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1 NOMENCL.4TURE Nomenclature des composés à fonction purement carbonée selon les règles de l'union ntemationale de Chimie Pure et Appliquée ( U.. C. P. A. ou.u.p.a.c. en anglais). Le nom principal est obtenu selon la structure hd trusfl tiil Oir Rad = Radical, substituant ou squelette carboné secondaire USF = Unité Structurale Fondamentale ou squelette carboné principal GP = Groupe Principal ou fonction prioritaire Dans la procédure de nomination d'un composé, on commence toujours par déterminer la chaine principale, puis on la numérote d'un bout à l'autre de telle sorte que l'ensemble des indices (des GP en premier, sinon des insaturations, sinon des radicaux) soit le plus bas possible. Ainsi la série d'indices (n1n2,n3,...,ni,...,nn) est plus basse que la série (m1m2,m3,...,mi,...,mn) si le premier ni différent de m1 est plus petit que mi. Les composés acycliques saturés : Alcanes linéaires : L'USF est formé par un préfixe qui indique le nombre de carbone constituant la chaine, le GP est le suffixe <ane> : Nb de carbones Tableau 1 : Alcanes linéaires Préfixe Nom Nb de Préfixe carbones Nom 1 méth(a) méthane TL Undéc(a) Undécane 2 éth(a) éthane t2 dodéc(a) dodécane prop(a) propane 13 tridéc(a) tridécane 4 but(a) butane T4 tétradéq(a) téffadécane 5 pent(a) pentane eicos(a) elcosane 6 hex(a) hexane 5U triacont(a) triacontane hept(a) heptane 50 pentacont(a) pentacontane oct(a) octane 100 hect(a) hectane 9 non(a) nonane 120 eicosahect(a) eicosahectane 10 déc(a) décane 132 dotriacontahect(a) dotriacontahectane L

2 Alcanes ramifiés : La procédure pour construire la dénomination chimique systémâtique d'un alcane linéaire est la suivante : 1- Trouver 'USF qui correspond à la plus longue chaine continue d'atomes de carbone. 5i deux ou plusieurs chaines sont en compétition, le choix se porte sur celle : qui contient le plus grand nombre de radicaux (la plus ramifiée) 1.2 qui correspond à la série d'indices la plus basse pour les radicaux Remarque : la série d'indices est dite basse, si elle contient le nombre (indice) le plus bas à l'occasion de la première différence. Ce principe est appliqué indépendamment de la nature des radicaux. caroone. 1.3 dont le plus bas indice contient le radical avec le plus grand nombre d'atomes de 2- On numérote 'USF de sorte à donner aux (ou à la) ramifications la série d'indice la olus basse, 2.1 si deux ou plusieurs ramifications ont la même série d'indice, la priorité est donné au radical classé en premier, par ordre alphabétique, dans le nom principal. 3- Nommer puis classer les radicaux selon l'ordre alphabétique. Un radical est dit simple lorsqu'il n'est pas ramifié, il sera dit complexe lorsqu'il a des ramifications. Le nom d'un radical saturé est obtenu en remplaçant le suffixe < ane > de l'alcane correspondant par le suffixe < yle >. Lorsoue les mêmes radicaux sont répétés on utilise des préfixes multiplicateurs pour indiquer leur nombre, ces préfixes ne sont pas pris en compte dans le classement, des radicaux, par ordre alphabétique : Tableau 2 : Préfixes multiplicateurs Nombre Radical simole Radical complexe z Di Bis 3 Tri Tris + Tétra Tétrakis 5 Penta Pentakis 6 Hexa Hexakis Les radicaux complexes sont écrits entre oarenthèses, dans ce cas, on tient compte du préfixe multiplicateur (di, tri...), quand il est à l'intérieur des parenthèses, dans le classement par ordre alphabétique. 2

3 Dans ce classement, le nom d'un radical est considéré à partir de la première lettre. Lorsque les noms de radicaux sont composés de mots identiques, la priorité de citation est donnée au radical qui possède l'indice le plus faible, à 'occasion de la première différence. Les Broupements alkyles suivants sont les plus courants : Hsc-. H3C-CH2 H.cAcx; Tableau 3 : Principaux radicaux alkyls C"Hr"., A FH, H.c' V HâC )ch- Hrc- ::>-"", méthyl éthyl propyl butyl isoproyl isobutyl tertiobutyl Les préfixes indiquant une forme (iso, tertio, cyclo...) sont rpris en compte dans le classement, des radicaux, par ordre alphabétique. Les composés acyclaques insaturés : La procédure pour construire la dénomination chimique systématique d'un composé acyclique insaturé est la suivante : 1- Trouver 'USF qui contient le maximum d'insaturations. Si deux ou plusieurs chaines sont en compétition, le choix se porte sur celle : 1-1 qui correspond à la plus longue chaine continue d'atomes de carbone 1-2 qui contient le plus grand nombre de double liaison 2- La numérotation de 'USF ou le squelette principal, s'effectue de sorte à attribuer la série d'indices la plus basse aux insaturations, sans distinction entre double et triple liaisons. Si deux numérotations sont en compétition, le choix se porte sur celle : 2-1 qui donne l'indice le plus bas aux doubles liaisons 2-2 qui donne l'indice le plus bas aux radicaux 2-3 qui donne l'indice le plus bas au radical classé en premier, par ordre alphabétique, dans le nom principal. Remarque: Les chaines carbonées insaturées, ayant des doubles et/ou des triples liaisons, sont nommées en remplaçant la terminaison < ane > de l'alcane correspondant par; - 2 = adiène 2= adiyne - 3 = atriéne 3: atriyne 1 = et 1l ène + yne ) ènyne 2=et1: adiènyne 1=et2! ènediyne 3 = et 1: atriènyne 1= et 3: ènetriyne

