内容正文:
第2课时 有机化合物的命名(基础课)
素养目标
1.知道烷烃的命名方法。
2.学会烷烃的系统命名法,并能根据该命名法对简单的烷烃进行命名。
旧知回顾
观察物质A(HO-CH2-CH==CH-COOH)的组成和结构。
(1)从结构看:物质A含有的官能团分别有羟基、碳碳双键、羧基。
(2)物质A与乙酸不互为同系物。
一、烷烃的习惯命名法
1.分子中碳原子数在10以下的,用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。如甲烷、丁烷等。
2.分子中碳原子数在10以上的,用中文数字来表示。
如C12H26称为十二烷。
3.对于碳原子数相同而结构不同、分子结构相对简单的烷烃,一般在烷烃名称之前再加上“正、异、新”等字加以区别。如正戊烷、异戊烷、新戊烷等。
二、烷烃的系统命名法
1.取代基
(1)概念辨析
取代基
连接在有机化合物分子中主链上的原子或原子团
烃基
烃分子去掉一个或多个氢原子之后剩余的部分
烷基
烷烃分子去掉一个或多个氢原子之后剩余的部分
(2)常见的烷基:甲基(-CH3)、乙基(-CH2CH3)、丙基(-CH2CH2CH3)等。
2.烷烃系统命名法的步骤
例如:
中:
(1)主链碳原子数为7,称为庚烷。
(2)取代基的名称为甲基、乙基。
(3)从左端给主链编号,取代基的数目为3。
(4)甲基的位置为2号和4号,乙基的位置为3号,则该有机化合物的名称为2,4-二甲基-3-乙基庚烷。
3.图解烷烃的命名
[教材 迁移·应用]
某同学对上述两种有机物分别命名为“2-甲基丁烷”和“2,2-二甲基-3-乙基丁烷”是否正确?说明理由。
[提示] 否,正确命名分别为3-甲基戊烷、2,2,3-三甲基戊烷。
烷烃的命名原则与名称的规范书写
1.如何用系统命名法命名有机化合物
?
提示:选主链时注意将-C2H5展开为-CH2CH3,这样所选主链有9个碳原子,称为壬烷,其他的支链作为取代基。给主链碳原子编号的目的是确定取代基位置,编号原则为取代基尽可能靠近链端(或取代基位次和最小),所以其编号为,然后依据烷烃的命名规则进行命名为3,6-二甲基-5-乙基壬烷。
2.某有机化合物用系统命名法命名为3-甲基-2-乙基戊烷,该命名正确吗?
提示:不正确。该有机化合物的结构简式为,主链碳原子数为6而不是5,主链选择错误,应为3,4-二甲基己烷。
1.烷烃命名原则与步骤
(1)第一步——定主链:遵循“长”“多”原则。
“长”,即主链必须是最长的;“多”,即同“长”时,考虑含支链最多(支链即取代基)。如:
主链最长(7个碳)时,选主链有a、b、c三种方式,其中,a有3个支链、b有2个支链、c有2个支链,所以方式a正确。
(2)第二步——定编号:遵循“近”“简”“小”原则。
①优先考虑“近”:即从离支链最近的一端开始编号,定编号为1。如
②同“近”考虑“简”:若有两个取代基不同,且各自离两端等距离,从简单支链的一端开始编号(即:基异、等距选简单)。如
③同“近”、同“简”考虑“小”:就是使支链位置编号之和最“小”。若有两个取代基相同(等“简”),且各自离两端有相等的距离(等“近”)时,才考虑“小”。如
方式一的编号和为2+5+3=10,方式二的编号和为2+5+4=11,10<11,所以方式一正确。
(3)第三步——写名称,要按照如下格式:
如:可命名为3-甲基-4-乙基己烷。
即:先写简单的取代基,再写复杂的取代基——不同基,简到繁。
2.书写烷烃名称的注意事项
(1)取代基的位置必须用阿拉伯数字“2,3,4……”表示。
(2)相同取代基合并,必须用中文数字“二、三、四……”表示其数目。
(3)取代基位置2,3,4等相邻时,必须用“,”相隔(不能用“、”)。
(4)名称中阿拉伯数字与中文相邻时,必须用短线“-”隔开。
(5)若有多种取代基,不管编号大小如何,都必须把简单的写在前面,复杂的写在后面。
1.有一种烃,其结构简式可以表示为,命名该有机化合物时,应认定它主链上的碳原子数目是( )
A.8 B.9 C.11 D.12
C [如图所示的主链含有的碳原子数最多,为11个碳原子,,故C正确。]
