化学命名法とその種類について説明します。また、有機および無機化学の命名法。
化学命名法は何ですか？
の 化学 これは、既知のさまざまな化合物に名前を付けて表す方法を決定する一連の規則と式の命名法（または化学命名法）として知られています。 人間、に応じて 要素 それらを構成し、 割合 各要素で。
化学命名法の重要性は、さまざまなタイプの命名、整理、分類の可能性にあります。 化学物質、それらの識別用語でのみ、どのタイプの元素がそれらを構成するのか、したがって、これらの化合物からどのタイプの反応が期待できるのかを知ることができるように。
3つの化学命名法があります。
- 化学量論的または体系的なシステム（IUPACが推奨）。の数に基づいて化合物に名前を付けます 原子 それらを構成する各要素の。例：化合物Ni2O3は三酸化ニッケルと呼ばれます。
- 機能的、古典的または伝統的なシステム。に応じて、さまざまなサフィックスとプレフィックス（-oso、-ico、hypo-、per-など）を使用します。 バレンシア 化合物の原子元素。このネーミングシステムはほとんど使用されていません。例：化合物Ni2O3は酸化ニッケルと呼ばれます。
- STOCKシステム。このシステムでは、 化合物 ローマ数字に（場合によっては下付き文字として）、化合物分子に存在する原子の原子価を含めます。例：化合物Ni2O3は酸化物と呼ばれます ニッケル （III）。
一方、化学命名法は、それが有機化合物であるか、それとも有機化合物であるかによって異なります。 無機.
有機化学の命名法
さまざまな種類の有機化合物の命名法について話す前に、「ロケーター」という用語を定義する必要があります。ロケーターは、炭化水素鎖またはサイクル内の原子の位置を示すために使用される番号です。たとえば、ペンタン（C5H12）とシクロペンタン（C5H10）の場合、各炭素原子は次の図に示すようにリストされます。
一方、炭素の4価について言及すると便利です。つまり、この元素は4価であるため、それらの幅広い組み合わせで4つの結合しか形成できません。これが、各有機化合物で4つ以上の結合を持つ炭素原子を見たり配置したりすることがほとんどない理由を説明しています。
有機化学では、主に2つの命名法があります。
- 命名法を置き換えます。炭化水素構造の水素は、対応する官能基に置き換えられます。官能基が置換基として機能するか主機能として機能するかに応じて、その名前の接頭辞または接尾辞として名前が付けられます。 炭化水素。例えば：
- 主な機能。ペンタンの炭素3上の水素は、-OH（-ol）基に置き換えられます。それは名前が付けられています：3-ペンタノール。
- 置換基。ペンタンの炭素1の水素は、グループ-Cl（クロロ-）に置き換えられ、1-クロロペンタンと呼ばれます。炭素2の水素を置換すると、2-クロロペンタンと呼ばれます。
- 主な機能。ペンタンの炭素3上の水素は、-OH（-ol）基に置き換えられます。それは名前が付けられています：3-ペンタノール。
明確化：上記の構造の水素は、簡単にするために暗示されています。 2つの線の間の各結合は、対応する水素を含む炭素原子があり、常に4価を尊重していることを意味します。
- ラジカル機能の命名法。炭化水素に対応するラジカルの名前は次のようになります。 サフィックス また プレフィックス 官能基名の。主な機能タイプの官能基である場合、それは、例えば、ペンチルアミンまたは２－ペンチルアミンであろう。置換型官能基の場合、例えば、塩化ペンチル（1-クロロペンタンと同じ構造であるが、別の命名法を使用して命名されていることがわかる）である。
プレフィックス 官能基 プレフィックス 官能基 -F フルオロ- -NO2 ニトロ- -Cl 塩素- -また R-オキシ- -Br 臭素- -いいえ 亜酸化窒素- -私 ヨウ素- -N3 アジド- 表1：非常に一般的な置換基名。
