Nomenclatura Hantzsch-Widman (sistemul Hantzsch-Widman extins) este un sistem de denumire pentru compuși heterociclici constând dintr-un ciclu cu cel mult 10 membri, bazat pe enumerarea prefixelor care denotă heteroatomi și baza care indică numărul de atomi din ciclu. şi nesaturarea acesteia [1] .
Nomenclatura a fost propusă independent de A. R. Gancz și O. Widman în 1887, respectiv 1888. În versiunea originală, a fost o regulă pentru denumirea heterociclurilor cu cinci și șase membri care conțineau atomi de azot, precum și oxigen , sulf și seleniu , cu toate acestea, ulterior a fost extinsă la heterocicluri de o dimensiune diferită, cu alți heteroatomi și heterocicli cu diferite grade de nesaturare [2] .
În 1940, sistemul a fost documentat, au apărut baze pentru desemnarea heterociclurilor cu 3, 4, 5 membri de toate gradele de nesaturare, iar pentru heterocicluri cu 6-10 membri s-au dat baze care corespundeau numai gradelor maxime și minime de nesaturare. În 1957, comisia IUPAC pentru nomenclatura chimiei organice a adoptat acest sistem ca una dintre regulile de nomenclatură [2] .
Numele compușilor heterociclici cu o dimensiune a ciclului de la 3 la 10 atomi sunt compuse din două părți: unul sau mai multe prefixe care denotă un heteroatom și tulpina [K 1] , care indică numărul de atomi din ciclu și saturația/nesaturarea acestuia. și depinde dacă există conține doar un heteroatom de azot sau și alți heteroatomi.
Prefixele din nomenclatura Hanch-Widman provin din numele elementelor chimice corespunzătoare și se termină cu litera -a , care este eliminată dacă prefixul este urmat de o parte a numelui care începe cu o vocală. Prefixele servesc la indicarea prezenței unuia sau altui heteroatom în ciclu, iar dacă există mai mulți heteroatomi în ciclu, aceștia sunt enumerați în ordinea în care sunt indicați în tabel [3] . Doi sau mai mulți heteroatomi de același tip sunt desemnați prin prefixele „di-”, „tri-”, etc. [4]
heteroatom | Valenţă | Consolă | heteroatom | Valenţă | Consolă |
---|---|---|---|---|---|
Fluor (F) | unu | fluor- | Arsenic (As) | 3 | arsa- [K 2] |
Clor (Cl) | unu | clor- | Antimoniu (Sb) | 3 | stiba- [K 2] |
Brom (Br) | unu | brom- | Bismut (Bi) | 3 | visma- |
Iod (I) | unu | iod- | Siliciu (Si) | patru | putere- |
Oxigen (O) | 2 | oksa- | Germaniu (Ge) | patru | germa- |
sulf (S) | 2 | asta- | staniu (Sn) | patru | Stanna- |
Seleniu (Se) | 2 | Selena- | Plumb (Pb) | patru | plumba- |
Telur (Te) | 2 | telur- | Bor (B) | 3 | bor- |
Azot (N) | 3 | aza- | Mercur (Hg) | 2 | mercura- |
Fosfor (P) | 3 | fosfa- [K 2] |
Bazele din această nomenclatură servesc la indicarea mărimii ciclului. Ele se formează prin eliminarea mai multor litere din numeralul corespunzător: „-ir” din trei , „-et” din tetra , „-en” din hepta, „ -ok ” din octa , „-on” din non , „-ek”. ” din deca . Bazele „-ol” și „-in” pentru desemnarea inelelor cu cinci și șase atomi sunt originale și provin de la denumirile celor mai comune heterocicluri azotate de pirol și piridină [5] .
În mod tradițional, alegerea bazei în nomenclatura Hantzsch-Widmann depinde dacă heterociclul conține doar un atom de azot sau și alți heteroatomi. În funcție de aceasta, pot fi aplicate diferite seturi de bază. Conform recomandărilor din 1983, pentru heterociclurile saturate cu azot de până la 5 atomi în ciclu, este de preferat să se folosească propriul set de baze (marcate cu roșu în tabel), iar pentru heterociclurile care nu conțin azot sau care conțin alți heteroatomi, se recomandă utilizarea unui set separat de baze [2] [6] [7] .
Alegerea bazei depinde și de faptul dacă heterociclul este saturat sau nu. Pentru ciclurile cu patru și cinci membri, tulpinile sunt, de asemenea, folosite pentru a indica dimensiunea compușilor heterociclici parțial hidrogenați, cu toate acestea, prefixele dihidro- , tetrahidro- , etc. sunt mai des folosite în acest scop [2] [8]
Numărul de atomi dintr-un ciclu | Baze (sufixe) | |||
---|---|---|---|---|
cicluri care conţin azot | cicluri fără azot | |||
nesaturat [K 3] | bogat | nesaturat [K 3] | bogat | |
3 | -irin | -iridină | -iren | -Iran |
patru | -et | -etidina | -et | -etan |
5 | -ol | -olidină | -ol | -olan |
6 | -în [K 4] | [K 5] | -în [K 4] | -an [K 6] |
7 | -epin | [K 5] | -epin | -epan |
opt | - bine | [K 5] | - bine | -okan |
9 | -onin | [K 5] | -onin | -pe o |
zece | -etzin | [K 5] | -etzin | -ekan |
Numărul de atomi dintr-un ciclu | Baze (sufixe) | |
---|---|---|
cicluri care conţin azot | cicluri fără azot | |
patru | -etin | -etin |
5 | -olin | - căprioare |
Un exemplu de construire a denumirilor compușilor heterociclici pot fi heterociclurile care conțin oxigen saturat.
oxolan (mai frecvent: tetrahidrofuran )
oxan (mai frecvent: tetrahidropiran )
Lokanții sunt folosiți pentru a desemna aranjarea reciprocă a heteroatomilor într-un ciclu. Pentru a aranja locanții, celui mai mare heteroatom (care este mai mare în tabelul de prefixe) i se atribuie cel mai mic număr, iar atomii ciclului sunt numerotați astfel încât să se obțină cel mai mic set de locanți. Apoi locanții sunt enumerați înaintea prefixelor în ordinea prefixelor [3] .
În cazurile în care există mai multe heterocicluri maxim nesaturate care diferă în aranjarea legăturilor duble, este utilizat simbolul „hidrogen desemnat” , adică, folosind un prefix suplimentar, indică numărul unui atom care nu este inclus în legăturile duble. Dacă numele heterociclului începe cu locanți, poziția dublei legături poate fi indicată, ca excepție, prin litera greacă Δ cu un superscript locant [3] .
1,4,2-oxazafosfolidină
1,3,6,4-tiadiazaborepan
oxatiafosiran
1 H - azirina si 2 H - azirina
A3-1,2 - azarsetin