carbocycles : cycles à base de carbone et h; hétérocycles...
TRANSCRIPT
Nomenclature des carbo- et hétérocycles
2. Carbocycles
1. Définitions
Carbocycles : cycles à base de carbone et H; Hétérocycles : avec hétéroatome(s)
2.1. Monocycles
Cycloalcanes
Cycloalkyles en tant que substituants
O
CCH312
1-cyclopropyléthanone
Ø priorité des radicaux è fonction de la taille (nombre de C de chaque radical),
entité la plus petite
substituant de la plus grande
CH2CH2
CH2CH3
1-cyclopropylbutane
CH2CH2
CH3
propylcyclopentane cyclobutylcyclohexane
Ø Monocycles polysubstitués: è séquence de numérotage la plus faible
possible.
1,3-diméthylcyclopentaneet non
1,4-diméthylcyclopentane
Si 2 séquences è même total è ordre alphabétique des substituants déterminant
Cl
CH2CH2CH3
H3C1-chloro-2-méthyl-4-propylcyclopentaneet non
2-chloro-1-méthyl-4-propylcyclopentane
CH3
CH3
1
2
3
2
3 4
1
3
4 1
2
4
1
2
4
Nomenclature des carbo- et hétérocycles
2. Carbocycles 1. Définitions
2.1. Monocycles
2.2. Polycycles Définitions:
Bicycle accolé è monocycle dont deux C adjacents sont reliés par une chaîne
carbonée.
Bicycle ponté è monocycle dont deux C non adjacents sont reliés par une
chaîne carbonée.
Nomenclature è nom de l'hydrocarbure saturé linéaire ayant le même nombre de C
total, précédé du préfixe bicyclo.
Ø taille des cycles è numéros (séparés par un point) entre crochets
bicyclesaccolés
bicyclespontés
12
34
10
Bicyclo[ ]heptane 4.1.0 Bicyclo[ ]heptane
Bicyclo[ ]heptane Bicyclo[ ]heptane
3.2.0
3.1.1 2.2.1
Numérotation è point de départ è C tête de pont.
puis numérotation è chaîne la plus longue è puis la moyenne è puis la plus
courte en repartant par le carbone tête de pont le plus proche.
S'il y a des substituants, on commence la numérotation par
la tête de pont qui conduit à leur attribuer le plus petit indice.
Spiranes: fusion de deux cycles ayant un seul C en commun
è spiro ajouté au nom de l'hydrocarbure saturé linéaire
ayant le même nombre de C total. spirooctane
CH31
3-méthylbicyclo[4.3.2]undécane
2
3
4
5
8
7
10
6
9
11bicyclo[3.2.1]octane
1
2
3
4 5
6
7
8
3. Composés monohétérocycliques
nom systématique d’un hétérocycle :
Préfixe- Racine - Suffixe
degré d’insaturation Nature et nombre d’hétéroatomes
Taille du cycle
Nomenclature des carbo- et hétérocycles
2. Carbocycles 1. Définitions
2.1. Monocycles 2.2. Polycycles
Préfixe
O : ox(a) S : thi(a) N : az(a) P : phosph(a) Nature :
Nombre : di, tri, tétra, penta, hexa, hepta, octa, nona….
Racine-Suffixe
Partiellement insaturé : A partir du nom de l’insaturé au maximum + « hydro »
Taille du cycle Insaturé maximum
Saturé (N)
3 sommets irène irane (iridine) 4 sommets ète étane (étidine) 5 sommets ole olane (olidine) 6 sommets ine ane 7 sommets épine épane
O
O 1 2
3 4
1,4-dioxine 2,3-dihydro-1,4-dioxine O
O
N
H
aziridine
O
oxirane
H
H
Numérotation
Ø Un seul hétéroatome : 1 pour cet atome, puis plus petite somme d’indices pour substituants
NCH3
H3C
H
1
2
3 4
5
Ø Plusieurs hétéroatomes
Règle des plus petits indices pour tous les hétéroatomes, puis pour les substituants
Si hétéroatome de nature différente : plus petit indice pour O puis S puis -N< puis =N -
N
N
H
H3C1
2
3
5
4
N
NH3C
1
2 4
3
5 6
S, N, 5 sommets, insaturé au maximum
N
S
* 1,3-thiazole (=thiazole)
* tetrazole
N N
N
HN
3
1 2
4 N, 5 sommets, insaturé au maximum
1 2
N N
NN
5H-tetrazole
1 2
3 4
5
Exemples
Ø Nomenclature systématique
1H-tetrazole
ou
N
N1
4
2
3
H
* 1H-1,4-diazépine Deux N en 1,4; 7 sommets; insaturé au maximum
* 2,3-dihydro-1H-1,4-diazépine
N
N1
4
H
H
H3
2
Dérivé partiellement saturé
Noms triviaux courants :
HN
N
HN1
31H-azole pyrrole
HN
pyrrolidine
N
HN
1H-1,3-diazole imidazole
N
HN1
3
2
2Δ-imidazoline 4,5-dihydro-1H-imidazole
1H-1,2-diazole pyrazole
NHO NHHN NH
S O
morpholine piperazine piperidine
thiophène furane N
N
N
pyridine pyrimidine
Ø Exemples de cycles
Dérivés substitués par des fonctions « terminales » ou des substituants complexes
N CHO1
2
Pyridine-2-carbaldéhyde
S
R
R = COOH
R = CN
R = COOR’
Thiophène-3-………….