表2：非常に一般的な有機ラジカル名。
炭化水素の命名法
炭化水素は、炭素（C）原子と水素（H）原子で構成される化合物です。それらは次のように分類されます。
- 脂肪族炭化水素。それらは非芳香族化合物です。それらの構造が閉じてサイクルを形成する場合、それらは脂環式化合物と呼ばれます。例えば：
- アルカンそれらは非環式の性質の化合物であり（サイクルを形成しない）、飽和している（それらのすべての炭素原子は互いに結合している） 共有結合 単純）。それらは一般式CnH2n + 2に応答します。 n 炭素原子の数を表します。いずれの場合も、接尾辞-anoを使用して名前を付けます。それらは次のようになります。
- 線形アルカン。彼らは線形チェーンを持っています。それらに名前を付けるために、接尾辞-anoは、存在する炭素原子の数を示す接頭辞と組み合わされます。たとえば、ヘキサンには6つの炭素原子（hex-）（C6H14）があります。いくつかの例を表3に示します。
名前 炭素の量 名前 炭素の量 メタン 1 ヘプタン 7 エタン 2 オクタン 8 プロパン 3 ノナン 9 ブタン 4 ディーン 10 ペンタン 5 ウンデカン 11 ヘキサン 6 ドデカン 12 表3：構造に含まれる炭素原子の量に応じたアルカンの名前。
- 分岐アルカン。線状ではなく分岐している場合は、分岐が最も多い最長の炭化水素鎖（主鎖）を見つける必要があります。その炭素原子は分岐に最も近い端から数えられ、分岐には主鎖内での位置を示す名前が付けられます（ロケーターで見たように）、接尾辞-anoを-ilに置き換え（表2を参照）、2つ以上の等しい文字列がある場合は、対応する数値プレフィックスを追加します。メインチェーンは、ロケーターの可能な限り最小の組み合わせを持つように選択されます。最後に、メインチェーンには通常の名前が付けられます。たとえば、5-エチル-2-メチルヘプタンは、2番目の炭素原子にメチルラジカル（CH3-）、5番目の炭素原子にエチルラジカル（C2H5-）を持つヘプタン骨格（hep-、7個の炭素原子）を持っています。これは、この化合物の分岐位置の可能な最小の組み合わせです。
- アルカンラジカル（その炭素の1つに結合した水素原子を失うことによって生成されます）。これらは、-iloの代わりに接尾辞-anoを使用し、ハイフンで示すことによって名前が付けられます。 化学結合 たとえば、メタン（CH4）からメチルラジカル（CH3-）が得られます。 （表2を参照）。命名法では、語尾の-ilは、置換基として機能するラジカルにも使用できることを明確にする必要があります。例えば：
- 線形アルカン。彼らは線形チェーンを持っています。それらに名前を付けるために、接尾辞-anoは、存在する炭素原子の数を示す接頭辞と組み合わされます。たとえば、ヘキサンには6つの炭素原子（hex-）（C6H14）があります。いくつかの例を表3に示します。
- シクロアルカン。それらは、一般式CnH2nに応答する脂環式化合物です。それらは線状アルカンにちなんで名付けられていますが、名前に接頭辞シクロ-を追加しています（例：シクロブタン、シクロプロパン、3-イソプロピル-1-メチル-シクロペンタン）。これらの場合、置換基を持つ原子の数の可能な限り最小の組み合わせも選択する必要があります。例えば：
- アルケンとアルキン。それらは、二重（アルケン）または三重（アルキン）の炭素-炭素結合を持っているため、不飽和炭化水素です。彼らはそれぞれに反応します 数式 一般的なCnH2nおよびCnH2n-2。それらはアルカンと同じように名前が付けられていますが、多重結合の位置に基づいて異なる規則が適用されます。
- 炭素-炭素二重結合がある場合、接尾辞-eneが使用され（アルカンのように-aneの代わりに）、化合物に複数の二重結合がある場合は、それぞれの番号の接頭辞が追加されます（例：-ジエン、-トリエン、 -テトラエン。
