给有机化合物命名,乍看像一门外语,直到你发现它其实只由几个反复出现的部件搭成。一旦你能读出这些部件,一个陌生的名字比如 propan-1-ol 就恰好告诉你这个分子是什么,三个碳、一个醇基、在第一个碳上。
这份指南会告诉你命名系统是怎么拼起来的,并逐一走过 SPM 课程里每一类碳化合物,让你既能读懂一个名字,也能自己造出一个。
每个名字都有三部分
你在 SPM 里遇到的化合物,IUPAC 名字由三块组成:
- 词干告诉你最长碳链里有多少个碳原子。把这六个背下来:meth-(1)、eth-(2)、prop-(3)、but-(4)、pent-(5)、hex-(6)。
- 后缀告诉你官能团,分子属于哪一族。烷以 -ane 结尾,烯以 -ene,醇以 -ol,羧酸以 -oic acid。
- 位号是一个数字,说明那个重要的基团落在链的哪个位置,比如 propan-1-ol 里的 1。
拼在一起,词干 + 后缀 + 位号就把分子完整描述出来。你可以在碳化合物这一章复习所有这些族,并在化学术语表里查任何陌生的术语。
命名方法,一步步来
- 找出最长的连续碳链。 数它的碳,那就给出词干。
- 辨认官能团以选定后缀。C=C 双键意味着烯;–OH 基意味着醇;–COOH 基意味着羧酸。
- 给链编号,从能让官能团得到尽可能小的数字的那一端起,并把那个数字写成位号。
这个顺序,链、基团、数字,对课程里每一个直链化合物都管用。
各个族,配例子
烷是饱和的,只有单键,通式 CₙH₂ₙ₊₂。CH₄ 是甲烷,C₂H₆ 是乙烷,C₃H₈ 是丙烷。
不需要位号,因为没有特殊的基团要定位。
烯有一个 C=C 双键,通式 CₙH₂ₙ。CH₂=CH₂ 是乙烯。
对于 CH₃CH=CH₂,双键从第一个碳开始,所以是 prop-1-ene(常常就叫 propene)。正是这个双键,让烯使溴水褪色,并发生你在这一章学的加成反应。
醇带一个 –OH 基,后缀 -ol。CH₃OH 是甲醇,C₂H₅OH 是乙醇。
对于 CH₃CH₂CH₂OH,–OH 在三碳链的第 1 个碳上,得到 propan-1-ol。如果 –OH 在中间那个碳上,CH₃CH(OH)CH₃,就是 propan-2-ol。
醇燃烧得干净,你可以在醇的燃烧里复习。
羧酸带 –COOH 基,后缀 -oic acid。HCOOH 是甲酸,CH₃COOH 是乙酸,CH₃CH₂COOH 是丙酸。
羧基碳总是算作链的一部分,并且总是第 1 个碳,所以这些很少需要位号。
命名酯
酯用两个词来命名,窍门在于知道哪个母体给出哪个词。由一个醇和一个羧酸生成的酯,命名为 alkyl alkanoate(某基某酸酯):alkyl 部分来自醇,alkanoate 部分来自酸。
乙醇加乙酸给出 ethyl ethanoate,「ethyl」来自乙醇,「ethanoate」来自乙酸。甲醇加乙酸则给出 methyl ethanoate。
你可以在酯化反应里看到酸和醇是怎么结合的。
关于支链的一点说明
SPM 也要求你命名简单的支链烷。支链写成一个带自己位号的前缀:–CH₃ 侧基是「methyl」,–C₂H₅ 侧基是「ethyl」。
所以一条四碳链、在第二个碳上有一个甲基支链,就是 2-methylbutane。主链从能让支链得到较小数字的那一端编号,和你对官能团所做的完全一样。
双向练习读名字
掌握命名最快的方式是双向练习:给你一个结构,造出名字;给你一个名字,画出结构。每天在所有族里各做几个,词干、后缀、位号的规律就会变成自动,于是一个你从没见过的名字,也能一眼告诉你整个分子。
如果你希望有一位老师帮你检查结构和名字、把棘手的位号规则理顺,我们与经验丰富的SPM化学老师的在线一对一课堂正是围绕这种有指导的练习而建,以英文授课,每小时 RM50 起,另有一堂付费的一小时试课。
准备好接受一对一辅导了吗?
经验丰富的老师能帮孩子把这些付诸实践。
每小时RM50起 · 一小时付费试课 · 当天回复