SN-2. Funktionelle Gruppen

72 SN-2. Funktionelle Gruppen Funktionelle Gruppen sind Atome oder Atomgruppen, deren Anwesenheit einer Verbindung ganz charakteristische chemische E...
Author: Willi Tiedeman
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SN-2. Funktionelle Gruppen Funktionelle Gruppen sind Atome oder Atomgruppen, deren Anwesenheit einer Verbindung ganz charakteristische chemische Eigenschaften verleiht. Verbindungen mit derselben funktionellen Gruppe werden zu einer Verbindungsklasse zusammengefasst. Die SN unterscheidet nach der Position, welche die die Anwesenheit einer funktionellen Gruppe anzeigende(n) Silbe(n) bei der Bildung des Namens hinsichtlich ihrer Anordnung relativ zum Stammkern einnehmen, drei Klassen von funktionellen Gruppen. Diese Klassifizierung hat überhaupt nichts mit den von den funktionellen Gruppen geprägten chemischen Eigenschaften einer Verbindung zu tun. Die drei Klassen s ind: •

Zwingend {engl. compulsory} durch ein Suffix (→ Glossar) zu benennende funktionelle Gruppen



Zwingend durch ein Präfix (→ Glossar) zu benennende funktionelle Gruppen



Funktionelle Gruppen, die in Abhängigkeit von der Anwesenheit anderer funktioneller Gruppen dieser Klasse entweder durch ein Suffix – diese funktionelle Gruppe wird in diesem Fall als Hauptfunktion {engl. principal group} bezeichnet – oder durch ein Präfix zu benennen sind.

SN-2.1. Zwingend durch ein Suffix zu benennende funktionelle Gruppen Zwingend {engl. compulsory} durch ein Suffix (→ Glossar) zu benennen sind die nachstehend genannten funktionellen Gruppen.

SN-2.1.1. Sättigungszustand Die Ab- oder Anwesenheit von C-C-Mehrfachbindungen {engl. carbon-carbon multiple bonds} in aliphatischen Kohlenwasserstoffen (→ xyz) {engl. hydrocarbons}, in cyclischen Kohlenwasserstoffen (→ xyz) einschließlich der aromatischen Kohlenwasserstoffe (→ xyz) sowie in Heterocyclen (→ xyz) wird durch den Begriff Sättigungszustand beschrieben und wird zwingend durch Suffixe (→ Glossar) ausgedrückt. Den Stammkernklassen (→ xyz) entsprechend kann man folgende Situationen unterscheiden: SN-2.1.1.1. Gesättigte Kohlenwasserstoffe Vgl. dazu xyz, xyz, xyz und xyz. Der Terminus "gesättigt" {engl. saturated} bedeutet, dass alle C-Atome sp3-hybridisiert sind und durch jeweils eine Einfachbindung (-Bindung) {engl. single bond} miteinander verknüpft sind. Die jeweils auf vier fehlenden Valenzen jedes C-Atoms sind durch Bindungen zu je einem H-Atom abgesättigt. Die Sättigungszustand "gesättigt" wird dadurch ausgedrückt, dass an die Stammsilbe(n) (→ xyz) des Stammkerns (→ xyz) das Suffix (→ Glossar) "-an" {engl. -ane; gesprochen e:jn} angefügt wird. Dabei wird das terminale (→ Glossar) "-a" der Stammsilbe(n) elidiert (→ xyz). SN-2.1.1.2. Ungesättigte Kohlenwasserstoffe Der Terminus "ungesättigt" {engl. unsaturated} bedeutet, dass nicht alle C-Atome sp3-hybridisiert sind, sondern dass je zwei benachbarte C-Atome entweder sp2hybridisiert und durch jeweils eine C-C-Doppelbindung ( plus -Bindung) {engl.

73 double bond} miteinander verknüpft sind, und/oder dass je zwei benachbarte CAtome sp-hybridisiert und durch jeweils eine C-C-Dreifachbindung (-Bindung plus zwei aufeinander senkrecht stehende -Bindungen) {engl. triple bond} miteinander verknüpft sind. Die jeweils auf vier fehlenden Valenzen jedes C-Atoms sind durch Bindungen zu je einem H-Atom abgesättigt. Der Gruppenname (→ Glossar) der Verbindungsklasse (→ Glossar) "nicht aromatischer (→ xyz} Kohlenwasserstoffe mit C-C-Doppelbindungen" ist "Alkene" (→ Glossar) {engl. alkenes} oder "Olefine" (→ Glossar) {engl. olefins}, derjenige der Verbindungsklasse "Kohlenwasserstoffe mit C-C-Dreifachbindungen" ist "Alkine" (→ Glossar) {engl. alkynes} und derjenige von "Kohlenwasserstoffen mit sowohl C-CDoppelbindungen wie auch C-C-Dreifachbindungen" ist "Alkenine" {engl. alkenynes}. Die Benennung der C-C-Mehrfachbindungen erfolgt dadurch, dass an die Stammsilben des Stammkerns • für die Anwesenheit einer C-C-Doppelbindung das Suffix (→ Glossar) "-en" {engl. -ene; gesprochen "i:hn"} und • für die Anwesenheit einer C-C-Dreifachbindung das Suffix "-in" {engl. -yne; gesprochen "aihn"} angefügt wird. Dabei wird das terminale (→ Glossar) "-a" der Stammsilben (→ xyz) elidiert (→ xyz). Sind sowohl eine oder mehrere C-C-Doppelbindungen wie auch eine oder mehrere C-C-Dreifachbindungen vorhanden, so werden zuerst die Doppelbindung(en), dann die Dreifachbindung(en) genannt (' "-en" vor "-in" '). Bei unverzweigten ungesättigten und bei cyclischen ungesättigten Kohlenwasserstoffen ist der zugehörige gesättigte (→ xyz) Kohlenwasserstoff (→ xyz; → xyz; → xyz; → xyz) Stammkern. Bei aliphatischen verzweigten ungesättigten Kohlenwasserstoffen (→ xyz) ist jene unverzweigte {engl. unbranched} Kette von C-Atomen Stammkern, die in einer hierarchischen (→ Glossar) Reihenfolge 1. möglichst viele C-C-Mehrfachbindungen; dann 2. möglichst viele C-Atome; dann 3. möglichst viele C-C-Doppelbindungen enthält; dann 4. den "niedrigsten Lokantensatz" (→ xyz) für die C-C-Mehrfachbindungen insgesamt {engl. as a set} 5. den "niedrigsten Lokantensatz" (→ xyz) für die C-C-Doppelbindungen ergibt. Enthält eine Verbindung Teilstrukturen von Stammkernen derselben Stammkernklasse (→ xyz), so kommt jener Teilstruktur höhere Priorität zu, die stärker "ungesättigt" ist. Für jede C-C-Mehrfachbindung ist die Position dadurch anzugeben, dass dem sie anzeigenden Suffix (→ Glossar) ein Lokant (→ xyz), bei mehreren C-C-Mehrfachbindungen eine Lokantengruppe (→ xyz), vorangesetzt wird. Die Zuordnung der Lokanten zu den C-Atomen des Stammkerns erfolgt so, dass aus den für den betreffenden Stammkern zulässigen, topologisch gleichwertigen (→ Glossar) Lokantensätzen (→ xyz) derjenige ausgewählt wird, der im Sinne einer hierarchischen Reihenfolge 1. für die C-C-Mehrfachbindungen insgesamt; dann 2. für die C-C-Doppelbindungen den "niedrigsten Lokantensatz" ergibt. Kommt eine C-C-Mehrfachbindung mehrfach vor, so wird das durch die Multiplikatoren (→ xyz) "di-", "tri-", "tetra-", "penta-" usw. ausgedrückt, die dem jeweiligen Suffix unmittelbar vorangesetzt werden. Von den beiden, dabei aufeinander stoßenden

74 Vokalen (→ Glossar; → xyz) wird keiner elidiert (→ xyz), beide bleiben erhalten und werden getrennt gesprochen, was im geschriebenen Namen durch ein Trema (→ Glossar) ausgedrückt werden kann. Die Zahl der die zugehörigen Lokantengruppe bildenden Lokanten muss gleich groß sein wie der Wert des Multiplikators. FS 41 zeigt die Konstitution und den Namen von 15 aliphatischen ungesättigten Kohlenwasserstoffen mit C-C-Doppelbindungen und/oder C-C-Dreifachbindungen.