- 炭素-炭素三重結合がある場合、接尾辞-inoが使用され、化合物に複数の三重結合がある場合は、それぞれの番号の接頭辞が追加されます（例：-diino、-triino、-tetraino）。
- 炭素-炭素二重結合および三重結合がある場合、接尾辞-eninoが使用され、これらの複数の結合が複数ある場合は、それぞれの番号の接頭辞が追加されます（たとえば、-dienino、-trienino、-tetraenino）。
- 多重結合の位置は、その結合の最初の炭素の番号で示されます。
- 分岐がある場合は、二重結合または三重結合の数が最も多い最長のチェーンがメインチェーンとして選択されます。チェーンは、二重結合または三重結合の位置ができるだけ小さくなるように選択されます。
- アルケンに由来する有機ラジカルは、-エニルの代わりに接尾辞-enoを使用して命名され（置換基として機能する場合は-エニル）、アルキンに由来するラジカルは、-イニルの代わりに-inoを使用します（置換基として機能する場合は-イニル）。
化合物 置換基 化合物 置換基 エテン エテニル ethyne エチニル プロペン プロペニル ヒント プロピニル ブテン ブテニル ブチン ブチニル ペンテン ペンテニル ペンチン ペンチニル ヘキセン ヘキセニル ヘキシン ヘキシニル ヘプテン ヘプテニル ヘプチン ヘプチニル オクテン オクテニル 10月 オクチニル 表4：アルケンおよびアルキンの置換基ラジカルの名前。
- アルカンそれらは非環式の性質の化合物であり（サイクルを形成しない）、飽和している（それらのすべての炭素原子は互いに結合している） 共有結合 単純）。それらは一般式CnH2n + 2に応答します。 n 炭素原子の数を表します。いずれの場合も、接尾辞-anoを使用して名前を付けます。それらは次のようになります。
- 芳香族炭化水素。それらはアレノとして知られています。それらは共役環状化合物です（それらの構造内で単結合と多重結合が交互になっています）。それらは平らな構造のリングを持ち、共役のために非常に安定しています。多くはベンゼン（C6H6）とその誘導体を含みますが、芳香族化合物には他にも多くの種類があります。それらは次のように分類できます。
- 単環式。それらはベンゼン（または他の芳香族化合物）の名前の由来から名付けられ、分子の接頭辞（ロケーター）でその置換基をリストしています。芳香環にいくつかの置換基がある場合、それらはアルファベット順に名前が付けられ、常にロケーターの可能な限り最小の組み合わせを探します。いずれかの置換基が環を含む場合、これは芳香環の1位に配置され、残りの置換基のアルファベット順に従って名前が付けられ続けます。一方、ベンゼン環のラジカルはフェニルと呼ばれます（置換基として機能する場合は-フェニル）。例えば：
芳香族炭化水素の置換基の位置を定義する別の方法は、オルト、メタ、およびパラの命名法を使用することです。これは、最初の置換基の位置に基づいて他の置換基の位置を特定することで構成されます。次に例を示します。
- 多環式。それらは非常に特殊な化合物であるため、ほとんどの場合、一般名で名前が付けられています。ただし、接尾辞-enoまたは-enylを使用することもできます。これらの多環は、いくつかの縮合芳香環によって形成されるか、C-C結合によって接続されます。これらの化合物では、ロケーターには通常、主構造（サイクル数が最も多いもの）の番号と、二次構造の「プレミアム」の番号が付けられます。例えば：