…carbonitrile
…carboxylate d’alkyle
…carboxylique (acide)
N
CH2
Me
CH2 OH1 2
2-( )éthanol 3-méthylpyridin-4-yl 1
2
3
4
N
3
4
1
2
3-éthyl-4-(2-méthylbutyl)pyridine
CH2 CH CH2
CH3
CH31
Et
2
4. Composés bishétérocycliques à nomenclature adaptée des carbocycles
HN
N
* Aux composés bicycliques pontés avec au moins un hétéroatome
*Aux composés bicycliques accolés avec au moins un hétéroatome et dont la taille de l’un des 2 cycles au moins est < 5 sommets
Nomenclature qui s’applique :
3. Composés monohétérocycliques
Nomenclature des carbo- et hétérocycles
2. Carbocycles 1. Définitions
2.1. Monocycles 2.2. Polycycles
OO
OHC
5 4
3
21
7
6
HN
Ø Construction du nom
A partir du nom du carbocycle correspondant + indication nature et emplacement de l’hétéroatome
Carbocycle : heptane bicyclo [2.2.1]
1 2
3
4 5
6 7
heptane 7-azabicyclo [2.2.1]
oxa, thia, aza, phospha (di, tri, tétra, penta, etc)
Bicyclo[3.2.0]heptane bicyclo[3.2.0]hept-4-ène 3,6-dioxa -7-carbaldéhyde
5. Composés bishétérocycliques à nomenclature « spécifique »
Utilisée dans tous les autres cas : polycycles avec au moins un hétéroatome, sauf ceux qui ont un de leurs cycles (au moins) < 5 sommets
4. Composés bishétérocycliques à nomenclature adaptée des carbocycles 3. Composés monohétérocycliques
Nomenclature des carbo- et hétérocycles
2. Carbocycles 1. Définitions
2.1. Monocycles 2.2. Polycycles
N
OMe
Me
Ø Décomposer le polycycle en cycles insaturés portant un nom reconnu
N
+ O
pyridine furane
Ø Parmi ces cycles, choisir le cycle prioritaire dont le nom sera placé à la fin
Règle 1 : Un hétérocycle est toujours prioritaire sur un carbocycle
O
A
A = soit furopyridine, soit pyridofurane
Règle 2 : Un hétérocycle azoté a toujours priorité sur un hétérocycle non azoté, quelles que soient leurs tailles respectives
A = furopyridine
Règle 3 : Entre plusieurs hétérocycles azotés, le plus grand a priorité (le nombre d’N ne compte pas)
Le nom du cycle secondaire se termine en général par « o » : pyrrolo, thieno (thiophène), benz(o)… S’il s’agit d’un carbocycle : « cycloalca »
Cyclooctafurane
Pour donner un nom :
N
OMe
Me
N
O
A = furopyridine
Ø Déterminer la nature de la fusion entre les cycles
1) Considérer le cycle prioritaire et attribuer à ses liaisons des lettres (1-2 = a, 2-3 = b etc)
a
b
c d
e
f
2) Considérer le cycle secondaire et le numéroter 1
3 4
5
2) Considérer la liaison mise en commun :
2
N
O
b
2
3aA = furo[3,2-b]pyridine
12
3
45
678
9
10 11
1
2
3
456
7
8
9 1011
1
2
3
45
6 7
8
9
1011
Ø Numéroter l’ensemble pour indiquer la place des substituants
Règle 2 : On poursuit la numérotation en s’éloignant de l’atome de jonction Les carbones de jonction n’ont pas de numéro propre (n° précédent +a), contrairement aux hétéroatomes de jonction qui sont numérotés
N
OMe
Me
Règle 3 : attribuer le plus petit indice possible aux hétéroatomes (ou somme la plus petite). Règle 4 : Si plusieurs chemins demeurent possibles, attribuer le plus petit indice aux hétéroatomes prioritaires : O > S > -N< > -N=
1 2
3 4
A = 2,6-diméthylfuro[3,2-b]pyridine
5
6
Numérotation initiale 3a
7a
O
N1234 5 6
78910
11
Règle 1 : Position 1 pour un atome adjacent à un atome de jonction, appartenant à un des deux cycles « externes »
5(N) + 11(O) = 16
10(N) + 5(O)= 15
11(N) + 5(O) = 16
6(N) + 11(O) = 17
Noms triviaux
HN
N
HN
NN
N
N N
HN
S
NH
N
1H-indole 1H-benzimidazole
quinoléine isoquinoléine
purinenumérotation triviale
10H-phénothiazine
1
2
3 9
8
76
4
5
1
2
3
456
7
8 1
2
345
6
7
8
4H-quinolizine
1
2
345
67
7a
3a
1
2
33a4
5
67
7a
12
3
45
6
7
8
99a
12
3456
7
89 10
9a
5a 4a
10a
N
Exercice Imipramine TOFRANIL® antidépresseur
5-[ 3-( diméthylamino )propyl ]-10,11-dihydro-5H-dibenz[b,f]azepine : dénomination chimique
« squelette » azépine
b f
N
5H-Dibenzo[b,f]azépine = Maxi doubles liaisons, H en 5
1 2
3 4 5 7
9
8
6
10 11
+ 10,11-dihydro
H H
C
C
C
N(CH3)2
H2
H2
H2
Imipramine : DCI, Dénomination Commune Internationale TOFRANIL : nom de spécialité (nom de marque déposée par le fabricant)
Nom principal
a
1
2
3