4 Radicaux : Le nom d'un radical insaturé est obtenu en remplaçant le suffixe n ane > de l'alcane correspondant ou le < e > final de l'hydrocarbure insaturé par le suffixe < yle n, n ylidène > ou < ylidyne >. Exemple: Radicaux univalents HC!C- : éthynyle, HgC-C f C- pro-l-ynyle, H2C=CH-CH2-prop-2-ènyle, CH3-CH=CH-CH2- but-2-ènyl. Radicaux divalents : H2C= méthylidène, H3C-CH= éthylidène, H:C-CHz-CH= propylidène (CH3)2C= isopropylidène Radicaux trivalents : HC! méthylidyne, HgC-Ci éthylidyne, H3C-CH2-C propylidyne Les composés cycliques : Les composés mono cycliques La dénomination des composés monocycliques est obtenu en plaçant le terme < cyclo > en préfixe du nom de l'hydrocarbure acyclique correspondant au nombre de carbones de ce cycle. Les règles de numérotation des hydrocarbures acycliques sont applicables aux composés monocycliques. Exemple: cyclopentane éthyl -3méthylcyclopentane -3méthylcyctohexéne -Séthyl-i,-3cyclopentadiénè Les hydrocarbures polycycliques Hydrocarbures bicycliques : Les hydrocarbures cycliques comportant seulement deux cycles et ayant en commun deux atomes de carbone sont appelés hydrocarbures bicycliques. Ces deux atomes sont appelés < têtes de pont )).

5 Les deux têtes de pont les carbones indiqués par des Astérix ( * l> ' : têtes de pont Y On a trois chemins reliant ces deux têtes de pont : -1"' chemin (3 carbones) : a, b et c. -2iete chemin (2 carbones) : d et e. -3'"'" chemin (1 carbone) : f. pont N" 1 : 3 carbones (a, b, c) pont N' 2 : 2 carbones (d,e) pont N' 3: cârbone ( f) Les nombres de carbones de ces trois ponts (chemins) sont indiqués dans l'ordre décroissant, séparés par des points, l'ensemble étant mis entre crochets: 3 pour le pont ( a,b,c D, 2 pour le pont < d,e > et 1 pour le pont ( f D. t V La numérotation des atomes de carbones se fait en commençant par une tète de pont. On continu ensuite le long du plus grand pont (a, b, c) jusqu'à la seconde tête de pont puis on numérote le deuxième chemin (d.e) et enfin le troisième (f). Le nom de ce bicycle commence par le préfixe < bicyclo > suivi du détail des trois chemins, [3.2.1.] et enfin du nom de l'hydrocarbure correspondant (octane) : Bicyclo[3.2.1]octane Les règles de numérotation des hydrocarbures acycliques sont applicables aux composés monocycliques, mais en conservant toujours l'ordre des trois ponts (on commence toujours par le grand pont ensuite le moyen puis le petit). 5

6 Exemple: bicyclol ]undcane -7méthyl bicyclo[ lundcane Composés spirannique : Les hydrocarbures cycliques comportant seulement deux cycles et ayant en commun un atomes de carbone sont appelés hydrocarbures monospiranniques. L'atome de carbone commun est appelé atome spirannique. Le nom de l'hydrocarbure spirannique est obtenu à partir du nom de l'hydrocarbure acyclique correspondant, précédé du préfixe )spiro ). Les nombres de carbones de chacun des deux ponts reliant l'atome spirannique sont indiqués dans l'ordre croissant et séparés par des points. Ces indications sont placées entre crochets, après le terme < spiro > et avant le nom de l'hydrocarbure acyclique. La numérotation, se fait en commençant par l'atome immédiatement voisin de l'atome spirannique, on numérote d'abord le petit cycle (si cette distinction est possible), puis l'atome spirannique et enfin le second cycle. Les autres règles de numérotation des hydrocarbures acycliques sont applicables aux composés spiranniques sans toutefois changer l'ordre des boucles. Exemple: spiro[3.4]octâne -1,6diméthVlspiro[3.4]octane -6éthyl-1méthylspiro[3.4]octane 6

