HCHCH21 2HHC1(C,C,H) C2(C,H,H)当作C1C2(C)(C)(C)(C)C1(C,C,C)H C2(C,C,H)CCH当作C1C2(C)(C)1 2
取代基优先顺序如下： －H，—D，—CH3，—CH2CH3，—CH2CH2CH3，—CH2(CH2)2CH3，—CH2(CH2)3CH3，—CH2(CH2)4CH3，—CH2CH2CH(CH3)2，—CH2C(CH3)3，—CH2C6H5，—CH(CH3)2，
—CH＝CH2，—C(CH3)3，—C≡CH，—C6H5，—CH2OH，—CHROH，—CR2OH，—CHO， —COR，—COOR，—COCl，—CCl3，—NH2，—NHR，—NHCOR，—NR2，—NO2，
—OH， —OR， —OOCR， —F， —SH， —SR， —SO2R， —Cl， —Br， －I。 例如：命名下列化合物。
COOHCH3NO2上述化合物
123
4CH2CH35CH3CH2CHCHCHCH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3COOH165423765432167893-甲基-4-乙基-5-丙基壬烷
CH33-甲基环己甲酸710892,3,6-三甲基庚烷43216
21345652,7,8-三甲基癸烷4-甲基环己烯
同时含双键和三键的分子称为烯炔。它的命名应将双键和三键的位置表示出来。命名时首先选取同时含双键和三键的最长碳链为主链，编号从任何一个不饱和键为最低编号开始。例如：
CH2CH＝CHC≡CH
3-戊烯-1-炔
但如果以双键或三键开始编号都是最小时，则先从双键一端开始编号。例如：
CH2＝CHCH2C≡CH
1-戊烯-4-炔
1.3.2 有机化合物的其它命名法
1.3.2.1习惯命名法 习惯命名法是较早采用的命名方法。虽然不如系统命名法应用广泛，但它有时任被使用。例如有些化学试剂的商品名称是由习惯命名法所得。习惯命名法在烷烃中应用较多。 对于直链烷烃，根据其所含碳原子的总数，叫“正某烷”，如CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；对于支链烷
CH3烃，含“CH3CHCH3”结构的根据分子中碳原子总数命名为“异某烷”，如CH3CHCH2CH3异戊烷；含
有与三个碳原子相连的碳原子(叔碳原子，见2.1.1.4)(第二个碳原子为叔碳原子的除外)叫“叔某烷”，如
CH3CH2CHCH3CH2CH3叔己烷；含有与四个碳原子相连的碳原子(季碳原子，见2.1.1.4)叫“新某烷”，如
CH3CH3CCH3新戊烷。 习惯命名法不能很好地反映分子的结构。特别是对于含碳原子较多的烷烃，习惯命名法显得无能为力。 有些有机化合物存在俗名，这些俗名来自这些化合物的来源或性能等。如最初由水解水杨树的叶和根得到的2-羟基苯甲酸又称为水杨酸；具有甜味的1,2,3-丙三醇又称为甘油；酒中的主要成分乙醇又称为酒精等等。
1.3.2.2衍生物命名法 衍生物命名法是以某类化合物系列中的一些最简单化合物为母体，而将其同系列化合物作为该类衍生物命名的方法。例如，对于烷烃，选择甲烷为母体，并以含支链最多的碳原子作为甲烷碳原子，其它烷基作为取代基来命名。
CH3CH3CHCH3三甲基甲烷CH3CH3CCH2CH3CH2CH3CH3CCH2CH2CH3CH3CH3三甲基乙基甲烷CH3二甲基乙基丙基甲烷 又例如一些简单的炔烃及烯烃以乙炔为母体来命名，如：
CH3CCCH3CH2CHCCH二甲基乙炔乙烯基乙炔
衍生命名法虽然比习惯命名法较能反映分子的结构，但对较为复杂的有机化合物，命名困难。 1.3.2.3音译法 有些化合物(特别是杂环化合物)的中文名称来自其相应的英文名的读音，即音译法。例如：
O呋喃furanNH吡咯pyrroleS噻吩thiopheneN吡啶pyridine
1.4 现代物理分析方法
确定一个化合物的结构, 可以用化学方法或物理方法。但用化学方法测定有机化合物结构是一项非常繁复、费时, 有时甚至是很难完成的工作。 例如: 胆固醇结构的确定花了三、四十年, 这项工作在当时被认为一项非常杰出的工作。但后来发现, 确定的结构式还是错的, 这是因为在用化学方法测定结构式的过程中, 往往发生结构重排或某些出乎意料的反应，容易得到错误的结论。