2.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )
A.1,1,3,3-四甲基丁烷 B.2,2,4-三甲基丁烷
C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2,2,4-三甲基戊烷
D [根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式:,根据烷烃的命名原则,最长碳链有5个碳原子,取代基有3个,都为甲基,根据支链编号之和最小原则,最左边的碳原子为1号碳原子,则其系统命名为2,2,4-三甲基戊烷,D正确。]
3.完成下列问题:
(1)键线式的名称是________。
(2)中含有的官能团的名称为________。
(3)写出2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式:________。
[解析] (1)依据烷烃的命名原则,其主链碳原子数为5,在主链的第二个碳原子上连有1个甲基,则名称是2-甲基戊烷。
(2)中含有的官能团的名称为(酚)羟基、酯基。
(3)2,6-二甲基-4-乙基辛烷分子中,主链碳原子数为8,在第2、6两个主链碳原子上各连有1个甲基,在第4个主链碳原子上连有1个乙基,则结构简式:
。
[答案] (1)2-甲基戊烷
(2)羟基、酯基
(3)
1.下列烷烃的命名正确的是( )
A.C5H12 己烷 B.C6H14 庚烷
C.C9H20 癸烷 D.C12H26 十二烷
D [C5H12分子中碳原子数为5,应是戊烷,A错误;C6H14分子中碳原子数为6,应是己烷,B错误;C9H20分子中碳原子数为9,应是壬烷,C错误;C12H26分子中碳原子数为12,应是十二烷,D正确。]
2.下列系统命名正确的是( )
A.2-甲基-4-乙基戊烷 B.3,3,4-甲基己烷
C.2,4-二甲基辛烷 D.3,5-二甲基己烷
C [主链不是最长碳链,正确的命名为2,4-二甲基己烷,A错误;相同取代基个数未注明,正确的命名为3,3,4-三甲基己烷,B错误;2,4-二甲基辛烷符合系统命名规则,C正确;编号和不是最小,正确的命名为2,4-二甲基己烷,D错误。]
3.关于烷烃的命名正确的是( )
A.3,3,5-三甲基-5-乙基辛烷
B.3,5-二甲基-5-乙基-3-丙基己烷
C.4,6,6-三甲基-4-乙基辛烷
D.2,4-二甲基-2,4-二乙基庚烷
A [烷烃命名时应选择最长的碳链为主链,从距离取代基最近的一端开始编号。由此对该有机化合物主链上的碳原子进行编号,如图所示:
,其名称应为3,3,5-三甲基-5-乙基辛烷,故A正确。]
4.经催化加氢后,不能得到2-甲基戊烷的是( )
C [A项,经催化加氢后为2-甲基戊烷;B项,经催化加氢后为2-甲基戊烷;C项,经催化加氢后为3-甲基戊烷,不能得到2-甲基戊烷;D项,经催化加氢后为2-甲基戊烷。]
5.按要求回答下列问题:
(1)的系统命名为___________________。
(2)2,3-二甲基-4-乙基己烷的结构简式为____________________。
(3)的结构简式为________,分子式为________。
(4)松油醇()分子中含氧官能团的名称为________,sp3杂化的碳原子数为________。
[解析] (1)主链上含有4个碳原子,2、3号碳原子上连有甲基,则其系统命名为2,3-二甲基丁烷。
(2)2,3-二甲基-4-乙基己烷的结构简式为。
(3)的结构简式为;由其结构简式可知,其分子式为C4H8O。
(4)松油醇()中含氧官能团的名称为羟基;饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,分子中含有饱和碳原子的个数为8,则sp3杂化的碳原子数为8。
[答案] (1)2,3-二甲基丁烷
(2)
(3) C4H8O
(4)羟基 8
课时分层作业(二)有机化合物的命名
(选择题只有一个选项符合题目要求)
1.已知两个结构简式:CH3-CH3和-CH3,两式中均有短线“-”,这两条短线所表示的意义是( )
A.都表示一个共用电子对
