Nomenklatur und Nummerierung der Alkane

Die einfachsten organischen Verbindungen sind Kohlenwasserstoffe. Kohlenwasserstoffe enthalten nur zwei Elemente, Wasserstoff und Kohlenstoff. Ein gesättigter Kohlenwasserstoff oder Alkan ist ein Kohlenwasserstoff, bei dem alle Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen Einfachbindungen sind. Jedes Kohlenstoffatom bildet vier Bindungen und jeder Wasserstoff eine Einfachbindung an einen Kohlenstoff. Die Bindung um jedes Kohlenstoffatom ist tetraedrisch, sodass alle Bindungswinkel 109,5 Grad betragen. Infolgedessen sind die Kohlenstoffatome in höheren Alkanen eher im Zick-Zack als in linearen Mustern angeordnet.

Geradkettige Alkane

Die allgemeine Formel für ein Alkan lautet C_nH_2n+2 wo n ist die Anzahl der Kohlenstoffatome im Molekül. Es gibt zwei Möglichkeiten, eine komprimierte Strukturformel zu schreiben. Beispielsweise kann Butan als CH geschrieben werden₃CH₂CH₂CH₃ oder CH₃(CH₂)₂CH₃.

Regeln für die Benennung von Alkanen

• Der Elternname des Moleküls wird durch die Anzahl der Kohlenstoffe in der längsten Kette bestimmt.
• In dem Fall, in dem zwei Ketten die gleiche Anzahl von Kohlenstoffen aufweisen, ist die Stammkette die Kette mit den meisten Substituenten.
• Die Kohlenstoffe in der Kette sind beginnend mit dem dem ersten Substituenten nächsten Ende nummeriert.
• In dem Fall, in dem Substituenten mit der gleichen Anzahl von Kohlenstoffen an beiden Enden vorhanden sind, beginnt die Nummerierung an dem Ende, das dem nächsten Substituenten am nächsten liegt.
• Wenn mehr als ein Substituent vorhanden ist, wird ein Präfix verwendet, um die Anzahl der Substituenten anzuzeigen. Verwenden Sie di- für zwei, tri- für drei, tetra- für vier usw. und verwenden Sie die dem Kohlenstoff zugewiesene Nummer, um die Position jedes Substituenten anzugeben.

Verzweigte Alkane

• Verzweigte Substituenten sind beginnend mit dem Kohlenstoff des an die Grundkette gebundenen Substituenten nummeriert. Zählen Sie von diesem Kohlenstoff die Anzahl der Kohlenstoffe in der längsten Kette des Substituenten. Der Substituent wird als Alkylgruppe bezogen auf die Anzahl der Kohlenstoffe in dieser Kette bezeichnet.
• Die Nummerierung der Substituentenkette geht von dem an die Grundkette gebundenen Kohlenstoff aus.
• Der gesamte Name des verzweigten Substituenten steht in Klammern, wobei eine Zahl vorangestellt ist, die angibt, mit welchem ​​Kohlenstoff der Elternkette er verbunden ist.
• Substituenten werden in alphabetischer Reihenfolge aufgelistet. Um zu alphabetisieren, ignorieren Sie numerische (Di-, Tri-, Tetra-) Präfixe (z. B. Ethyl würde vor Dimethyl stehen), ignorieren Sie jedoch nicht Positionspräfixe wie iso und tert (z. B. Triethyl kommt vor tert-Butyl)..

Cyclische Alkane

• Der Elternname wird durch die Anzahl der Kohlenstoffe im größten Ring bestimmt (z. B. ein Cycloalkan wie Cyclohexan)..
• In dem Fall, in dem der Ring an eine Kette gebunden ist, die zusätzliche Kohlenstoffe enthält, wird der Ring als Substituent an der Kette angesehen. Ein substituierter Ring, der ein Substituent an etwas anderem ist, wird nach den Regeln für verzweigte Alkane benannt.
• Wenn zwei Ringe aneinander gebunden sind, ist der größere Ring der Grundring und der kleinere ein Cycloalkylsubstituent.
• Die Kohlenstoffe des Rings sind so nummeriert, dass die Substituenten die niedrigstmöglichen Zahlen erhalten.

Geradkettige Alkane

# Kohlenstoff	Name	Molecular Formel	Strukturelle Formel
1	Methan	CH4	CH4
2	Ethan	C2H6	CH3CH3
3	Propan	C3H8	CH3CH2CH3
4	Butan	C4H10	CH3CH2CH2CH3
5	Pentane	C5H12	CH3CH2CH2CH2CH3
6	Hexan	C6H14	CH3(CH2)4CH3
7	Heptan	C7H16	CH3(CH2)5CH3
8	Oktan	C8H18	CH3(CH2)6CH3
9	Nonan	C9H20	CH3(CH2)7CH3
10	Decane	C10H22	CH3(CH2)8CH3