n
12 3 4
CHj- CHi- CHj- CH,
Podstawienie przy C-l daje XCH2CH2CH2CH3, podstawienie przy C-4 daje CH3CH2CH2 CH?X.. Wzory te przedstawiają te same cząsteczki, a więc atomy C-l i C-4 w butanie są równoccnnc.
Podstawienie przy C-2 daje CHjCTOCCHaCHj, czyli izomer produktu podstawienia przy C-l lub C-4. Atom C-2 jest więc nierównocenny z atomami C-l i C-4.
Nazwy jedno wartościowych grup alkilowych tworzymy z nazw alkanów zamieniają: końcówkę -an na -yl (tabL 5.2). W przypadku propanu grupę alkilową z wolną wartościowością przy środkowym atomie węgla oznaczamy przedrostkiem izo-, podczas gdy w grupach pochodzących od butanu, pentanu i heksanu przedrostek ten oznacza rozgałęzienie na końcu łańcucha.
Nazywanie grup alkilowych wymaga posługiwania się pojęciem rzędowości atomu węgla. Rzędowość jest wyznaczona przez liczbę wiązań C-C tworzonych przez rozpatrywany atom. Najlepiej wyjaśnia to przykład alkanu, zawierającego atomy węgla o wszystkich możliwych rzędowośćiach:
CH, CHj
W tym alkanie atom *€ jest czwartorzędowy, *C jest drugorzędowy a *C • trzeciorzędowy. Atomy węgła w grupach CH3 sąpierwszorzędowe.
Nazwy grup alkilowych z wolną wartościowością przy drugorzędowym atomie węgla (za wyjątkiem izopropylu) poprzedzamy przedrostkiem sec- (łac. secundus - drugi) a gdy wolna wartościowość znajduje się przy atomie trze-
ciorzędowym, to stosujemy przedrostek tcrt- (iac tertius * trzeci), albo w skrócie t-.
Przez odjęcie dwóch atomów wodoru od alkanu powstają grupy dwu wartościowe. Najprostszą z nich jest grupa metylenowa CH2.
Tabela 4.2. Często spotykane grupy alkilowe
Alkan |
Wzór grupy |
Nazwa grupy |
metan |
CHa- |
metyl |
CHaC |
metylen | |
etan |
CH3CH2- |
etyl |
propan |
CH3CH2CH2- |
propyl |
(CHj)2CH- |
izopropyl | |
butan |
CH3CH2CH2CH2- CIWU |
butyl |
CTI- CH3CH2 |
sec-butyl | |
2-metylopropan |
(CHj)2CHCH2- |
izo butyl |
(CH3)3C- |
t-butyl |
Nazwy alkanów w systemie IUPAC
Nazwy izomerycznych pentanów utworzono dawniej przez zastosowanie trzech przedrostków, n-, izo i neo:
CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH(CH3)2 (CH3>4C n-pcntan izopentan ncopentan
Takie oparte na przedrostkach nazwy byłyby niewygodne już dla heksanu z jego pięcioma izomerami a niemożliwe dla wyższych alkanów. Dlatego zaistniała konieczność stworzenia nazewnictwa, pozwalającego na łatwe tworzenie nazw jednoznacznie określających budowę związków. Główne zasady takiego nazewnictwa zostały sformułowane już w roku 1892. W późniejszych latach racjonalna nomenklatura nabierała coraz większego znaczenia i stawała się koniecznym warunkiem porozumiewania się chemików. Organizacją zajmującą się sprawami związanymi z nomenklaturą chemiczną jest Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej (The International Union of Pure