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一个共用电子对,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
C [CH3-CH3中的短线表示碳碳单键,即表示一个共用电子对,而-CH3中的短线仅表示一个未成对电子,故A、B错误,C正确;CH3-CH3和-CH3中均含有共价单键(C-H键),故D错误。]
2.2,3-二甲基丁烷中“二”表示的含义是( )
A.取代基的数目 B.取代基的种类
C.主链碳原子的数目 D.主链碳原子的位置
A [2,3-二甲基丁烷中“二”表示的含义是有两个甲基。]
3.下列有机物的系统命名中,正确的是( )
A.新戊烷 B.2-甲基-3-乙基戊烷
C.2,3-二甲基丙烷 D.2-甲基-3-乙基丁烷
B [新戊烷为习惯命名法,对其进行系统命名时,名称为2,2-二甲基丙烷,A错误;对于有机物(CH3)2CHCH(CH2CH3)2,从选主链、定编号、写名称三个步骤对其进行命名,其名称为2-甲基-3-乙基戊烷,B正确;2,3-二甲基丙烷的命名错误,主要是主链选择问题,正确的名称为2-甲基丁烷,C错误;2-甲基-3-乙基丁烷的命名错误,主要是主链选择问题,正确的名称为2,3-二甲基戊烷,D错误。]
4.有机化合物正确的命名是( )
A.3,3,5-三甲基己烷
B.2,4,4-三甲基己烷
C.3,3,5-三甲基戊烷
D.2,3,3-三甲基己烷
B [根据结构简式可以看出,最长的碳链含有6个碳原子。以主链中距离取代基最近的一端为起点编号,有机化合物的正确命名为2,4,4-三甲基己烷,B项正确。]
5.下列烷烃的系统命名正确的是( )
C [A不正确,在原命名中1号碳原子上的甲基应包含在主链上,正确的命名应为戊烷。B不正确,主链选错,正确的命名应为3-甲基戊烷。D不正确,取代基位号之和不是最小,正确的命名应为2-甲基-4-乙基己烷。]
6.(CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2的名称是( )
A.3,3,4-三甲基戊烷
B.2,3-二甲基-3-乙基丁烷
C.2,3,3-三甲基戊烷
D.2,3-二甲基-2-乙基丁烷
C [(CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2的最长碳链含5个碳原子,离取代基近的一端给主碳链编号,名称为2,3,3-三甲基戊烷。]
7.有关烷烃的命名错误的是( )
A. 2,4,6-三甲基-3-乙基庚烷
B. 2,2,4-三甲基戊烷
C. 1,3二甲基丁烷
D.如图所示烷烃的名称为2-甲基戊烷
C [C.名称为2-甲基戊烷,错误。]
8.用系统命名法命名下列烷烃:
(1):______________________。
(2):________________。
(3):____________________________。
(4):______________________。
[解析] 烷烃命名必须按照三条原则进行:(1)选最长的碳链为主链,当最长的碳链不止一条时,应选取支链最多的为主链。(2)给主链编号时,应从距离取代基最近的一端开始编号,若两端距离取代基一样近,应从使全部取代基序号之和最小的一端来编号。(3)命名要规范。
[答案] (1)2-甲基丁烷 (2)2,4-二甲基己烷 (3)2,5-二甲基-3-乙基己烷 (4)3,5-二甲基庚烷
9.某学生写了六种有机化合物的名称:
A.1-甲基乙烷
B.4-甲基戊烷
C.2,2-二甲基-2-乙基丙烷
D.3-甲基丁烷
E.2,2,3,3-四甲基戊烷
F.2,3,3-三甲基丁烷
(1)其中命名正确的是____________(填字母,下同)。
(2)命名错误,但有机化合物存在的是________________________。
(3)有机化合物不存在的是__________________________________。