FS 41

Aliphatische ungesättige Kohlenwasserstoffe 1

2

1

2

3

3

1

2

2

1

3

1

2

IUPAC

Ethen

Acetylen

Propen

Allen §

Propin

CAS

Ethene

Ethyne

Propene

1,2-Propadiene

Propyne

1 3

4

IUPAC

1

2

4

But-1-en

3

2

1

trans But-2-en

1-Butene

5

4

6

1

2

2

1

3

4

2

1

2-Methylpropen

Isopren&

2-Methylpropene

2-Methyl-1,3-butadiene

(Z)-But-2-en

trans 2-Butene

3

3

cis But-2-en

(E)-But-2-en

CAS

2

3

4

cis 2-Butene

1

6

5

4

3

2 1

4

3

2

2

3

4

5

1

IUPAC

Hex-1-en-5-in

Hex-3-en-1-in

2-Pentylbuta-1,3-dien

CAS

Hex-1-en-5-yne

Hex-3-en-1-yne

2-Pentyl-1,3-butadiene

7

6

5

4

3

2

1

7

6

5 4

3

1 2

IUPAC

4-Vinylhepta-1,5-dien

4-(Prop-2-inyl)hepta-1,5-dien

CAS

4-Ethenyl-1,5-heptadiene

4-(Prop-2-ynyl)-1,5-heptadiene

§

Der Punkt symbolisiert das mittlere C-Atom

&

Nur unsubstituiert

Anmerkungen: In den IUPAC-Namen ist der triviale systemisierte Anteil unterstrichen In den verzweigten Kohlenwasserstoffen ist der Stammkern durch Fettdruck hervorgehoben

FS 42 zeigt die Konstitution und den Namen von 7 cyclischen ungesättigten, aber nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen.

75

FS 42

Carbocyclische ungesättigte Kohlenwasserstoffe 1

5 4

1

3

2

2

6

5

3

5

1

4 2

3

7

6

8 1 2 3

4

4

IUPAC

Cyclobuten

Cyclopenta-1,3-dien

Cyclohexa-1,4-dien

Cyclooctin

CAS

Cyclobutene

1,3-Cyclopentadiene

1,4-Cyclohexadiene

Cyclooctyne

7

10

1

2

1

6

9 6

1 2

7

2

3

5 8

8

4 5

7

4

3

6

5

4 3

IUPAC

Spiro[4.5]deca-1,6-dien

Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-dien

Bicyclo[3.2.1]oct-2-en

CAS

Spiro[4.5]deca-1,6-diene

Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-diene

Bicyclo[3.2.1]oct-2-ene

Anmerkung: die mit einem

versehenen C-Atome sind Brückenkopfatome

Die Benennung des einwertigen Restes (→ xyz) eines ungesättigten Kohlenwasserstoffs erfolgt dadurch, dass an das letzt zu nennende, den Sättigungszustand anzeigende Suffix (→Glossar) das Suffix "-yl" {engl. -yl} (→ xyz) angefügt wird. Dabei wird im Engl. das stumme, terminale (→ Glossar) "e-" des den Sättigungszustand anzeigenden, als letztes zu nennenden Suffixes "-ene" oder "-yne" elidiert (→ xyz). Die von IUPAC systemisierten Trivialnamen (→ xyz) "Vinyl" und "Allyl" werden von CAS nicht verwendet. Die Zuordnung der Lokanten (→ xyz) des einwertigen Restes (→ xyz) erfolgt so, dass aus den für dieses System zulässigen topologisch gleichwertigen (→ Glossar) Lokantensätzen (→ xyz) derjenige gewählt, durch den dem C-Atom, von dem die freie Valenz (→ xyz) ausgeht, vorrangig vor den C-C-Mehrfachbindungen der niedrigst mögliche Lokant zugeordnet wird. Bei einem aliphatischen einwertigen Rest erhält das C-Atom, von dem die freie Valenz (→ xyz) ausgeht, stets den Lokanten 1. FS 43 zeigt die Konstitution und den Namen von13 einwertigen Resten, die sich von aliphatischen oder cyclischen ungesättigten Kohlenwasserstoffen ableiten.

76 Einwertige Reste ungesättigter Kohlenwasserstoffe

2

1

2

1

3

1

2

(

2

2 1

3

FS 43

= freie Valenz) 1

3

IUPAC

Vinyl-

Ethinyl-

(Prop-1-enyl)-

Allyl-

(Prop-2-inyl)-

Isopropenyl §

CAS

Ethenyl-

Ethynyl-

(Prop-1-enyl)-

(Prop-2-enyl)-

(Prop-2-ynyl)-

( 1-Methylethenyl)-

5 4

6

6

1

1

5

2

2

4

3

5

6

1

5 2

4

4

1 2

3

3

-

3

IUPAC

(Cyclopenta-2,4-dienyl)-

(Cyclohex-1-enyl)-

(Cyclohex-2-enyl)-

(Cyclohex-3-enyl)-

CAS

(2,4-Cyclopentadienyl)-

(1-Cyclohexenyl)-

(2-Cyclohexenyl)-

( 3-Cyclohexenyl)8

7 10

1

2

9 8

6

6

3

5

1

6 5

4

2

2

4

7

1

7 5

4

IUPAC (Spiro[4.5]deca-3,6-dien-2-yl)-

3 ) (Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-dien-2-yl)- (Bicyclo[3.2.1]octa-3-en-2-yl)-

CAS

(Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-dien-2-yl)-

§

(Spiro[4.5]deca-3,6-dien-2-yl)-

3

(Bicyclo[3.2.1]octa-3-en-2-yl)-

nur unsubstituiert Anmerkungen: Die mit einem

versehenen C-Atome sind Brückenkopfatome

Bei den IUPAC Namen ist der triviale systemisierte Anteil unterstrichen

SN-2.1.1.3. Aromatische Kohlenwasserstoffe Vgl. dazu xyz. Aromatische (→ xyz) Kohlenwasserstoffe sind eine spezielle Form cyclischer, ungesättigter (→ xyz) Kohlenwasserstoffe mit der maximalen Anzahl nicht k(c)umulierter (→ Glossar) C-C-Doppelbindungen (abkürzt mit dem engl. Kunstwort "mancude"), die insgesamt (4n+2) π-Elektronen enthalten ("HÜCKEL-Regel"), wobei n eine ganze Zahl (einschließlich Null) ist. Der Sättigungszustand "aromatisch" wird dadurch ausgedrückt, dass an die Stammsilbe(n) (→ xyz) eines aromatischen Kohlenwasserstoffs das Suffix (→ Glossar) "-en" {engl. -ene; gesprochen i:hn} angefügt wird, das nicht nur eine C-C-Doppelbindung, sondern das gesamte π-Elektronensystem anzeigt. Eine Ausnahme davon bilden (derzeit noch) die im Deutschen auf "-ol" endenden Namen des Stammkerns Benzol und seiner Homologen (→ xyz) sowie der deutsche Name Naphthalin (→ xyz) . Zur Bildung des Namens des einwertigen Restes (→ xyz) eines aromatischen Kohlenwasserstoffs siehe xyz, xyz und xyz. SN-2.1.1.4. Heterocyclen Vgl. dazu xyz. Bei den HANTZSCH-WIDMAN-Namen (→ xyz) von Heteromonocyclen (→ xyz) bezeichnen die Suffixe (→ Glossar) einen definierten Sättigungszustand (→ xyz). Die Namen von Heterocyclen, für die IUPAC einen Trivialnamen systemisiert (→ xyz) hat,

77 enden auf unterschiedliche Suffixe wie "-an" {engl. –an}, "-en" {engl. -ene}, "-in" {engl. -ine} oder "-ol" {engl. -ole}. Zur Bildung des Namens des einwertigen Restes (→ xyz) eines Heterocyclus siehe xyz, xyz und xyz.

