Nomenclatua degli Idrocarburi Alcani REGOLE IUPAC nomenclatura sistematica I nternational U nion of P ure and A pplied C hemistry colloquiale: “eye-you-pac” CARATTERISTICHE DELLA NOMENCLATURA IUPAC È un sistema nel quale ogni composto ha un suo nome. Seguendo le regole, chiunque assegna il medesimo nome a un dato composto. Viceversa, dato il nome di un composto, ognuno è in grado di disegnare il composto. STRUTTURA IUPAC NOME Formula di struttura H H C H H CH4 metano Formula di struttura H H H C C H H CH3 CH3 etano H Formula di struttura H H C H H iso-butano H H C C C H H H CH3 CH3 CH CH3 H Formula di struttura iso-pentano H H C H H H H H C C C C H H H H H CH3 CH3 CH CH2 CH3 Alcani a catena lineare I nomi dei composti organici dipendono dal n. di atomi di carbonio che compongono la catena. I nomi di tutti gli alcani prendono il suffisso ano. Alcani a catena lineare CH4 metano Alcani a catena lineare CH3 CH3 etano Alcani a catena lineare CH3 CH2 propano CH3 Alcani a catena lineare CH3 CH2 CH2 butano CH3 Alcani a catena lineare C1 metano CH4 CH4 C2 etano CH3CH3 C2H6 C3 propano CH3CH2CH3 C3H8 C4 butano C4H10 CH3CH2CH2CH3 C5 pentano CH3CH2CH2CH2CH3 C5H12 C6 esano CH3(CH2)4CH3 C6H14 C7 eptano CH3(CH2)5CH3 C7H16 C8 ottano CH3(CH2)6CH3 C8H18 C9 nonano CH3(CH2)7CH3 C9H20 C10 decano CH3(CH2)8CH3 C10H22 Che nome ha il seguente composto? CH3 CH2 CH2 pentano CH2 CH3 Che nome ha il seguente composto? CH3 CH2 CH2 CH2 eptano CH2 CH2 CH3 Che nome ha il composto? CH2 CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 nonano CH2 CH3 Alcani a catena ramificata Gli alcani a catena ramificata presentano dei sostituenti che vanno a sostituire atomi di idrogeno nella catena lineare. Questi sostituenti sono detti radicali o gruppi alchilici. Radicali alchilici CH3 CH CH3 CH2 CH3 CH CH CH3 CH2 CH3 Alcani a catena ramificata Per assegnare il nome ad un alcano a catena ramificata bisogna identificare la catena lineare di atomi di carbonio più lunga presente nella molecola. CH3 CH3 CH2 CH2 CH CH3 Alcani a catena ramificata Questa viene detta appunto catena principale. CH3 CH3 CH2 CH2 CH CH3 LA CATENA PRINCIPALE E I SUOI SOSTITUENTI sostituente C-C catena principale C-C-C-C-C-C-C-C-C C sostituente I gruppi legati alla catena principale si definiscono sostituenti. Alcani a catena ramificata Questa catena prende il nome dal numero di atomi di carbonio che la compongono . Per la catena di 5 atomi di carbonio il nome è pentano. CH3 CH3 CH2 CH2 CH CH3 pentano Alcani a catena ramificata Questa catena possiede un radicale. Il nome di questo radicale è metile. CH3 CH3 CH2 CH2 CH CH3 pentano Alcani a catena ramificata Il nome dei radicali deriva dal nome degli alcani con lo stesso numero di atomi di carbonio. Si sostituisce la terminazione ano con ile. ASSEGNARE IL NOME AI SOSTITUENTI a) sostituenti che contengono solo C e H idrocarburo alcano = alc-ano si cambia il suffisso in -ile sostituente alch-ile C1 metile C2 etile C3 propile C4 butile C5 pentile C6 esile C7 eptile C8 ottile C9 nonile C10 decile ……… Alcani a catena ramificata Il nome del radicale alchilico precede il nome della catena principale. Si tralascia la e terminale del gruppo alchilico. CH3 CH3 CH2 CH2 CH CH3 metilpentano Alcani a catena ramificata Si numera la catena di carbonio a partire da un’estremità. I sostituenti dovranno avere il numero più piccolo possibile No CH3 1 2 3 4 5 CH3 CH2 CH2 CH CH3 5 4 3 2 1 Si 2-metilpentano Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH CH3 CH CH2 CH3 Alcani a catena ramificata CH3 CH3 1 2) Si numera CH CH 2 3 CH2 4 CH3 5 CH3 pentano 1) Si individua la catena principale 3) Nome Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH CH CH3 4) Si individuano i gruppi sostituenti CH2 CH3 Metil di-metilpentano Quando vi sono più sostituenti identici, si utilizzano i prefissi di, tri o tetra per indicare il numero dei gruppi alchilici uguali. Alcani a catena ramificata CH3 1 2 CH3 CH CH CH2 CH3 3 2 1 CH3 2,3-dimetilpentano 6) Si assegna la posizione ai radicali Il numero delle cifre posizione deve corrispondere sempre al numero di radicali. Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH3 CH CH3 CH2 C CH2 CH3 Catena principale numerazione CH3 CH3 CH3 CH 6 5 CH2 C 2 1 CH3 3 CH2 4 CH3 esano I Carboni disostituiti (due gruppi) sono più importanti dei monosostituiti (un gruppo) Radicali CH3 CH3 CH3 CH CH2 C CH3 CH2 CH3 tri-metilesano Si assegna la posizione ai radicali CH3 CH3 CH3 CH 6 5 C CH2 2 1 CH3 3 CH2 4 CH3 2,2,5-trimetilesano Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH3 CH2 C CH3 CH2 CH2 CH CH2 CH3 Si individua la catena pricipale CH3 CH3 1 CH3 2 CH2 3 C CH2 4 CH2 5 CH 6 CH2 7 CH3 CH3 eptano Si individuano i radicali etil CH3 metil CH3 1 CH3 2 CH2 3 C CH2 4 CH2 5 CH 6 CH2 7 CH3 CH3 5-etil-3,3-dimetileptano eptano Si individua la posizione Si scrivono i radicali in ordine alfabetico. Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH CH3 CH2 C CH3 CH2 CH3 Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH CH3 CH2 C CH2 CH3 CH3 2,4,4-tri-metilesano Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH2 CH CH2 CH CH3 CH3 CH CH3 Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH2 CH CH2 CH CH3 CH CH3 CH3 esano Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH2 CH CH2 CH CH3 CH CH3 CH3 esano Se la molecola possiede 2 catene di uguale lunghezza, si sceglie quella che porta il maggior numero di sostituenti. Alcani a catena ramificata CH3 CH3 CH2 CH CH2 CH CH3 CH CH3 CH3 3-etil-2,5-dimetilesano RENDERE MASSIMO IL NUMERO DI SOSTITUENTI QUANDO SONO POSSIBILI PIÙ CATENE DELLA STESSA LUNGHEZZA: SCEGLIERE LA CATENA CON IL MAGGIOR NUMERO DI SOSTITUENTI Ciò eviterà l’uso di gruppi speciali a favore di gruppi più semplici …. Scrivere la formula di struttura del 2,2,4-trimetil-pentano Scrivere la catena principale (pentano) C C C C C Scrivere la formula di struttura del 2,2,4-trimetil-pentano Numerare la catena per posizionare i radicali. 1 2 3 4 5 C C C C C Scrivere la formula di struttura del 2,2,4-trimetil-pentano Si piazzano i radicali nella loro posizione. CH3 C C CH3 C C CH3 C Scrivere la formula di struttura del 2,2,4-trimetil-pentano Aggiungere gli atomi di H che mancano. CH3 CH3 C CH3 CH2 CH CH3 CH3 ALCUNE COSE DA RICORDARE 1 Il nome base usa sempre la catena più lunga 2 Numerare dalla fine più vicina al primo sostituente 3 I gruppi si scrivono in ordine alfabetico a,b,c….. 4 Nell’alfabetizzazione i multipli sono ignorati dietil = e 5 Carboni disostituiti (due gruppi) sono più importanti dei monosostituiti (un gruppo) 6 I numeri sono separati dai numeri da virgole 2,3 7 I numeri sono separati dalle parole da trattini 3-etil 8 L’ultimo sostituente e la radice non sono separati … metilesano 9 I nomi non iniziano per lettera maiuscola se non a inizio di frase ESEMPI 4 3 2 1 CH 3 CH 2 CH CH 3 CH 3 metile - trovare la catena più lunga - numerare iniziando dal termine più vicino alla prima ramificazione 2-metilbutano C4 butano Trovare la catena più lunga di atomi di carbonio contigui 1 2 3 CH 3 CH 2 CH CH 3 CH 2 CH 3 4 5 3-metilpentano Trovare la catena più lunga di atomi di carbonio contigui 4 3 2 1 CH 3 CH 2 CH CH 2 CH 2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 5 6 4-etileptano 7 Iniziare la numerazione dalla fine più vicina al primo sostituente 7 6 5 CH 2 CH 3 4 3 2 1 CH 3 CH 2 CH 2 CH CH CH 2 CH 3 CH 3 ordine alfabetico 4-etil-3-metileptano Iniziare la numerazione dalla fine più vicina al primo sostituente 8 7 6 CH3 5 4 3 2 1 CH3 CH2 CH2 CH CH2 CH CH2 CH3 CH2 CH3 3-etil-5-metilottano Usare il prefisso “di-” per due sostituenti uguali 1 CH 3 2 3 4 CH 3 CH CH CH 3 CH 3 2,3-dimetilbutano MULTIPLI DITRITETRAPENTAESAEPTAOTTANONADECA- Nella alfabetizzazione si ignorano Ogni sostituente deve avere un numero CH 3 CH 3 CH 2 C CH 2 CH 2 CH 3 1 2 3 4 5 6 CH 3 3,3-dimetilesano Numerare la catena dal terminus più vicino al primo sostituente CH3 CH3 CH2 CH CH CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH3 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 CH3 CH3 2,7,8-trimetildecano Numerare dal terminus che ha la “Prima Differenza” CH3 CH3 CH2 CH CH CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CH3 CH3 3,4,8-trimetildecano Un carbonio maggiormente sostituito ha la precedenza CH 3 CH 3 CH 3 CH CH 2 C CH 3 5 4 3 2 1 CH 3 2,2,4-trimetilpentano Da quale terminus numerare? 1 2 3 4 5 6 7 8 CH3 CH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH3 8 7 6 5 CH3 metil 4 3 2 CH2 CH3 etil ordine alfabetico rosso 3-etil-6-metilottano 1