[解析] 判断所写名称是否正确,首先按名称写出结构简式,然后再命名,比较判断正误。如A中结构简式为,应为丙烷;B中,应为2-甲基戊烷;C中第2个碳原子上不可能连3个取代基,所以不存在这种物质;D中应为2-甲基丁烷;E正确;F应为2,2,3-三甲基丁烷。
[答案] (1)E (2)A、B、D、F (3)C
(选择题有一个或两个选项符合题目要求)
10.已知丙烷的二氯代物有4种(不考虑立体异构),有机物M的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.丙烷的六氯代物有4种(不考虑立体异构)
B.丙烷与有机物M互为同系物
C.有机物M含有4个甲基的同分异构体只有1种(不考虑立体异构)
D.有机物M的名称为2-乙基丁烷
CD [丙烷的分子式为C3H8(不考虑立体异构),C3H6Cl2和C3H2Cl6的不同结构的有机物种数必然相同,均为4种,A正确;和均属于烷烃,互为同系物,B正确;M的碳骨架有5种:C-C-C-C-C-C、、、、,M的含有4个甲基的同分异构体有2种,C错误;有机物M的名称为3-甲基戊烷,D错误。]
11.某烯烃与氢气加成后得到2,2-二甲基丁烷,则这种烯烃的正确名称是( )
A.2,2-二甲基-3-丁烯
B.3,3-二甲基-2-丁烯
C.2,2-二甲基-1-丁烯
D.3,3-二甲基-1-丁烯
D [2,2-二甲基丁烷的结构简式为,由此可知加氢前的烯烃结构简式为,名称为3,3-二甲基-1-丁烯,D项正确。]
12.某链状烷烃的一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有2种,该烷烃的名称是( )
A.正壬烷
B.2,6-二甲基庚烷
C.2,3,4-三甲基己烷
D.2,2,4,4-四甲基戊烷
D [烷烃的一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有2种,则结构对称。正壬烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3,其分子中含有5种不同化学环境的氢原子,一氯代物有5种,A错误;2,6-二甲基庚烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH(CH3)CH3,分子中含有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种,B错误;2,3,4-三甲基己烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3,其分子中含有8种不同化学环境的氢原子,一氯代物有8种,C错误;2,2,4,4-四甲基戊烷的结构简式为(CH3)3CCH2C(CH3)3,其分子中含有2种不同化学环境的氢原子,一氯代物只有2种,D正确。]
13.有机化合物A的键线式结构为,有机化合物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机化合物A。下列有关说法错误的是( )
A.有机化合物A的一氯取代物只有5种
B.用系统命名法命名有机化合物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷
C.有机化合物A的分子式为C8H18
D.B中含有的官能团为碳碳三键
D [中含5种不同化学环境的氢原子,如图所示:,因此有机化合物A的一氯取代物只有5种,A项正确;由A的结构分析可知最长碳链编号如图所示:,所以有机化合物A中最长碳链含5个C原子,2、3号C原子上有甲基,则名称为2,2,3-三甲基戊烷,B项正确;由结构可知中含8个C、18个H,则分子式为C8H18,C项正确。]
14.根据要求,回答下列问题:
(1)中含有的官能团名称为________。
(2)的系统命名为_______________。
(3)2,4,6-三甲基-5-乙基辛烷的分子中含有______个甲基。
(4)的系统命名为________。
[答案] (1)羟基、醛基、碳碳双键 (2)5,5,7,7-四甲基-2-壬炔 (3)6 (4)1,4-二甲苯
14/14
学科网(北京)股份有限公司
$$