衛(wèi)建琮
(山西醫(yī)科大學(xué)化學(xué)教研室 山西太原 030001)
有機(jī)化合物的名稱是“有機(jī)化學(xué)語(yǔ)言”的基本組成部分之一。因此,熟練地命名是對(duì)所有學(xué)習(xí)者的基本要求,命名法也就成為有機(jī)化學(xué)教學(xué)中最基本、最重要的內(nèi)容之一。本文擬對(duì)當(dāng)前的鹵代烴系統(tǒng)命名法教學(xué)談一點(diǎn)看法。
查七、八年制醫(yī)學(xué)專業(yè)用有機(jī)化學(xué)[3]教材,仍有不規(guī)范。由此,我們進(jìn)一步查閱了化學(xué)[4-10]、化工[11-15]、生物學(xué)[16-17]、藥學(xué)[18]及醫(yī)學(xué)[19]等專業(yè)用的有機(jī)化學(xué)教材。結(jié)果顯示,13部[1,3,5-6,8-9,12-17,19]不完全合乎規(guī)范,問(wèn)題主要集中在鹵代烷,其分布是:
雖然這些只是對(duì)部分教材的調(diào)查結(jié)果,但已足以反映當(dāng)前鹵代烴系統(tǒng)命名法教學(xué)的一般情況。理由如下:(1) 在18部教材中有13部教材命名不規(guī)范,而這13部教材都是近幾年初版或修訂再版的;(2) 其中有9部屬于“普通高等教育‘十五’國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”[6-7,12-13,16]或“普通高等教育‘十一五’國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材”[1,4,11,18];(3) 大多數(shù)是教師的常用參考書,對(duì)有機(jī)化學(xué)教學(xué)的影響很大。
檢索文獻(xiàn)還發(fā)現(xiàn),有些專門討論鹵代烴系統(tǒng)命名的文章[20-21]也不免紕繆。
有機(jī)化合物的名稱應(yīng)該具有確定的內(nèi)涵,應(yīng)能準(zhǔn)確地反映其結(jié)構(gòu),名稱與結(jié)構(gòu)應(yīng)該一一對(duì)應(yīng)。如果不能一一對(duì)應(yīng),則會(huì)造成信息錯(cuò)亂和交流障礙。為了便于交流,就應(yīng)該“一物一名,一名一物”。提出一物二名[5],或者兩個(gè)例子不遵循同一種規(guī)則命名[1],或出現(xiàn)其他問(wèn)題[1,3,8,12-13,15-16,19],都是在教學(xué)中沒(méi)有認(rèn)真對(duì)待系統(tǒng)命名法,沒(méi)有積極對(duì)待《命名原則》。
有些教材是完全遵行《命名原則》的,其做法可資借鑒:在詳細(xì)地介紹烴的系統(tǒng)命名法之后,概括地講鹵代烴的命名原則——將烴看成母體、鹵原子看成取代基。準(zhǔn)確簡(jiǎn)明,舉例又恰當(dāng)[7,11]。
本人查閱的英文版有機(jī)化學(xué)教材,不論是供兩學(xué)期使用的[22-34],還是供一學(xué)期使用的[35-37];也不論是近年出版的,還是10年前、甚至更早出版的,就鹵代烴的系統(tǒng)命名來(lái)說(shuō),都符合IUPAC規(guī)范。目前,IUPAC命名法有1979和1993兩種版本并行,文獻(xiàn)[22-23,27]都是同時(shí)列出兩種名稱,向1993規(guī)則過(guò)渡。文獻(xiàn)[35]則完全用1993版命名法,并請(qǐng)專人對(duì)教材中的所有命名一查再查。可見(jiàn),這些作者均以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度,積極地對(duì)待IUPAC規(guī)則。
“一物一名,一名一物”是IUPAC最早提出的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的辦法就是嚴(yán)格按照IUPAC規(guī)則來(lái)命名?!睹瓌t》是參考IUPAC規(guī)則,結(jié)合漢字特點(diǎn)制訂的,與IUPAC規(guī)則的精神相通,選主鏈和編號(hào)的原則、方法也完全相同,差別只在列出取代基的順序。
對(duì)于中文命名,如果堅(jiān)持《命名原則》,必然是“一物一名”。教材中出現(xiàn)的問(wèn)題,正是由于沒(méi)有嚴(yán)格按照《命名原則》命名?!睹瓌t》雖有不足,但它能夠解決鹵代烴命名的絕大多數(shù)問(wèn)題,仍然是至今最合理的命名法,應(yīng)該嚴(yán)格遵守。
《命名原則》沒(méi)有專講鹵代烴,但可以根據(jù)《命名原則》的精神,把鹵代烴看作烴的鹵素取代物,按照取代命名法,以“烴為母體、鹵素原子作取代基”來(lái)命名。這個(gè)原則已得到普遍認(rèn)同。各家認(rèn)識(shí)上的差別在于:在選主鏈,編號(hào),及列出取代基時(shí)如何對(duì)待鹵素原子。
從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)講,“鹵素原子是鹵代烴的官能團(tuán)”。但在命名時(shí),這卻是最能迷惑人的地方,也是人們認(rèn)識(shí)上有分歧的根源。破解迷惑,消除分歧的關(guān)鍵,是理解和把握好“烴為母體、鹵素原子作取代基”這個(gè)原則。這樣,即可確定命名鹵代烷的辦法:(1) 主鏈選含取代基最多的最長(zhǎng)碳鏈,不管是否包含連有鹵素的碳原子;(2) 編號(hào)取“最低系列”,從靠近取代基(無(wú)論是鹵素原子,還是烷基)的一端開始;(3) 列出取代基的順序是“較優(yōu)”基團(tuán)在后;先烷基、后鹵素,鹵素又依氟→氯→溴→碘的順序從前往后排。
專門探討鹵代烴系統(tǒng)命名法的文獻(xiàn)[20-21]對(duì)“最低系列”的理解尚有偏頗,故在這里再做辨析。
在上述的最后一個(gè)例子中,第7位和第8位上的取代基,究竟應(yīng)該是氯甲基和溴,還是溴甲基和氯,這涉及選主鏈的原則。對(duì)于這種情況,《命名原則》沒(méi)有涉及。這是在氯和溴之間的選擇,并不適合文獻(xiàn)[21]所引用的“在較短的側(cè)鏈中,具有碳原子數(shù)目最多的鏈”和“具有側(cè)分支最少的鏈”這兩種情況(它們都是針對(duì)不同烷基的選擇)。
