Классификация и номенклатура полимеров
Контрольная работа - Химия
Другие контрольные работы по предмету Химия
»ьшая 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:
. 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, Cl, Br, ... , О, S, Se, ... , N, P, As, Sb,...,Fr.
. 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.
. 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 количество мгетероатомов > системы с наибольшим ассортиментом гетероатомов. При иных равных условиях ненасыщенные циклы имеют преимущество.
. 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.
Если в основной цепи имеются атомы и циклы одного типа, последовательность их расположения определяется алфавитным порядком названия заместителей, например:
Данный пример иллюстрирует еще одно правило: направление нумерации атомов в циклах должно приводить к наименьшей цифре, характеризующей положение заместителя.
Рассмотрим примеры. Ниже приведены варианты СПЗ полимера
Поскольку, согласно правилу 1, в основной цепи полимера старшим является кислород, все структуры, кроме 3 и 4, исключаются из дальнейшего рассмотрения. По правилу 2 предпочтение отдается структуре с наименьшим числом, определяющим положение заместителя, в данном случае, атома фтора. Поэтому в качестве СПЗ рассматриваемого полимера выбирается структура 3, полимер обозначается и называется следующим образом:
Приведенное ниже соединение
следует называть поли-1,3-диоксигексаметилен, но не полималонилтриметилен, так как первое название включает наибольшую цепь атомов углерода.
Полимер
должен быть назван поливинилен, а не полиэтандиилиден
которому соответствует СПЗ с четырьмя валентностями.
В приведенной далее формуле полимера содержатся циклы в основной цепи:
В первом случае проявляется старшинство ненасыщенного цикла по сравнению с насыщенным, а также преимущество циклического подзвена перед ациклическим (правила 2, 4).
В следующем примере иллюстрируется старшинство азотсодержащего цикла:
Последний пример относится к правилу кратчайшего пути между подзвеньями в названии.
Ниже приводятся два названия полимера
поли[3,5-пиридиндиилметиленпиррол-3,4-диилоксиметилен] или поли[3,5-пиридиндиилметиленоксипиррол-3,4-диилметилен]
Второе - неудачно, поскольку не обеспечивает кратчайшего пути от пиридинового к пиррольному циклу.
В отдельных случаях, наряду с систематической номенклатурой, рекомендованной ИЮПАК, могут быть использованы и другие номенклатуры. Так, для полимера
с систематическим названием полиоксиэтилениминометилентиоэтиленамино-1,3-циклогексен может быть применима так называемая заместительная номенклатура. В соответствии с ней СПЗ основной цепи дается название, исходя из аналогичного по количеству и порядку нумерации атомов ациклического углеводорода с соответствующими приставками у гетероатомов аза, окса, тиа и т.д. Согласно данной номенклатуре полимер будет называться поли-1-окса-6-тиа-4,9-диазанонаметилен-1,3-циклогексен. В табл. 1 приведены рациональные и систематические названия наиболее распространенных полимеров. Названия полимеров виниловых мономеров после приставки поли- начинаются в скобках с цифры 1, что является характерным признаком данного ряда.
Номенклатура неорганических и элементорганических полимеров. Название полимеров в данном случае 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:
приставки поли-;
чис