SN-2.1.2. Freie Valenzen an C-Atomen (C-Reste) Eine von einem Stammkern (→ xyz) durch Wegfall eines oder mehrerer H-Atome abgeleitete Teilstruktur, die der gemäß xyz auszuwählende, konkrete Stammkern nicht beinhaltet, und die daher durch dessen Namen nicht ausgedrückt wird, muss als Substituent (→ xyz) des konkreten Stammkerns benannt werden. Dazu werden gedanklich aus dem Stammkern, von dem sich diese Teilstruktur ableitet, ein oder mehrere an ein C-Atom gebundene H-Atome entfernt, wobei pro entferntes H-Atom je ein Elektron zurückgelassen wird, das als freie Valenz {engl. free valence} bezeichnet wird. Dadurch entsteht ein nach der Zahl der entfernten H-Atome bzw. zurückbleibenden Elektronen einwertiger, zweiwertiger, dreiwertiger oder vierwertiger Rest, dessen freie Valenz(en) von einem oder mehreren C-Atom ausgehen (C-Reste). Die C-Reste substituieren im Stammkern, an welchen dieser Rest gebunden ist, ein, zwei, drei oder vier H-Atome. Die freien Valenzen der von Stammkernen sich abgeleitenden C-Reste werden zwingend {engl. compulsory} durch Suffixe (→ Glossar) ausgedrückt. •

Eine freie Valenz (einwertiger C-Rest) wird durch das Suffix "-yl" {engl. -yl} ausgedrückt. Ein allgemeiner Name ist Organylrest. Ein einwertiger C-Rest kann zwangsläufig nur ein H-Atom eines Stammkerns substituieren und wird daher immer als Substituent benannt.



Zwei freie Valenzen (zweiwertiger C-Rest), die vom selben C-Atom ausgehen, werden durch das Suffix "-yliden" {engl. -ylidene} ausgedrückt. Ein allgemeiner Name ist Organylidenrest. Wenn die beiden freien Valenzen eines zweiwertigen, durch das Suffix "-yliden" zu benennenden Restes zwei an dasselbe C-Atom eines Stammkerns gebundene HAtome ersetzen, resultiert daraus eine C-C-Doppelbindung. Der zweiwertige Rest wird als Substituent benannt. Ein zweiwertiger, durch das Suffix "-yliden" zu benennender C-Rest, der zwei an verschiedene C-Atome desselben Stammkern gebundene H-Atome substituiert, bildet zwischen diesen beiden C-Atomen einen Ring bzw. eine Brücke. Ist der Stammkern ein aliphatischer Kohlenwasserstoff (→ xyz), so führt das zu einem Carbomonocyclus, der entsprechend xyz benannt wird. Bei einem cyclischen Stammkern führt das zu einem einen weiteren Ring enthaltenden Polycyclus, der entsprechend xyz, xyz, xyz, xyz oder xyz benannt wird. Ein zweiwertiger, durch das Suffix "-yliden" zu benennender C-Rest, dessen freie Valenzen zwei an je ein C-Atom zweier verschiedener Moleküle derselben Stammverbindung (→ xyz) gebundene H-Atome ersetzt, führt zu einem nach der Multiplikativen Nomenklatur (→ xyz) gebildeten Namen.



Zwei freie Valenzen (zweiwertiger C-Rest), die nicht vom selben C-Atom ausgehen, werden durch das Suffix "-ylen" {engl. -ylene} ausgedrückt. Eine Ausnahme ist der Methylenrest. CAS verwendet das Suffix "-ylene" nur für Methylene und Phenylene, ansonsten das Suffix "-diyl". Wenn die beiden freien Valenzen eines zweiwertigen, durch das Suffix "-ylen" zu benennenden Restes zwei an dasselbe oder an zwei verschiedene C-Atome desselben

78 Stammkerns gebundene H-Atome ersetzen, resultiert daraus ein weiterer Ring, der als solcher benannt wird. Ein zweiwertiger, durch das Suffix "-ylen" zu benennender C-Rest, dessen freie Valenzen zwei an je ein C-Atom zweier verschiedener Moleküle derselben Stammverbindungen (→ xyz) gebundene H-Atome ersetzt, führt zu einem nach der Multiplikativen Nomenklatur (→ xyz) gebildeten Namen. FS 44 zeigt die Konstitution und den Namen von 13 zweiwertigen Resten, die sich von aliphatischen oder cyclischen, gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffen ableiten. Zweiwertige Kohlenstoffreste (

= eine freie Valenz ) 2

2

CH 2

1

IUPAC

Methylen-

Ethyliden-

CAS

Methylene-

Ethylidiene-

3

IUPAC

2

(1,2-Ethanediyl-)

1

2

3

(1-Methyl-1,2-ethanediyl)-

1

3

2

3

Isopropyliden-

Propylidene-

(1-Methylethylidene)-

Vinyliden-

(1,3-Propanediyl)-

Ethenyllidene-

Allyliden-

(Prop-2-enylidene)-

6

6

5

1

4

§

Propyliden-

Trimethylen-

5

4

1

1

6

5

2

3

Ethylen-

Propylen-

CAS

1

FS 44

2

4

1

5

2

4

1 2

3

3

%

IUPAC

Cyclopentyliden-

Cyclohex-1,2-ylen-

(1,4-Phenylen)-

Benzyliden-

CAS

Cyclopentylidene-

(1,2-Cyclohexanediyl)-

(1,4-Phenylene)-

(Phenylmethylene)-

6

1 O

6

2

S

5 5

5

H

4

S

3

1

8

N

8a

7

N 2

2

2

3 4

1

1

4 3

6

4a

5

4

3

IUPAC (2H-Pyran-2-yliden)-& (1,3-Dithian-2-yliden)- (Pyrrolidin-2-yliden)- (Chinolin-2,3-ylen)-

CAS

(2H-Pyran-2-ylidene)-

( 1,3-Dithian-2-ylidene) - (2-Pyrrolidinylidene)-

(2,3-Quinolinediyl)-

§

Nur unsubstituiert % Nur im Benzolring substituierbar &

Das kursiv geschriebene H ist "indizierter Wasserstoff"

Anmerkung: In den IPUAC-Namen ist der triviale systemisierte Anteil unterstrichen



Drei oder mehr freie Valenzen (dreiwertiger, vierwertiger usw. C-Rest werden durch die Suffixe "-triyl" {engl. –triyl}, "-tetrayl" {engl. –tetrayl} usw. ausgedrückt.

79 Stammsilben: •

Die Stammsilbe(n) eines von einem aliphatischen Kohlenwasserstoff sich ableitenden C-Restes ist die die Anzahl der C-Atome der längsten, am C-Atom, von dem die freie Valenz ausgeht, beginnenden unverzweigten Kette von C-Atomen entsprechende Stammsilbe (→ xyz). Ist diese Kette in sich substituiert oder funktionalisiert, so wird der "Stammkern" des C-Restes nach den in xyz für funktionalisierte aliphatische Kohlenwasserstoffe genannten hierarchischen (→ Glossar) Kriterien bestimmt.



Zu den Stammsilben der von einem cyclischen Stammkern sich ableitenden Reste siehe xyz, xyz, xyz und xyz

Lokanten: •

Generell muss dem Atom bzw. den Atomen, von dem/denen die freie Valenz(en) ausgeht/ausgehen, unter Verwendung eines für dieses System topologisch zulässigen Lokantensatzes (→ xyz)und unter Anwendung des Prinzips des "niedrigsten Lokantensatzes" (→ xyz) vorrangig vor allen funktionellen Gruppen ein möglichst niedriger Lokant zugewiesen werden.



In allen Resten aliphatischer Kohlenwasserstoffe – sei der Sättigungszustand (→ xyz) "gesättigt" oder "ungesättigt", seien sie unsubstituiert oder substituiert (→ xyz) oder funktionalisiert (→ xyz) - erhält das C-Atom, von dem eine oder mehrere freie Valenz(en) ausgeht/ausgehen, stets den Lokanten 1. Einige von IUPAC zugelassene, von CAS aber nicht verwendete Namen von in sich verzweigten Resten einfacher aliphatischer Kohlenwasserstoffe, die mit den gerüstmodifizierenden Präfixen (→ Glossar) "Iso-" und "Neo" oder den Adjektiva "sekundär" (→ Glossar) oder "tertiär" (→ Glossar) gebildet werden (→ xyz), dürfen nur für unsubstituierte Reste verwendet werden, bedürfen also keiner Zuordnung von Lokanten.