- 単環式。それらはベンゼン（または他の芳香族化合物）の名前の由来から名付けられ、分子の接頭辞（ロケーター）でその置換基をリストしています。芳香環にいくつかの置換基がある場合、それらはアルファベット順に名前が付けられ、常にロケーターの可能な限り最小の組み合わせを探します。いずれかの置換基が環を含む場合、これは芳香環の1位に配置され、残りの置換基のアルファベット順に従って名前が付けられ続けます。一方、ベンゼン環のラジカルはフェニルと呼ばれます（置換基として機能する場合は-フェニル）。例えば：
- アルコール。アルコールは、ヒドロキシル基（-OH）を含む有機化合物です。それらの構造は、炭化水素の-OH基をHで置換することによって形成されるため、一般式R-OHで定義されます。ここで、Rは任意の炭化水素鎖です。それらは、対応する炭化水素の末尾の-oの代わりに接尾辞-olを使用して名前が付けられます。基-OHが置換基として機能する場合、それはヒドロキシ-と呼ばれます。化合物に複数のヒドロキシル基がある場合、それはポリオールまたはポリオールと呼ばれ、接頭辞に番号を付けることによって名前が付けられます。
- フェノールフェノールはアルコールに似ていますが、線状炭化水素ではなく、芳香族ベンゼン環にヒドロキシル基が結合しています。それらは式Ar-OHに応答します。それらに名前を付けるために、接尾辞-olも芳香族炭化水素の接尾辞と一緒に使用されます。アルコールとフェノールのいくつかの例は次のとおりです。
- エーテルエーテルは、一般式Ｒ－Ｏ－Ｒ 'によって支配され、ここで、末端（Ｒ－およびＲ'－）のラジカルは、アルキルまたはアリール基と同一または異なる基であり得る。エーテルは、各アルキル基またはアリール基の末尾にアルファベット順にちなんで名付けられ、その後に「エーテル」という単語が続きます。例えば：
- アミンそれらは、その水素の1つまたはいくつかをラジカルアルキルまたはアリール基で置換することによってアンモニアから誘導される有機化合物であり、それぞれ脂肪族アミンおよび芳香族アミンを取得します。どちらの場合も、接尾辞-amineを使用して名前が付けられるか、一般名が保持されます。例えば：
- カルボン酸。それらは、構造の一部としてカルボキシル基（-COOH）を持つ有機化合物です。この官能基は、ヒドロキシル基（-OH）とカルボニル基（-C = O）で構成されています。それらに名前を付けるために、カルボキシル基を含む炭素の数が最も多い鎖が主鎖と見なされます。次に、それらに名前を付けるために、末尾の-icoまたは-oicoとして使用されます。例えば：
- アルデヒドとケトン。それらは、カルボニル官能基を持つ有機化合物です。炭化水素鎖の一端にカルボニルが見つかった場合、アルデヒドと言えば、水素とアルキルまたはアリール基に結合します。カルボニルが炭化水素鎖内にあり、炭素原子を介して両側のアルキル基またはアリール基に結合している場合のケトンについて説明します。アルデヒドに名前を付けるには、化合物の名前の最後に接尾辞-alを使用し、原子数に応じた同じ番号付け規則に従います。それらは、それらが由来するカルボン酸の一般名を使用し、接尾辞-icoを-アルデヒドに変更して名前を付けることもできます。例えば：
ケトンに名前を付けるには、化合物の名前の最後に接尾辞-oneを使用し、原子数に応じた同じ番号付け規則に従います。カルボニル基に結合している2つのラジカルの後にケトンという単語を付けることもできます。例えば：
- エステルそれらは、水素がアルキルまたはアリールラジカルで置き換えられた酸であるため、エーテルと混同しないでください。それらは、酸の接尾辞-icoを-ateに変更し、その後に「酸」という単語を付けずに水素を置き換えるラジカルの名前を付けて名前を付けます。例えば：
- アミドそれらをアミンと混同しないでください。これらは、-NH2基の代わりに参照酸の-OH基を使用することによって生成される有機化合物です。それらは、参照酸の-ico末端を-amideに置き換えることによって名前が付けられます。例えば：
