Тривиальная, рациональная и систематическая номенклатура полимеров
В настоящее время существует несколько номенклатур.
Номенклатура, включающая торговые названия полимеров.Политетрафторэтилен, который широко известен под названием тефлон. Как правило, такие названия не содержат информации о химическом строении полимера, но в данном случае это несущественно, поскольку за этими названиями стоят хорошо известные потребителю полимеры.
Рациональная номенклатура.Перед названием мономера ставится приставка «поли-», если название мономера включает несколько слов, то оно берется в
Данную номенклатуру целесообразно применять к достаточно известным полимерам, название которых часто используют специалисты.
Систематическая номенклатура, рекомендованная ИЮПАК. В 70-х гг. ХХ в. Международным союзом теоретической и прикладной химии ИЮПАК была разработана систематическая номенклатура однотяжевых полимеров, основанная на описании строения составного повторяющегося звена полимерной цепи (СПЗ) в соответствии с определенными правилами. СПЗ представляет собой наименьшую группу атомов с двумя валентностями, повторением которой может быть образована полимерная цепь. В большинстве случаев СПЗ совпадает с мономерным звеном, но в отдельных случаях - не совпадает, что приводит к изменению привычных названий полимеров. Например, полиэтилен в соответствии с этой номенклатурой называется полиметиленом, а СПЗ является группа –СН2-.
Название полимера начинается с приставки «поли-», за которой в скобках следует название СПЗ. Следовательно, чтобы дать название полимеру, необходимо:
Ø идентифицировать СПЗ,
Ø ориентировать СПЗ,
Ø дать название СПЗ.
СПЗ может быть простым или состоять из нескольких подзвеньев. В качестве подзвена выбирается наибольшая группа атомов (или циклов основной цепи), которая может быть названа в соответствии с номенклатурными правилами ИЮПАК для низкомолекулярных органических соединений. Атомы и подзвенья располагаются в СПЗ в порядке убывания старшинства слева направо, путь между подзвеньями должен быть наиболее коротким. Правила старшинства состоят в следующем:
1. Все гетероатомы являются старшими по отношению к углероду. Среди них старшинство определяется положением в периодический системе, оно убывает при движении от правого верхнего угла периодической таблицы к левому нижнему по группам. Ряд старшинства начинается со фтора, старшинство убывает в последовательности: F, C1, Вг, ... , О, S, Se, ... , N, P, As, Sb,..., Fr.
2. Старшинство подзвеньев определяется рядом: гетероциклы > гетероатомы или линейные подзвенья, включающие гетероатомы > карбоциклы > ациклические подзвенья. Наличие любых заместителей не изменяет порядок старшинства подзвеньев. При прочих равных условиях преимуществом обладают те из них, у которых число, характеризующее положение заместителя, является наименьшим.
3. Гетероциклы по старшинству расположены в ряд: азотсодержащие > гетероциклы, содержащие, наряду с азотом, другие гетероатомы, старшинство которых определяется в соответствии с пунктом 1 > системы с наибольшим количеством колец > системы с наибольшим циклом > цикл с наибольшим количеством гетероатомов > системы с наибольшим количеством гетероатомов > системы с наибольшим ассортиментом гетероатомов. При иных равных условиях ненасыщенные циклы имеют преимущество.
4. Среди карбоциклических группировок главенствуют имеющие наибольшее количество циклов, далее идут системы: с наибольшим индивидуальным циклом > с наибольшим количеством общих атомов у всех циклов > с наименьшим числом, характеризующим места соединения циклов, > системы с наибольшей ненасыщенностью.
5. Если в основной цепи имеются атомы и циклы одного типа, последовательность их расположения определяется алфавитным порядком названия заместителей.
6. Направление нумерации атомов в циклах должно приводить к наименьшей цифре, характеризующей положение заместителя. В таблице 1 приведены рациональные и систематические названия наиболее распространенных полимеров.
Таблица 1. Названия некоторых регулярных линейных полимеров.
| Формула СПЗ | Название по номенклатуре | |
| рациональной | систематической | |
| -СН2-СН2- | полиэтилен | полиметилен |
| -СН(СН3)-СН2- | полипропилен | полипропилен |
| -С(СН3)2-СН2- | полиизобутелен | Поли-1,1-диметилэтилен |
| -СН(С6Н5)-СН2- | полистирол | Поли-1-фенилэтилен |
| -СН(СN)-СН2- | полиакрилонитрил | Поли-1-цианоэтилен |
| -СН(ОН)-СН2- | поливиниловый спирт | Поли-1-гидроксиэтилен |
| -СН(Сl)-СН2- | поливинилхлорид | Поли-1-хлорэтилен |
| -СF2-СF2- | политетрафторэтилен | полидифторметилен |
Номенклатура неорганических и элементорганических полимеров. Название полимеров может быть дано по рациональной и систематический номенклатуре. В обоих случаях старшинство элементов в цепях прямо противоположно старшинству элементов, принятых для органических соединений. Так, для неорганических и элементорганических полимеров старшим из приведенного ранее фрагмента периодической системы будет Fr, младшим - F (т. е. чем выше электроположительность элемента, тем выше старшинство).
В случае рациональной номенклатуры название полимеров с неорганической главной цепью складывается из:
Ø Приставки «поли-»;
Ø Числа и названия боковых радикалов, присоединенных к каждому из атомов основной цепи;
Ø Корневых названий элементов, образующих основную цепь;
Ø суффикса, указывающего на характер связи между элементами основной цепи («-ан» - одинарная связь, «-ен» - двойная, «-ин» - тройная); в случае разных радикалов у одного атома их названия дают в алфавитном порядке латинского алфавита.
В соответствии с Номенклатурными правилами ИЮПАК систематическая номенклатура неорганических и элементорганических полимеров базируется на тех же основных принципах, что и номенклатура однотяжевых органических полимеров, а именно, их название складывается из приставки «поли-» и помещенного в квадратные скобки названия составного повторяющегося звена, которое складывается из названий его составных фрагментов. Если число повторяющихся звеньев известно, вместо префикса «поли-» может быть использован нужный численный префикс, например. Линейный полимер обозначается перед названием префиксом «катена» (от латинского catena - цепь).
Название СПЗ, состоящего из центрального атома с несколькими заместителями, включая мостиковый, начинается с перечисления заместителей, затем идет название центрального атома и далее, после префикса µ, название мостикового заместителя (лиганда). Если последний состоит из нескольких атомов, входящих в основную цепь, то тот из них, который связан с центральным атомом СПЗ, отделяется от других двоеточием. В табл. 2 приведены формулы некоторых полимеров и их названия, иллюстрирующие изложенные выше правила.
Таблица 2. Названия некоторых неорганических и элементорганических полимеров.
| Формула СПЗ | Название по номенклатуре | |
| рациональной | систематической | |
| -S- | Полимерная сера | Катена-поли[сера] |
| -Sn(СН3)2- | полидиметилстаннан | Катена-поли[диметилолово] |
| -N=P(Сl)2- | Полидихлорфосфазен, поли[нитрилодихлорфосфораниледен] | Катена-поли[дихлорфосфор-m-нитрило] |
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 762; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!