Bei Resten, in denen das Atom, von dem die freie Valenz(en) ausgeht/ausgehen, ein Ringatom ist, erfolgt die Zuordnung des Lokanten so, dass aus den für das cyclische System zugelassenen, topologisch zulässigen Lokantensätzen derjenige gewählt wird, der dem Atom mit der/den freien Valenz/en einen möglichst niedrigen Lokanten zuweist.

Die C-Reste sind zwingend durch ein Präfix (→ Glossar) als Substituenten zu benennen und darin den anderen, durch ein Präfix zu benennenden funktionellen Gruppen (→ Tab. xyz) gleichgestellt und werden gemeinsam mit diesen in alphabetischer Reihenfolge genannt. Die Namen der nach der Substitutiven Nomenklatur gebildeten Namen der Reste mit einer oder mehreren, von einem C-Atom ausgehenden freien Valenzen werden auch von der Radikofunktionellen Nomenklatur (→ xyz) und von der Multiplikativen Nomenklatur (→ xyz) verwendet. SN-2.1.2.1. Reste gesättigter Kohlenwasserstoffe Vgl. dazu auch xyz, xyz, xyz und xyz. Der Name des Restes eines aliphatischen Kohlenwasserstoffs (→ xyz) oder cyclischen gesättigten Kohlenwasserstoffs (→ xyz) wird dadurch gebildet, dass an die die Anzahl der C-Atome dieses Stammkerns angebenden Stammsilbe(n) (s.o.), anstelle des den Sättigungszustand anzeigenden Suffixes (→ Glossar) "–an" {engl. –ane} die die Wertigkeit des Restes anzeigenden Suffixe "-yl", {engl. -yl}, "-yliden" {engl. -ylidene} oder "-ylen" {engl. -ylene} treten, dass also Ersteres also durch Letztere ersetzt wird. Das ist im Vergleich mit der Bildung des Namens des einwertigen

80 Restes eines aliphatischen ungesättigten Kohlenwasserstoffs (→ xyz) insoferne nicht ganz konsequent, als das Suffix "-yl" an das Suffix "-an" angehängt werden – und nicht dieses ersetzen - sollte, um den Sättigungszustand "gesättigt" (→ xyz) zweifelsfrei anzuzeigen. Dieser Vorschlag wurde zwar gemacht, hat sich aber (noch) nicht durchgesetzt. Die allgemeine Bezeichnung von Resten aliphatischer unverzweigter oder verzweigter gesättigter Kohlenwasserstoffe lautet Alkylrest. SN-2.1.2.2. Reste ungesättigter Kohlenwasserstoffe Vgl. dazu auch xyz. Der Name des Restes eines als Substituent (→ xyz) zu benennenden aliphatischen ungesättigten Kohlenwasserstoffs (→ xyz) oder cyclischen ungesättigten Kohlenwasserstoffs (→ xyz) mit Ausnahme der aromatischen Kohlenwasserstoffe (→ xyz) werden die die Wertigkeit und die Position der freien Valenz(en) eines Restes (→ xyz) anzeigenden Suffixe (→ Glossar) "-yl" {engl. -yl}, "-yliden" {engl. -ylidene} oder "-ylen" {engl. -ylene} an das letztzunennende, den Sättigungszustand (→ xyz) "ungesättigt" anzeigende Suffix (→ Glossar) "-en" {engl. -ene} oder "-in" {engl. -yne} angefügt. Dabei wird im Engl. das stumme, terminale (→ Glossar) "-e" der Suffixe "-ene" und "-yne" elidiert (→ xyz). Die den Sättigungszustand anzeigenden Suffixe werden dadurch zu Infixen (→ Glossar). FS 45 zeigt die Konstitution und den Namen eines hochungesättigten und vielfach substituierten aliphatischen Kohlenwasserstoffs.

81

FS 45

Komplexes, hochsubstituiertes Polyolefin

2

2 1

1 24

23 2

IUPAC

22 21

14

20

19

18

17

16

15

13

2

1

12 11

10

9

8

7

1 6

5

1

1

4

3

2

1

1

21-Allyl-5-Allyliden-22-(1,2-dimethylpropyl)-20-ethinyl-18-ethyl-13-ethyliden4,7-diisopropyl-10-isopropyliden-8,23-dimethyl-9-methylen-17-(prop-1-enyl)3-propyl-19-propyliden-16-vinyl-6-vinylidentetracosa-1,3,7,16,20,22-hexaen11,14-diin

CAS

22-(1,2-Dimethylpropyl)-16-ethenyl-6-ethenylidene-18-ethyl-13-ethylidene-20-ethynyl8,23-dimethyl-9-methylene-4,7-bis(1-methylethyl)-10-(1-methylethylidene)-17-(prop-1enyl)-21-(prop-2-enyl)-5-(prop-2-enylidene)-3-propyl-19-propylidenetetracosa-1,3,7,16, 20,22-hexaene-11,14-diyne

Anmerkungen: Der

ist C 1 der Vinyliden-Gruppe

Der Stammkern ist durch Fettdruck hervorgehoben Kommentare: Auswahl des Stammkernes : Beginn der Zählung rechts, damit die erste C-C-Doppelbindung den Lokanten 1 erhält, obwohl dadurch der Lokantensatz der Substituenten höher wird Entscheidung an C2 2: längste Kette so, dass die letzte C-C-Doppelbindung den niedrigeren Lokanten erhält Namen IUPAC/CAS :

Allyl- wird zu (Prop-2-enyl)Allyliden- wird zu (Prop-2-enylidene)Isopropyl- wird zu (1-Methylethyl)Isopropyliden- wird (1-Methylethylidene)Vinyl- wird zu EthenylVinyliden- wird zu Ethenylidene-

Alphabetisierung :

Die Multiplikatoren "bis" der Substituenten an C4 und C7 und "di" der Substituenten an C8 und C 23 bleiben bei der Alphabetisierung außer Betracht Der beim Substituenten an C22 in Klammern stehende, sich auf die Methylgruppen als Substituenten 2. Ordnung beziehende Multiplikator "di" wird in die AlAlphabetisierung mit einbezogen