對(duì)此,我們建議,參考IUPAC規(guī)則中的“The substituent first cited in alphabetical order(按字母順序出現(xiàn)的第一個(gè)取代基團(tuán))”,考慮《命名原則》和IUPAC規(guī)則列出取代基順序的根據(jù)不同,規(guī)定以“較優(yōu)”基團(tuán)作為取代基。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 呂以仙.有機(jī)化學(xué).第7版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2008
[2] 中國(guó)化學(xué)會(huì)有機(jī)化學(xué)命名小組.有機(jī)化學(xué)命名原則(1980).北京:科學(xué)出版社,1983
[3] 魏俊杰,劉曉冬.有機(jī)化學(xué).第2版.北京:高等教育出版社,2010
[4] 王積濤,王永梅,張寶申,等.有機(jī)化學(xué).第3版.天津:南開大學(xué)出版社,2009
[5] 藍(lán)仲薇,李瑛,陳華,等.有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ).第2版.北京:海洋出版社,2008
[6] 胡宏紋.有機(jī)化學(xué).第3版.北京:高等教育出版社,2006
[7] 邢其毅,裴偉偉,徐瑞秋,等.基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué).第3版.北京:高等教育出版社,2005
[8] 曾昭瓊.有機(jī)化學(xué).第4版.北京:高等教育出版社,2004
[9] 尹冬冬.有機(jī)化學(xué).北京:高等教育出版社,2003
[10] 伍越寰,李偉昶,沈曉明.有機(jī)化學(xué).修訂版.合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2002
[11] 高占先.有機(jī)化學(xué).第2版.北京:高等教育出版社,2007
[12] 華東理工大學(xué)有機(jī)化學(xué)教研組.有機(jī)化學(xué).北京:高等教育出版社,2006
[13] 高鴻賓.有機(jī)化學(xué).第4版.北京:高等教育出版社,2005
[14] 王芹珠,楊增加.有機(jī)化學(xué).北京:清華大學(xué)出版社,1997
[15] 徐壽昌.有機(jī)化學(xué).第2版.北京:高等教育出版社,1993
[16] 汪小蘭.有機(jī)化學(xué).第4版.北京:高等教育出版社,2005
[17] 蔣健碩,丁有駿,李明謙.有機(jī)化學(xué).第2版.北京:北京大學(xué)出版社,1996
[18] 倪沛洲.有機(jī)化學(xué).第6版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2007
[19] 徐建明.有機(jī)化學(xué).上海:第二軍醫(yī)大學(xué)出版社,2006
[20] 許勝,任玉杰.化工高等教育,2009,26(3):82
[21] 張本才.大學(xué)化學(xué),1998,13(3):11
[22] Solomons T W G,Fryhle C B.Organic Chemistry.9th ed.New York:John Wiley & Sons,2008
[23] McMurry J.Organic Chemistry.7th ed.Belmont:Brooks/Cole,2008
[24] Brown W H,Foote C S,Lverson B L,etal.Organic Chemistry.5th ed.Belmont:Brooks/Cole,2008
[25] Smith J G.Organic Chemistry.2nd ed.New York:McGraw-Hill,2008
[26] Vollhardt K P C,Schore N E.Organic Chemistry:Structure and Function.5th ed.New York:W.H.Freeman,2007
[27] Wade L G.Organic Chemistry.6th ed.New Jersey:Prentice Hall,2006
[28] Carey F A.Organic Chemistry.4th ed.New York:McGraw-Hill,2000
[29] Clayden J,Greeves N,Warren S,etal.Organic Chemistry.New York:Oxford University Press,2000
[31] Loudon G M.Organic Chemistry.3rd ed.Redwood:The Benjamin/Cummings Publishing Company Inc,1995
[32] Morrison R T,Boyd R N.Organic Chemistry.6th ed.New Jersey:Prentice Hall,1992
[33] Streitwieser A,Heathcock C H.Introduction to Organic Chemistry.2nd ed.New York:Macmillan Publishing Co Inc,1981
[34] Roberts J D,Caserio M C.Basic Principles of Organic Chemistry.2nd ed.California:Benjamin W A,1977
[35] McMurry J E,Simanek E E.Fundamentals of Organic Chemistry.6th ed.Belmont:Brooks Cole,2007
[36] Bruice P.Essential Organic Chemistry.New Jersey:Prentice Hall,2006
[37] Hart H,Craine L E,Hart D J.Organic Chemistry:A Short Cource.10th ed.Boston:Houghton Mifflin Company,1999