- 酸ハロゲン化物。これらは、-OH基がハロゲン元素の原子で置き換えられたカルボン酸に由来する有機化合物です。それらは、接尾辞-icoの代わりに-ylを使用し、ハロゲン化物の名前を「酸」という単語に置き換えることによって名前が付けられます。例えば：
- 酸無水物。それらはカルボン酸から得られる有機化合物です。それらは対称または非対称にすることができます。それらが対称的である場合、それらは「無水物」の代わりに酸という単語を使用して名前が付けられます。例：無水酢酸（ 酢酸）。そうでない場合は、両方の酸が組み合わされ、「無水物」という単語が前に付きます。例えば：
- ニトリル。それらは官能基-CNを持つ有機化合物です。この場合、参照酸の-ico終端は-ニトリルに置き換えられます。例えば：
無機化学の命名法
- 酸化物。それらは酸素と他のいくつかで形成される化合物です 金属元素 また 非金属。それらは、各酸化物分子が持つ原子の数に応じて接頭辞を使用して名前が付けられます。例：三酸化ガリウム（Ga2O3）、一酸化炭素（CO）。酸化された元素が金属である場合、それらは塩基性酸化物と呼ばれます。非金属の場合、それらは酸無水物または酸化物と呼ばれます。一般に、酸化物中の酸素の酸化状態は-2です。
- 過酸化物それらは、ペルオキソ基（-O-O-）O2-2と別の 化学元素。一般に、酸素はペルオキソ基の酸化状態が-1です。それらは酸化物と同じ名前ですが、「過酸化物」という言葉が付いています。例：過酸化カルシウム（CaO2）、過酸化水素（H2O2）。
- スーパーオキシドそれらは、ハイパーオキシドとしても知られています。これらの化合物では、酸素の酸化状態は-½です。それらは通常酸化物にちなんで名付けられていますが、「ハイパーオキシド」または「スーパーオキシド」という言葉を使用しています。例：超酸化カリウムまたはハイパーオキシド（KO2）。
- 水素化物それらは水素と他の元素によって形成される化合物です。他の元素が金属である場合、それらは金属水素化物と呼ばれ、それが金属でない場合、それらは非金属水素化物と呼ばれます。その命名法は、他の元素の金属または非金属の性質に依存しますが、アンモニア（または窒素三水素化物）のように一般名が使用される場合もあります。
- 金属水素化物。それらに名前を付けるために、水素原子の数に応じて数字の接頭辞が使用され、その後に「水素化物」という用語が続きます。例：一水素化カリウム（KH）、四水素化鉛（PbH4）。
- 非金属水素化物。非金属元素に末尾の-ideが追加され、次に「水素」というフレーズが追加されます。それらは通常、 気体状態。例：フッ化水素（HF（g））、セレン化水素（H2Se（g））。
- オキソ酸。それらは、オキソ酸またはオキシ酸（および一般に「酸」）とも呼ばれる化合物です。それらは酸素を含む酸です。その命名法では、酸素原子の数に対応する接頭辞を使用し、その後に「-ate」で終わる非金属の名前に「oxo」という単語を付ける必要があります。最後に「水素」というフレーズが追加されます。例：テトラオキソ硫酸水素または硫酸（H2SO4）、ジオキソ硫酸水素または次亜硫酸（H2SO2）。
- Hydracids。それらは水素と非金属によって形成される化合物です。それらを溶解することによって 水 それらは酸性溶液を与えます。それらは、接頭辞「酸」とそれに続く非金属の名前を使用して名前が付けられますが、末尾は「水力」です。例：フッ化水素酸（HF（aq））、塩酸（HCl（aq））、硫化水素（H2S（aq））、セレヒドリン酸（H2Se（aq））。水素化物の式を表すときはいつでも、それが水溶液（aq）にあることを明確にする必要があります（そうでない場合は、非金属水素化物と混同される可能性があります）。