82 SN-2.1.2.3. Reste aromatischer Kohlenwasserstoffe Vgl. dazu auch xyz, xyz und xyz. Der wichtigste einkernige (→ Glossar) aromatische Kohlenwasserstoff Benzol (→ xyz) und seine Homologen nehmen in zweifacher Weise eine Sonderstellung ein: Zum Einen heißt die Stammsilbe (→ xyz) des dem Stammkern Benzol entsprechenden Restes "Phen-" (wird auch von CAS verwendet), und die Stammsilbe des dem Stammkern Toluol entsprechenden Restes mit der freien Valenz in der Seitenkette "Benz-" (wird von CAS nicht verwendet). Zum anderen beinhalten die Silben "Phen-" und "Benz-" auch bereits den Sättigungszustand (→ xyz) aromatisch, und es bedarf keiner weiteren, diesen anzeigender Suffixe (→ Glossar). Dementsprechend werden die die Wertigkeit des Restes anzeigenden Suffixe "-yl", {engl. -yl} "-yliden" {engl. –ylidene} und "-ylen" {engl. -ylene} direkt an diese Stammsilben angefügt. Siehe dazu FS xyz. Bei allen anderen, mehrkernigen (→ Glossar) aromatischen Kohlenwasserstoffen (→ xyz; → xyz) werden die die Wertigkeit und die Position der freien Valenz(en) eines Restes anzeigenden Suffixe (→ Glossar) "-yl", "-yliden" { und "-ylen" direkt an den Namen des Stammkerns einschließlich des den Sättigungszustand aromatisch anzeigenden Suffixes "-en" {engl. "–ene"} angefügt. Dabei wird im Engl. das stumme, terminale (→ Glossar) "-e" des Suffixes "-ene" elidiert (→ xyz). Von IUPAC werden die Kurzformen Anthryl- (statt Anthracenyl-), Naphthyl- (statt Naphthalinyl-) und Phenanthryl- (statt Phenanthrenyl-) zugelassen, die von CAS nicht verwendet werden. SN-2.1.2.4. Reste von Heterocyclen Vgl. dazu auch xyz, xyz und xyz. Bei Heterocyclen (→ xyz) werden die die Wertigkeit und die Position der freien Valenz(en) eines C-Restes anzeigenden Suffixe (→ Glossar) "-yl" {engl. -yl}, "-yliden" {engl. -ylidene} und "-ylen" {engl. -ylene} direkt an den Namen des Stammkerns angefügt, Dabei wird im Engl. ein allfälliges, stummes terminales (→ Glossar) "-e" des Namens des Stammkerns elidiert (→ xyz). Von IUPAC werden die Kurzformen Chinolyl- (statt Chinolinyl-), Furfuryl- [statt (Furan-2-ylmethyl-) ], Furyl- (statt Furany-l), Isochinolyl- (statt Isochinolinyl-), Piperidino- [statt (Piperidin-1-yl-) ], Piperidyl- (statt Piperidinyl-), Pyridyl- (statt Pyridinyl-), Pyrimidyl- (statt Pyrimidinyl-), Thenyl- [statt (Thien-2-ylmethyl-) ] und Thienyl- (statt Thiophenyl-), die mit Ausnahme von Thienyl- von CAS nicht verwendet werden. Das Suffix "-yl" wird auch zur Benennung eines einwertigen Restes eines heterocyclischen, nicht aromatischen Stammkerns verwendet, dessen freie Valenz nicht von einem C-Atom, sondern von einem Heteroatom ausgeht. Ausnahmen sind Piperidino = Piperidin-1-yl (CAS: 1-Piperidinyl) und Morpholino " Morpolin-4-yl (CAS. 4Morpholinyl). SN-2.1.2.5. Zusammengesetzte C-Reste Vgl. dazu auch xyz. Reste eines Stammkerns (→ xyz) können unsubstituiert ("einfache" Substituenten, Substituenten erster Ordnung) oder durch weitere Reste eines Stammkerns substituiert sein, wodurch "komplexe" Substituenten (nach CAS: mit Substituent zweiter Ordnung "compound", ab Substituenten dritter Ordnung "complex") entstehen, deren

83 einzelne Bestandteile als Substituenten erster Ordnung, zweiter Ordnung, dritter Ordnung usw. bezeichnet werden. Substituenten, die nur durch einen oder mehrere gleiche Substituenten zweiter Ordnung substituiert sind, werden in runde Klammern (…) {engl. parentheses} gesetzt. Enthält ein "komplexer" Substituent Substituenten dritter oder höherer Ordnung, so wird für jede Ordnung ab der dritten Ordnung ein Satz eckiger Klammern [...] {engl. brackets} verwendet. Die Zahl der Klammern vor Beginn des Namens ("öffnende" Klammern) eines "komplexen" Substituenten und die an dessen Ende ("schließende" Klammern) muss gleich sein. Für die alphabetische Einordnung (→ xyz) des gesamten "komplexen" Substituenten ist der erste, in weiterer Folge bis zur Erreichung eines Unterschieds der zweite, der dritte usw. Buchstabe des Namens des gesamten Substituenten maßgebend, auch wenn das ein auf den Substituenten der höchsten Ordnung sich beziehender Multiplikator (→ xyz) ist. Kommt derselbe "komplexe" Substituent mehrfach vor, so wird das durch Multiplikatoren (→ xyz) ausgedrückt. Als Multiplikatoren werden die griech. Multiplikativa (→ Glossar) "bis-", "tris-", "tetrakis-", "pentakis-" usw. verwendet. Diese Multiplikativa werden bei der alphabetischen Einordnung des "komplexen" Substituenten außer Acht gelassen. Für den gesamten "komplexen" Substituenten muss die Position im Stammkern durch einen vor die äußerste, "öffnende" Klammer zu setzenden Lokanten (→ xyz) angegeben werden. Ebenso muss für jeden Substituenten höherer Ordnung die Position im Substituenten der um eins niedrigeren Ordnung durch einen vor die entsprechende "öffnende" Klammer zu setzenden Lokanten angegeben werden. SN-2.1.2.6. Acylreste Von O-haltigen Säuren leiten sich ein- oder mehrwertige Reste, die in allgemeiner Form als Acylreste bezeichnet werden, dadurch ab, dass formal eine oder mehrere Hydroxyl-Gruppen durch eine oder mehrere freie Valenzen ersetzt werden. Sind Acylreste mit einem elektronegativen (→ Glossar) Element verbunden, so entsteht ein Derivat (→ xyz und Tab. xyz) derjenigen Säure, von der sich der Acylrest ableitet. Mit C als Zentralatom leiten sich einwertige (→ xyz) {engl. monovalent} Acylreste (→ Tab. xyz) von Monocarbonsäuren (→ Glossar) und von Derivaten (→ xyz) der Kohlensäure {engl. carbonic acid} H2CO3 ab. Mehrwertige Acylreste (FS xyz und xyz) leiten sich von mehrbasigen Carbonsäuren einschließlich der Kohlensäure selbst (der von ihr abgeleitete zweiwertige {engl. divalent} Acylrest ist die Carbonyl-Gruppe (→ xyz) ab. Zur Namensbildung von Acylresten vgl. xyz. Von IUPAC werden Acylreste aliphatischer gesättigter Monocarbonsäuren (→ Glossar) und aliphatischer gesättigter Dicarbonsäuren (→ xyz und Tab. xyz) bis zu fünf C-Atomen, für die IUPAC einen Trivialnamen systemisiert (→ xyz) hat, unabhängig von der Wertigkeit des Acylrestes dadurch benannt, dass im engl. Trivialamen der Carbonsäure oder Dicarbonsäure das Suffix (→ Glossar) "-ic" durch das Suffix "-yl" ersetzt wird und das Wort "acid" wegfällt. Ab sechs C-Atomen wird das Suffix "-ic" (bei systemisierten Trivialnamen) bzw. "-oic" (bei systematischen Namen) durch das Suffix "-oyl" ersetzt, falls erforderlich, unter Voransetzung eines Multiplikators (→ xyz). Ebenso werden die Acyl-

84 reste von Carbonsäuren benannt, in denen die Carboxyl-Gruppe direkt an einen cyclischen Stammkern (→ xyz) gebunden ist, und für die IUPAC einen Trivialnamen systemisiert (→ xyz) hat. Die Namen der Acylreste von Carbonsäuren, in denen die Carboxyl-Gruppe direkt an einen cyclischen Stammkern gebunden ist, und die durch das Suffix "carboxylic" – erforderlichenfalls mit vorangehendem Multiplikator (→ xyz) - sowie das getrennte Wort "acid" benannt wird, für die IUPAC aber keinen Trivialnamen systemisiert hat, werden dadurch gebildet, dass der cyclische Stammkern als einwertiger (→ xyz) Rest (→ xyz) benannt und als Substituent behandelt wird, und dass an die Stelle des Suffixes "carboxylic" das Suffix "carbonyl" – erforderlichenfalls mit vorangehendem Multiplikator - tritt und das Wort "acid" entfällt.