近三、四十年来，物理学与化学的结合，产生了一些现代物理测试方法，这些方法已经基本上取代了化学分析方法。运用这些方法, 可以用微量样品（几微克），在较短时间内, 正确地测定有机化合物的结构。有机化合物结构的常规测定有IR、UV、NMR、MS。
1.4.1 紫外光谱
1.4.1.1 紫外—可见光谱的形成原理
1.4.1.1.1 电子跃迁与紫外—可见光谱的形成
紫外光谱测定有机化合物中双键结构的一种重要方法，分子吸收能量后，电子能从成键轨道跃迁到反键轨道，从不同成键轨道(ζ,π,n)跃迁到反键轨道时，分子吸收的光能不同，n?*及共轭烯的??*吸收的能量在200nm以上，落在近紫外区(200-400nm为近紫外区)，其它形式的跃迁都在200nm以下。
1.4.1.1.2 紫外—可见光谱测定中的定量关系：Lambert—Beer定律
I0??bcI化合物吸收能量过程中遵循下列关系(比耳一朗的特定律)。
A为吸光度，I0入射光强度，I为透射光强度。ε为摩尔消光系数，b为光线通过的溶液厚度(dm)，C为浓度(mol/L)。
溶液对吸收有影响，因此，文献在报道紫外光谱数据时都应标明溶剂。一个特定化合物在指定溶剂中，吸收的波长和消光系数是相同的。
1.4.1.1.3 紫外—可见光谱图
紫外光谱图采用波长λ为横坐标，A为纵坐标，在不同波长下，化合物的吸光度构成一条连续曲线
A?lg1A0.5200 250 300 λ/ nm
能够吸收可见光或近紫外光(200-800nm)的孤立官能团叫发色团，一般为：
CCCCCNCONN
有些官能团在200nm以上没有吸收带，但是，它们与发色团连接在一起时使吸收带向长波方向移动(能量降低)，并使吸收的程度增加，这种官能团叫助色团，通常有—OH，—NH2，—X等。
随着共轭双键的增加，吸收带迅速向波长增加的方向移动，这种现象叫红移(向红外光移动)。
饱和醛酮和单烯烃在200-270nm之间只出现很弱的吸收(? 很小)，一般认为无吸收，但共轭醛酮在200-250nm有强吸收。
C=O C=C—C=O
?ma-x 270-300nm 300-350nm, 215-250nm ?max 10-20 10-20 1x104~2x-104
1.4.1.2 化合物共轭结构对紫外—可见光谱吸收的影响
有机化合物分子中的共轭效应，无论是吸电子共轭效应还是供电子共轭效应，都使?max和?max增加。增加化合物分子中的共轭双键，或是对双键共轭作用有利的结构因素，都将使?max和?max增加。随着共轭链长度的增加，?max和?max都增加。如果分子中处于共轭体系的原子或原子团由于空间障碍而不能处于同一平面时，共轭作用减弱或消失，在紫外吸收光谱上表现为吸收波长蓝移和吸收强度减弱。
超共轭效应也使?max和?max增加。
例1 将下列紫外光谱数据与化合物结构配对
OH3CCH3OCH3OCH3H3CCH3CH3CH3
aCH3
A 281 20800
b
B 281 13000
c
?max (nm) ?max C 228 11600
分析：这是一个C=C—C=C—C=O共轭结构的紫外吸收问题。从立体障碍分析，共轭作用最好的是化合物b，共轭作用最差的是化合物c。因此，配对结果为：
Ab Ba Cc
例2 例2 分析下列环烯烃的紫外吸收光谱数据与分子结构的关系。
?max (nm) ?max
238 3400
259 10000
248 7400
230 6000
分析： 在上述环二烯烃分子中都存在一定程度的环张力。张力的存在使两个共轭双键的共平面性降低。六员环和七员环张力较小，?max和?max都较大，五员环和八员环张力较大，?max和?max都较小。
1.4.2 红外光谱
1.4.2.1 分子的振动
红外光谱是一种振动光谱, 它表现出分子内部原子之间某些振动方面的信息。一个有机分子, 如果含n个原子, 则有3n-6个基本振动, 如果是直线型分子, 则为3n-5个振动, 每一个振动都有不同的振动能级, 当化合物吸收能量后, 可由低能级跃迁到高能级。不同的振动, 振动能级不同, 化合物通过吸收不同能量的光能, 可发生不同振动的跃迁。但振动吸收的能量不大, 落在200～400cm-1之间的电磁波, 它们落在红外光区域, 因此叫红外光谱。红外光谱不能反映出分子的所有振动, 也就是说, 并不是所有的振动都能产生红外光谱, 而是只有偶极矩的大小和方向发生改变的振动, 即分子的对称性发生改变的振动才能可能吸收红外光谱而发生振动能级的改变。例如: 直线型分子:A←B→A, 对称伸缩振动不会引起对称性的改变, 因而不会吸收红外光谱, 但非对称伸缩振动A←B←A，引起对称性改变，可以吸收红外光。