- 水酸化物または 基地。それらは、塩基性酸化物と水の結合によって形成される化合物です。それらは官能基-OHによって認識されます。それらは一般的に水酸化物と呼ばれ、存在するヒドロキシル基の量に応じてそれぞれの接頭辞に付けられます。例：水酸化鉛または水酸化鉛（II）（Pb（OH）2）、 リチウム （LiOH）。
- 外出します。塩は酸性物質と塩基性物質の結合の産物です。それらは、中性、酸性、塩基性、混合の分類に従って名前が付けられています。
- 中性塩。それらは、酸と塩基または水酸化物との反応によって形成され、その過程で水を放出します。それらは、酸が水素酸であるか酸素酸であるかに応じて、二成分および三成分である可能性があります。
- 酸が水和物である場合、それらはハロイド塩と呼ばれます。これらは、非金属元素の接尾辞-uroと、この元素の量に対応する接頭辞を使用して名前が付けられます。例：塩化ナトリウム（NaCl）、三塩化鉄（FeCl3）。
- 酸がオキソ酸である場合、それらはオキシ塩または三元塩とも呼ばれます。それらは、「オキソ」基の量（酸素O2-の量）に応じた数字の接頭辞と、非金属の接尾辞-ateを使用して名前が付けられ、その後にローマ数字と括弧で書かれた非金属の酸化状態が続きます。また、陰イオンの名前の後に金属の名前を付けて名前を付けることもできます。例：テトラオキソ硫酸カルシウム（VI）（Ca2 +、S6 +、O2-）または硫酸カルシウム（Ca2 +、（SO4）2-）（CaSO4）、テトラオキシリン酸ナトリウム（V）（Na1 +、P5 +、O2-）またはリン酸ナトリウム（Na1 +、（PO4）3-）（Na3PO4）。
- 酸性塩。それらは、酸中の水素を金属原子で置き換えることによって形成されます。その命名法は三元中性塩の命名法と同じですが、「水素」という言葉が追加されています。例：硫酸水素ナトリウム（VI）（NaHSO4）、硫酸からの水素（H2SO4）はナトリウム原子に交換され、炭酸水素カリウム（KHCO3）、炭酸からの水素（H2CO3）はカリウムの原子に交換されます。
- 塩基性塩。それらは、塩基のヒドロキシル基を酸の陰イオンで置き換えることによって形成されます。その命名法は、またはオキソ酸に依存します。
- 酸が水酸化物の場合、接尾辞-ideが付いた非金属の名前が使用され、-OH基の数の接頭辞の後に「ヒドロキシ」という用語が続きます。最後に、必要に応じて金属の酸化状態が設定されます。例：FeCl（OH）2は鉄（III）ジヒドロキシクロリドになります。
- 酸がオキソ酸である場合、「ヒドロキシ」という用語は、対応する接頭辞番号とともに使用されます。次に、「oxo」グループの数に対応する接尾辞が追加され、終端-ateが非金属に追加され、その後にローマ数字と括弧で書かれた酸化状態が続きます。最後に、金属の名前の後に、ローマ数字と括弧で書かれた酸化状態が続きます。例：Ni2（OH）4SO3は、ニッケル（III）テトラヒドロキシトリオキソサルフェート（IV）になります。
- 混合塩。それらは、酸の水素を異なる水酸化物の金属原子で置き換えることによって生成されます。その命名法は酸性塩の命名法と同じですが、両方の要素が含まれています。例：テトラオキソ硫酸ナトリウムカリウム（NaKSO4）。
- 中性塩。それらは、酸と塩基または水酸化物との反応によって形成され、その過程で水を放出します。それらは、酸が水素酸であるか酸素酸であるかに応じて、二成分および三成分である可能性があります。
IUPAC命名法
IUPAC（国際純正応用化学連合の頭字語、つまり国際純正応用化学連合）は 組織 化学命名法の普遍的な規則を確立することに専念するインターナショナル。
シンプルで統一されたシステムとして提案された彼のシステムは、IUPAC命名法として知られており、化合物に名前を付けるだけでなく、各化学元素の量を明確にするため、化合物に名前を付ける際により具体的であるという点で従来の命名法とは異なります。化合物。