CAS bildet die Namen der Acylreste so wie IUPAC, d.h. durch Ersatz des Suffixes "-ic" durch das Suffix "-yl" - nur bei den Carbonsäuren, für die CAS einen systemisierten Trivialnamen verwendet, das sind formic acid, acetic acid und benzoic acid. Acylreste längerkettiger aliphatischer Mono- und Dicarbonsäuren werden als (1-Oxo alkyl)-Reste bzw. als (α,ω-Dioxo-α,ω-alkandiyl)-Reste (α ist dabei der Lokant des ersten C-Atoms, ω der Lokant des letzten C-Atoms der aliphatischen Kette) bezeichnet. Die Acylreste von Carbonsäuren, in denen die Carboxyl-Gruppe direkt an einen cyclischen Stammkern (→ xyz) gebunden ist, werden, abweichend von IUPAC dadurch benannt, dass an den Namen des von einem Stammkern (→ xyz) durch Wegfall eines H-Atoms abgeleiteten, einwertigen Restes (→ xyz) die Silben "carbonyl" – erforderlichenfalls mit vorangehendem Multiplikator – angefügt werden, wodurch ein zusammengesetzter Reste entsteht, der in runde Klammern zu setzen ist. Zu den Acylresten der Derivate (→ xyz) der Kohlensäure H2CO3 siehe xyz. Acylreste leiten sich auch von O-haltigen Säuren ab, deren Zentralatom nicht C, sondern z.B. S, Se, oder Te ist. FS 46 zeigt die Konstitution und den Namen des zweiwertigen Acylrestes der Kohlensäure (Carbonyl-Gruppe), von 8 Acylresten, die sich von einer Monocarbonsäure ableiten, und von 4 Acylresten, die sich von Säuren mit S als Zentralatom ableiten.

85 FS 46

Acylreste O

O

O

C

O

O O

H

O

IUPAC

Carbonyl- (R 19) zweiwertig

Formyl- (R20)

Acetyl- (R21)

P ropionyl- (R22)

Ethoxalyl- (R22)

CAS

Carbonyl

Formyl-

Acetyl-

1-Oxopropyl)-

(Ethoxyoxoacetyl)-

5

5

2

5

2

4

4

IUPAC

(Cyclohexylcarbonyl) (R23)

Benzoyl- (R24)

(Pyridin-2-yl)carbonyl- (R25)

CAS

(Cyclohexylcarbonyl)-

Benzoyl-

(2-Pyridinylcarbonyl)-

S

5 4 3

1

O

2

5

O 2

1

4

O S

1

O S

3

O Nicotinyl- (R26)

6

S

2

(3-Pyridinylcarboynl)-

O

O

N

5

3

3

3

6

N

6

1

4

2

1

1

6

1

4

O

O

O 6

2 3

IUPAC (Methylsulfinyl)- (R27) (Cyclopentylsulfinyl)- (R28) (Ethylsulfonyl)- (R29) ( 4-Methylphenyl)sulfonyl- (R30) p-Toluolsufonyl- § Tosyl- §

CAS

(Methylsulfinyl)-

(Cyclopentylsulfinyl)-

(Ethylsulfonyl)-

[(4-Methylphenyl)sulfonyl]-

= freie Valenz §

Von IUPAC früher verwendeter Trivialname

Anmerkung: In den IUPAC-Namen ist der triviale systemisierte Anteil unterstrichen

Die Namen der sich von gesättigten Kohlenwasserstoffen (→ SN-2.1.2.1.), von ungesättigten Kohlenwasserstoffen (→ SN-2.1.2.2.), von aromatischen Kohlenwasserstoffen (→ SN2.1.2.3.) oder von Heterocyclen (→ SN-2.1.2.4.) ableitenden Reste sowie der Acylreste (→ SN-2.1.2.6.) werden auch in der Radikofunktionellen Nomenklatur (→ xyz) verwendet.

SN-2.1.3. Freie Radikale Ein freies Radikal ist eine – meist sehr reaktive - Verbindung, die als funktionelle Gruppe ein ungepaartes, unanteiliges Elektron [einwertiges (→ Glossar) freies Radikal] oder zwei unanteilige Elektronen [zweiwertiges (→ Glossar) freies Radikal (Carbene, Nitrene)] besitzen, welch Letztere spingepaart (Singulettzustand) oder nicht spingepaart (Triplettzustand) sein können. Diese funktionelle Gruppe steht an der Spitze der von IUPAC definierten hierarchischen (→ Glossar) Rangordnung der funktionellen Gruppen (→ Tab. xyz), ist daher immer Hauptfunktion (→ xyz), die immer durch ein Suffix (→ Glossar) ausgedrückt wird. Die funktionelle Gruppe "freies Radikal" wird durch genau dieselben Suffixe (→ Glossar) ausgedrückt wie bei freien Valenzen von Resten (→ xyz).

SN-2.2. Zwingend durch ein Präfix zu benennende Gruppen SN-2.2.1. Funktionelle Gruppen Wenn eine der in der linken Spalte von Tab. 4 genannten funktionellen Gruppen (→ xyz) ein H-Atom eines Stammkerns (→ xyz) ersetzt, ist sie ein Substituent, dessen An-

86 wesenheit zwingend {engl. compulsory} durch das entsprechende Präfix (→ Glossar) ausdrückt werden muss (mittlere Spalte von Tab. 4). Mit Ausnahme der zweiwertigen (→ Glossar) Diazo-Gruppe haben alle diese funktionellen Gruppen eine freie Valenz (→ xyz), sind also einwertig. Im Engl. enden diese Präfixe meist auf "-o", das bei den Halogenen im Deutschen weggelassen wird. Wenn eine der in der linken Spalte von Tab. 4 genannten funktionellen Gruppen hingegen mit einem von einer Säure, im Speziellen von einer Carbonsäure (→ xyz), formal durch Abspaltung einer Hydroxyl-Gruppe abgeleiteten Acylrest (→ xyz) R-C(=O) der selbst eine funktionelle Gruppe darstellt - verknüpft sind, entsteht eine neue funktionelle Gruppe, die gänzlich anders, meistens als Derivat (→ xyz) einer Carbonsäure (→ xyz), benannt werden muss (rechte Spalte in Tab. 4). In Tab. 4 bedeutet "R" einen als solcher benannten, beliebigen, einwertigen Rest (→ xyz) eines Stammkerns (→ xyz), der gegenüber demjenigen Stammkern, an den die gesamte funktionelle Gruppe als Substituent gebunden ist, eine geringere Priorität (→ xyz) hat. Tabelle 4 – Zwingend durch ein Präfix zu benennende funktionelle Gruppen

in alphabetischer Reihenfolge R = ein von einem beliebigen Stammkern abgeleiteter, über ein C-Atom gebundener, einwertiger Rest Funkt. Gruppe

Formel

Präfix bei Substitution des H-Atoms eines Stammkerns

Benennung bei Verknüpfung mit dem Acylrest einer Carbonsäure

Alkoxy§

RO

Alkoxy-

Carbonsäure alkyl ester

Azid

N3

Azido-

Carbonsäure azid

Brom

Br

Brom(o)-

Carbonsäure bromid

Chlor

Cl

Chlor(o)-

Carbonsäure chlorid

Cyanat

NCO

Cyanato-

gemischtes Anhydrid zwischen einer Carbonsäure und der Cyansäure

Diazo $

N2

Diazo-

---

Fluor

F

Fluor(o)-

Carbonsäure fluorid

Iod

I

Iod(o)-

Carbonsäure iodid

Isocyanat%

O=C=N

Isocyanato-

Carbonsäure isocyanat

Isocyan

C=N

Isocyano-

2-Oxoalkannitril

Isothiocyanat%,&

S=C=N

Isothiocyanato-

Carbonsäure isothiocyanat

Nitro

O2N

Nitro-

1-Nitroaldehyd

Nitroso

O=N

Nitroso-

1-Nitrosoaldehyd

Organyloxyß

RO

(Organyloxy)-

Carbonsäure organyl ester

Organylsulfanyl?

R-S

(Organylsulfanyl)-;

Thiocarbonsäure S-organyl ester&, !

Organylsulfinyl?

R-S(=O)

(Organylsulfinyl)-

Thiocarbonsäure S-organyl ester S-oxid&, !

87 Organylsulfonyl?

R-S(=O)2

(Organylsulfonyl)-

Thiocarbonsäure S-organyl ester S,S-dioxid&, !