??12?CK(11?)M1M21.4.2.2 虎克（Hooke）定律
两个原子之间的伸缩振动，可以看作是一种简谐振动，其频率可依据下列公式近似计算： 其中C为光速, K为键的力常数, M1和M2为原子量，K的单位为105达因/厘米。 当v的单位用cm-1（波数）表示时，上式变为：
v?1303K(M1?M2KM1M2)?1303??M1XM2? M1?M2 折合质量
上式即为表示红外光谱吸收频率定量关系的虎克定律。
化学键的力常数范围： 单键4-6; 双键8-12; 叁键12-18
C-C 4.5 C-O 5.77 C-N 4.8 C-H 5.07 O-H 7.6 C-C 9.77 C= O 12.06 C=C 12.2
1.4.2.3 红外光谱图的表示方法
当用不同波长的红外光照射化合物时, 分子可吸收一定能量的电磁波而发生跃迁, 而获得一张分子红外光谱。目前, 红外光谱图有两种表示方法, 一种用波数为横坐标, 用吸收百分率A%为纵坐标。另一种用波数为横坐标, 用透射百分率T%为纵坐标。用吸收百分率A%吸收强度时, 吸收带向上; 而用透射百分率T%表示时, 吸收带向下。目前比较通用的是用透射百分率T%表示。
波数(v /cm-1) 4000 3000 2500 2000 1500 1000 800 700 625 100—
T%
50—
0—
2.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 波长(λ/?m)
用波长λ或波数v表示时, 红外谱图不同。查阅资料时, 应予注意。在文献中, 一般没有谱图, 只标出一些代表性的数据, 例如：某化合物（KBr）, vmax 3420, 3380(OH), 1675,1683(ArC=0), 1500(Ar)cm-1。
1.4.2.4 红外光谱的官能团区和指纹区
红外光谱图往往是很复杂的, 一张复杂的红外光谱图有几十个吸收带, 即使是专门从事红外光谱研究的人, 也不可能对每个化合物的每个吸收峰给以指定。但是有机化合物中的官能团在某一区域出现吸收谱带, 总的相对位置恒定, 不受或很少受分子中其它部位影响, 这种谱带称为相应官能团的特征吸收, 对于鉴定有机官能团很有用处。
官能团特征吸收峰出现较多的部分是3800～1350cm-1之间, 这个区域叫官能团区, 1350cm-1以下部分的吸收受整个分子结构影响较大, 它反映整个分子结构特征, 所以称为指纹区。它对鉴定各个有机化合物很有用。
X-XRCOX+-CORRCO+(1)(2) (3)1.4.2.5 影响红外光谱吸收的结构因素
影响有机分子中化学键红外光谱吸收频率的因素有化学键键力常数K和参与振动的原子或原子团质量M1和M2。对于相同的官能团，分子结构的改变主要表现在改变键力常数K而影响分子的红外光谱吸收频率。影响分子键力常数的主要结构因素有：共轭效应、诱导效应、立体效应和氢键。
例如，羰基化合物中存在下面的共振结构平衡： 结构式(1)中是三键结构，结构式(2)中是双键结构，而结构式(3)中是单键结构，三键的键力常数大于双键的键力常数，双键的键力常数大于单键的键力常数。根据虎克定律，键力常数越大，红外振动频率越大。如果化合物分子中存在有利于稳定结构式(3)的因素，将使共振结构式(3)的含量增加，并导致羰基振动频率vC=O降低。反之，如果化合物分子中存在有利于稳定结构式(1)的因素，将使共振结构式(1)的含量增加，并导致羰基振动频率vC=O增加。
当有双键与羰基共轭时，共振结构式(3)的正电荷能较好地分散，共振结构式(3)的含量增加，vC=O频率向低波数移动。
当羰基碳原子上直接连有电负性基团X时，或者当分子中存在位阻效应使羰基不能与双键形成共轭体系时，共振结构式(1)的稳定性更好，共振结构式(1)的含量增加，vC=O频率向高波数移动。
分子间或分子内氢键，都有利于共振结构式(3)的稳定而增加共振结构式(3)的含量，使羰基红外吸收频率vC=O降低，并且峰变宽。
1.4.3 核磁共振谱(NMR)
核磁共振谱的研究对象是有机化合物中的H原子。对于一个化合物, 经核磁共振测定, 可以给出这是一个什么具体的化合物。从一张NMR谱图, 可得到如下信息： 1、信号的数目：提供分子中质子类型信息；