zawiera siedem atomów węgla. Pozycja podstawnika CH3 (metylu) w łańcuchu siedmiowęglowym jest określona przez liczbę (3 -), zwaną lokantem, otrzymaną przez sukcesywne numerowanie atomów węgla w łańcuchu macierzystym, zaczynając na końcu bliżej gałęzi. Związek ten nazywany jest zatem 3-metyloheptanem.

gdy istnieją dwa lub więcej identycznych podstawników, replikujące przedrostki (di-, tri-, tetra-itp.) są stosowane, wraz z oddzielnym lokalizantem dla każdego podstawnika. Różne podstawniki, takie jak grupy etylowe (―CH2CH3) i metylowe (―CH3), są cytowane w porządku alfabetycznym. Replikowanie przedrostków jest ignorowane podczas alfabetyzacji. W alkanach numeracja rozpoczyna się na końcu najbliższego podstawnika, który pojawia się jako pierwszy na łańcuchu, tak że węgiel, do którego jest przyłączony, ma jak najmniejszą liczbę.

metyl i etyl są przykładami grup alkilowych. Grupa alkilowa otrzymuje się z alkanu poprzez usunięcie jednego z jego wodorów, pozostawiając w ten sposób potencjalny punkt przyłączenia. Metyl jest jedyną grupą alkilową pochodzącą z metanu, a etyl jedyną z etanu. Istnieją dwie grupy alkilowe C3H7 i cztery C4H9. Zasady IUPAC dotyczące nazewnictwa alkanów i grup alkilowych obejmują nawet bardzo złożone struktury i są regularnie aktualizowane. Są one jednoznaczne w tym sensie, że chociaż pojedynczy związek może mieć więcej niż jedną poprawną nazwę IUPAC, nie ma możliwości, aby dwa różne związki miały tę samą nazwę.