Thiocyanat&,+

NCS

Thiocyanato-

gemischtes Anhydrid zwischen einer Carbonsäure und der Thiocyansäure

§

"Alk" = ein von einem aliphatischen Stammkern mit einem bis vier C-Atomen durch Wegfall eines H-Atoms abgeleiteter, über ein C-Atom gebundener einwertiger Rest oder "Phen" als Verkürzung des von Benzol abgeleiteten Restes

$

zweiwertiger Rest, der im Stammkern zwei H-Atome ersetzt

%

Ein von Kohlensäure H2CO3 abgeleiteter Rest

&

Die Silbe "thio" entstammt der Ersetzenden Nomenklatur (→ xyz) (Austausch von O gegen S)

ß

Organyl (→ xyz) mit Ausnahme der unter § genannten Reste und der Acylreste (→ xyz)

?

Organyl (→ xyz) mit Ausnahme der Acylreste (→ xyz)

!

Das kursiv geschriebene S ist ein Lokant (→ xyz) für die Position des Restes R ; der Namensteil "oxid" ist nach der Additiven Nomenklatur gebildet

;

Früher als (Organylthio-)& (→ xyz und xyz) bezeichnet

+

Früher in Anwendung der Nomenklatur anorganischer Verbindungen als Rhodanid bezeichnet Eine Sonderstellung nehmen die Alkoxy-Reste (→ Glossar) und die (Organyloxy)-Reste (→ xyz) ein. Eine der beiden freien Valenzen (→ xyz) des O-Atoms ist durch einen von einem Stammkern (→ xyz) durch Wegfall eines H-Atoms abgeleiteten, über ein C-Atom gebundenen Rest (→ xyz) substituiert. Natürlich muss dieser Rest R gegenüber dem Stammkern, an den die ganze Alkoxy-Gruppe bzw. (Organyloxy)-Gruppe gebunden ist, hierarchisch (→ Glossar) niedriger sein und darf jedenfalls keine Hauptfunktion (→ xyz) tragen. Enthält der Rest R höchstens vier aliphatische C-Atome oder ist es der Phenylrest, so wird der Name des Organyloxy-Restes zu "Alkoxy-" {engl. alkoxy-} bzw. "Phenoxy-" {engl. phenoxy-} kontrahiert (→ Glossar) und gilt als "einfacher" Rest, der deshalb auch nicht in runde Klammern (…) {engl. parentheses} eingeschlossen ist. Die anderen (Organyloxy)Reste werden als solche benannt und sind als "komplexe" Reste in runde Klammern (…) einzuschließen. FS 47 zeigt die Konstitution und den Namen von 14 Alk(yl)oxy-Resten.

88 Alk(yl)oxyreste ( H3CO

1 O

2

IUPAC

Methoxy-

CAS

Methoxy-

3

2

4

FS 47

= freie Valenz) 2

3

Ethoxy-

Ethoxy

1 O

Isopropoxy-

Propoxy-

(1-Methylethoxy)-

O

O

§

IUPAC

Butoxy-

Isobutoxy- §

CAS

Butoxy-

(1-Methylpropoxy)- (2-Methylpropxy)-

sec-Butoxy-

6 5

3 5

4

3

2

1

O

1

O

2

§

Propoxy-

O

1 O

O

1 O 2

4 3

tert-Butoxy-

§

(1,1-Dimethylethoxy)6 5 4

1

O

2 3

IUPAC

(Pentyloxy)-

(Cyclopropyloxy)-

Phenoxy-

Benzyloxy &

CAS

(Pentyloxy)-

Cyclopropyloxy)-

Phenoxy-

(Phenylmethoxy)-

1

6

N

2 3

5 4

IUPAC

CAS §

&

1

O

(2-Pyridyloxy)-

(2-Pyridinyloxy)-

6

O 2 O

5

3 4

(Tetrahydropyran-2-yloxy)-

(2-Tetrahydropyranyloxy)-

nur unsubstituiert, das erübrigen sich Lokanten nur im Benzolring substituierbar

Anmerkung: Das Präfix "Tetrahydro" entstammt der Additiven Nomenklatur

In den (Organylsulfanyl)-Resten, in den (Organylsulfinyl)-Resten und in den (Organylsulfonyl)-Resten ist eine der beiden freien Valenzen (→ xyz) des S-Atoms durch einen von einem beliebigen Stammkern (→ xyz) durch Wegfall eines H-Atoms abgeleiteten, über ein C-Atom gebundenen Rest (→ xyz) substituiert. Natürlich muss dieser Rest R gegenüber dem Stammkern, an den die ganze (Alkyloxy)-Gruppe gebunden ist, hierarchisch (→ Glossar) niedriger sein und darf jedenfalls keine Hauptfunktion (→ xyz) tragen. Diese Reste sind als "komplexe" Reste in runde Klammern (…) einzuschließen.

SN-2.2.2. Von Stammkernen abgeleitete Reste Als Substituenten werden auch die von Stammkernen (→ xyz) durch gedankliche Abstraktion eines oder mehrerer H-Atome abgeleiteten, einwertigen oder zweiwertigen, meist über ein C-Atom gebundenen Reste (→ xyz) benannt. Sie sind den in der linken Spalte von Tab. 4 genannten funktionellen Gruppen hinsichtlich ihrer Eigenschaft "Substituent" in allen Belangen vollkommen gleichgestellt.

89

SN-2.2.3. Funktionelle Gruppen, die potentiell durch ein Suffix zu benennen sind Als Substituenten werden auch diejenigen, in Tab. 5 genannten funktionellen Gruppen benannt, die nicht die – durch ein Suffix (→ Glossar) zu benennende - Hauptfunktion (→ xyz) sind, sondern in dieser hierarchisch (→ Glossar) Rangordnung niedrigerrangig und durch Präfixe (→ Glossar) zu benennen sind. Dies gilt auch für Acylreste (→ xyz), wenn deren Carbonyl-Gruppe nicht Hauptfunktion (→ xyz) ist. Sie sind den in der linken Spalte von Tab. 4 genannten funktionellen Gruppen hinsichtlich ihrer Eigenschaft "Substituent" in allen Belangen vollkommen gleichgestellt.

SN-2.2.4. Substituenten Substituenten können unsubstituiert ("einfache" Substituenten, Substituenten erster Ordnung) oder in sich substituiert sein, wodurch "komplexe" Substituenten (nach CAS: zuerst "compound", dann "complex") entstehen, deren einzelne Bestandteile als Substituenten erster Ordnung, zweiter Ordnung, dritter Ordnung usw. bezeichnet werden. Dies kann auf zweierlei Weise geschehen: Einerseits dadurch, dass ein H-Atom des Substituenten erster Ordnung durch einen Substituenten zweiter Ordnung substituiert wird. Von den in Tab. 5 genannten funktionellen Gruppen enthalten nur die in den Zeilen 5 bis 8 genannten Gruppen substituierbare H-Atome. Andererseits dadurch, dass der substituierende Rest zweiter Ordnung mit der zweiten freien Valenz (→ xyz) eines zweiwertigen Restes erster Ordnung, der ein zweibindiges {engl. divalent} Zentralatom [-O-, -S- , C(=O)] enthält, eine kovalente Bindung ausgebildet hat. Bei den in Tab. 5 genannten funktionellen Gruppen ist auch dieser Vorgang nur bei den in den Zeilen 5 bis 8 genannten Gruppen möglich. Beide Vorgänge können auch mehrfach hintereinander stattfinden. Substituenten, die nur durch einen Substituenten zweiter Ordnung, allenfalls auch mehrfach, substituiert sind, werden in runde Klammern (…) {engl. parentheses} gesetzt. Enthält ein Substituent Substituenten dritter oder höherer Ordnung, so wird für jede Ordnung ab der dritten Ordnung ein Satz eckiger Klammern [...] {engl. brackets} verwendet, die die runden Klammern einschließen. Die Zahl der Klammern vor Beginn ("öffnende" Klammern) des Namens eines "komplexen" Substituenten und die an dessen Ende ("schließende" Klammern) muss gleich sein. FS 48 zeigt die Konstitution und den Namen von 8 "komplexen" Substituenten.

FS 48

= freie Valenz

Komplexe Substituenten

H3C Cl

CH 2

F3C

HO

CH 2

N

O

H3C

IUPAC

(Chlormethyl)-

(Trifluormethyl)-

(Hydroxymethyl)-

(Dimethylamino)-

(2-Methoxyethyl)-

CAS

(Chloromethyl)-

(Trifluoromethyl)-

(Hydroxymethyl)-

(Dimethylamino)-

(2-Methoxyethyl)-

N O

2

1

O

IUPAC

(2-Ethoxyethoxy)-

[2-(Diethylamino)ethyl)-

CAS

(2-Ethoxyethoxy)-

[2-(Diethylamino)ethyl] -

O

O

O

[2-[2-Ethoxyethoxy)ethoxy]-

[2-(2-Ethoxyethoxy)ethoxy]-

Kommt derselbe Substituent mehrfach vor, so wird das durch Multiplikatoren (→ xyz) ausgedrückt. Für "einfache" Substituenten werden als Multiplikatoren die griech. Kardinalia (→ Glossar) "di-", "tri-", "tetra-", "penta-" usw. verwendet. Für "komplexe" Substi-

90 tuenten werden als Multiplikatoren die griech. Multiplikativa (→ Glossar) "bis-", "tris-", "tetrakis-", "pentakis-" usw. verwendet. Alle Substituenten werden in alphabetischer Reihenfolge genannt. Die Alphabetisierung erfolgt nach dem ersten, erforderlichenfalls bis zur Erreichung eines Unterschieds nach dem zweiten, dem dritten, dem vierten usw. Buchstaben des gesamten Namens des Substituenten. Bei einem komplexen Substituenten wird ein am Beginn des Namens dieses Substituenten stehender, sich auf den Substituenten der höchsten Ordnung beziehender Multiplikator (→ xyz) bei der Alphabetisierung berücksichtigt. Bei gleicher Abfolge der Buchstaben komplexer Substituenten entscheidet der innerhalb der Klammer stehende erste, dann zweite usw. Lokant über die alphabetische Einordnung: in den CASNamen ist (1-Methylpropyl) [= nach IUPAC sec.Butyl] alphabetisch früher als (2Methylpropyl) [= nach IUPAC Isobutyl] und (Prop-1-enyl) ist alphabetisch früher als (Prop-2-enyl). Die Multiplikatoren, die sich auf einen "einfachen" oder einen "komplexen" Substituenten in seiner Gesamtheit beziehen, gelten als nach der Alphabetisierung eingefügt und werden bei der Alphabetisierung außer Acht gelassen. Für den gesamten komplexen Substituenten muss die Position im Stammkern durch einen vor die äußerste Klammer zu setzenden Lokanten (→ xyz) angegeben werden. Ebenso muss für jeden Substituenten höherer Ordnung die Position im Substituenten der um eins niedrigeren Ordnung durch einen vor die entsprechende Klammer zu setzenden Lokanten angegeben werden. Für den gesamten "komplexen" Substituenten muss die Position im Stammkern durch einen Lokanten (→ xyz) angegeben werden. Ebenso muss angegeben werden. Zur Unterscheidung von Stellungsisomeren (→ Glossar) muss für jeden Substituenten, gleichgültig welcher Ordnung, seine Position im Stammkern bzw. im Substituenten der um eins niedrigeren Ordnung angegeben werden. Dies geschieht durch Lokanten (→ xyz). Ein Lokant wird nur dann nicht angegeben, wenn es in der zu substituierenden Teilstruktur für die Position des Substituenten keine andere strukturelle Möglichkeit gibt: Das trifft zu, wenn entweder alle substituierbaren H-Atome gleichwertig sind (z.B. die H-Atome einer Methyl-Gruppe, einer Acetyl-Gruppe, einer Amino-Gruppe oder eines monocyclischen Kohlenwasserstoffs), oder wenn der substituierende Rest zweiter Ordnung mit der zweiten freien Valenz (→ xyz) eines zweiwertigen Restes erster Ordnung, der ein zweibindiges Zentralatom (O, S, C=O) enthält, eine kovalente Bindung ausgebildet hat. Für mehrfach vorkommende Substituenten muss für jeden einzelnen derselben seine Positionen im Stammkern oder in dem durch ihn substituierten Substituenten der nächstniedrigeren Ordnung durch einen Lokanten angegeben werden, die zusammen eine Lokantengruppe (→ xyz) bilden. Die Anzahl der Lokanten einer Lokantengruppe muss dem Wert des Multiplikators des mehrfach vorkommenden Substituenten gleich sein. Der die Position eines "komplexen" Substituenten festlegende Lokant wird vor die äußerste, "öffnende" Klammer gesetzt. Für jeden Substituenten höherer Ordnung wird der dessen Position im Substituenten der um eins niedrigeren Ordnung festlegende Lokant vor die entsprechende, "öffnende" Klammer gesetzt. Bei der Zuordnung der Lokanten zum Stammkern (→ xyz) einer konkreten Verbindung, die ausschließlich durch ein Präfix (→ Glossar) zu benennende funktionelle Gruppen enthält, gilt das Prinzip des "niedrigsten Lokantensatzes" (→ xyz). Der "niedrigste Lokantensatz" ist derjenige, der an der ersten unterschiedlichen Stelle den niedrigeren Wert aufweist, und wird aus den für das System zulässigen, topologisch gleichwertigen (→ Glossar) Lokantensätzen so gewählt, dass sich

91 1. 2.

für alle Substituenten insgesamt {engl. as a set} der "niedrigste Lokantensatz "; dann für den alphabetisch erstgereihten Substituenten der niedrigste Lokant oder die niedrigste Lokantengruppe ergibt. Der Lokant oder die Lokantengruppe werden dem die Anwesenheit des jeweiligen Substituenten anzeigenden Präfix unmittelbar vorangestellt, kommen also am Beginn und innerhalb eines Namens vor. Die Lokanten bzw. Lokantengruppen als Ganzes werden vom Text durch einen vorangehenden und einen nachfolgenden Bindestrich abgegrenzt. Lediglich der am Beginn eines Namens stehende Lokant hat keinen vorangehenden Bindestrich. Die einzelnen Lokanten einer Lokantengruppe werden durch Beistriche (→ xyz) getrennt. FS 49 zeigt die Konstitution und den Namen von 18 Stammkernen, die durch funktionelle Gruppen substituiert sind, die zwingend {engl. compulsory} durch Präfixe (→ Glossar) benannt werden müssen.

FS 49

Verbindungen mit als Präfix zu benennenden funktionellen Gruppen Cl CH 3

F

Cl CH2

IUPAC

Fluormethan

Dichlormethan

CAS

Fluoromethane

Dichloromethane

I CHBr3 Bromoform

Iodcyclopentan

Tribromomethane

Iodocyclopentane O

O

O

O

IUPAC

Methoxyethan

CAS

Methoxymethane Ethoxyethane

Ethoxyethan

(Pentyloxy)cyclopropan

Anisol

( Pentyloxy)cyclopropane

Methoxybenzene O S

O S

S

IUPAC

CAS

O

1-(Isopropylsulfanyl)propan

(Methylsulfinyl)methan

(Ethylsulfonyl)benzol

1 -(1-Methylethyl)sulfanyl)propane (Methylsulfinyl)methane

(Ethylsulfonyl)benzene 1

N3

6

NO

5

CH 2N2 IUPAC

Diazomethan

Azidobenzol

CAS

Diazomethane

Azidobenzene

5

N

C

3

IUPAC

2-Isocyanofuran

CAS

2-Isocyanofuran

3

NO 2

3-Nitropyridin

2-Methyl-2-nitrosopropane

3-Nitropyridine

5

O=C=N 4

N=C=O 1

2 4

4

2

2-Methyl-2-nitrosopropan

6

1

O

N

N=C=S

2 3

p-Diisocyanatobenzol

1,4-Diisocyanatobenzene

3-Isothiocyanatopentan

3-Isothiocyanatopentane

Anmerkung: In den IUPAC-Namen ist der triviale systemisierte Anteil unterstrichen

92 Mit Ausnahme der funktionellen Gruppen Diazo, Nitroso und Nitro fungieren die in Tab. 4 genannten funktionellen Gruppen in der Radikofunktionellen Nomenklatur (→ xyz) als charakteristische Gruppen (Tab. xyz).