7 Nomenclature des composés fonctionnels La procédure pour construire la dénomination chimique systématique d'un composé organique polyfonctionnel est la suivante : 1- Déterminer le GP (groupement principal) ou fonction prioritaire (voir tableau N"4) 2- Localiser l'usf ou le squelette principal, dans l'ordre séquentiel suivant: 2-1 choisir la chaine ( 'USF) qui contient le maximum de GP 2-2 choisir la chaine qui contient le maximum de liaison multiple 2-3 choisir la chaine de longueur maximale 2-4 choisir la chaine qui contient le maximum de double liaison 2-5 choisir la chaine qui contient la série d'indices la plus basse pour les GPs 2-6 choisir la chaine qui contient la série d'indices la plus basse pour les insaturations 2-7 choisir la chaine qui contient la série d'indices la plus basse pour les doubles liaisons 2-8 choisir la chaine qui contient le plus grand nombre de radicaux (la plus ramifiée) 2-9 choisir la chaine qui contient la série d'indices la plus basse pour les radicaux 2-10 choisir la chaine qui contient le plus petit indice pour le radical énoncé en premier par ordre alphabétique. 3- La numérotation de 'USF ou le squelette principal, s'effectue dans l'ordre séquentiel suivant: 3-1 la série d'indices la plus basse pour les GPs 3-2 la série d'indices la plus basse pour les insaturations 3-3 la série d'indices la plus basse pour les doubles liaisons Tableau 4 : Classement des fonctions par ordre de priorité N" Classe chimioue Fonction N" Classe chimique Fonction 1 Acides carboxyligues R-COOH 11 Amines R-NH2 2 Acides sulfonioues R-5O:H!2 Organométalliques R-MCX Anhydrides d'acides R-CO-O-CO-R', 13 Ethyléniques C=C + Esters R-CO-OR', 14 Acétyléniques -c:cq Halogénures d'acides R-CO-X 15 Dérivés halogés R-X 6 Amides R-CO-NH2 16 Ether-oxyde R-O.R' Nitriles R-C:N t7 Nitrés R-N02 8 Aldéhydes R-CHO 18 Nitrosés R-NO 9 Cétones R-CO^R', 19 Alcanes c-c 10 Alcools R-OH R= CxHy X= F, Cl, Br, 7

8 Tableau 5 : Nomenclature de quelques groupements fonctionnels Fonction Formule Fonction prioritaire : suffixe Fonction non prioritaire: préfixe Nom Acides cerboxyliques Anhydrides d'acides R-COOH -cooh Acide...carboxylique -( c )ooh Acide...oique -cooh Carbory... R-CO-O-CO-R', Le nom de l'anhydride est obtenu à partir de l'acide correspondant : on remplace le préfixe r acide > par r anhydrkie >. Esters R-CO-OR' Le nom de l'acyle est obtenu à partir de l'acide correspondant : on supprimant le préfixe ( acade r et en remplaçant le suffixe < ique r < ate )r suivi Halogénures d'acides (Acyles) R{O-X X= F, Cl, Br ou t. du nom de l'alkyl R'. Le nom de l'âcyle est obtenu à Dartir de l'acide correspondant : on remplace le préfixe ( acide r par < halogénure r (chlorure...). Amides R-CO-NH, Le nom de l'amide est obtenu à partir de l'acide correspondant : on supprimant le préfixe ( âcide, et en remplaçant le suffixe ( igue )rou (oique ) suivi Nitriles R.GN -c:n Alcane nitrile ou alcano nitrile -GN Cyano Aldéhydes R-CHO -cho...a1 ou...aldéhyde -( c)ho..."..carbaldéhyde -cho -gr4vl -( c)ho Oxo Cétones R-CO-R', -co-...one -co- Alkyl alkyl cétone -( c)o Oxo -co carbonyl Alcools R.OH -oh...o1 -oh Alcool alkylique -oh Hydroxy... Ether-oryde R-O-R' R-O.R' oryde d'alkyl et d'alkyl RO-R' Alkoxy... Amines R.NH, organométalliq ues R-MgX R.MgX Halogénure d'alkyl magnésien ou magnésium Dérivés hâlogénés R-X R,X Halogénure (chlorure, bromure..) d'alkyl R-X Halogéno (bromo, fl uoro..)... 8

9 Les composés aromatiques- Les dérivés du benzène Les dérivés du benzène sont nommés en priorité à partir des noms recommandés suivants : slyfene cumène cymène mesitylène Les dérivés du benzène sont nommés en numérotant les atomes du cycle aromatique consécutivement de 1 à 6, de telle façon que la série d'indice soit la plus basse possible. Les préfixes o- (prononcé ortho), m- (méta) et p- (para) peuvent être utilisés pour indiquer les positions (1,2), (1,3) et (1,4) dans les dérivés disubstitués du benzène. Les indices les plus bas sont donnés aux substituants. Le choix entre alternatifs étant dicté par les règles régissant la nomenclature des hydrocarbures saturés- Exception est faite quand on utilisè les appellations recommandées (empirique). Dans ce cas l'indice le plus bas est porté par le ou les substituants déjà présents dans les structures clés. Exemples de numérotations de composés à nom empirique : uffi*' 4 \--l2 slyrene (Y* \,,, oa"-.".d"* cymène 9Hs TCH: 10 ZY"Y\ \-x,,<)-, anthracène <Y" \,-""" p-xylène " /'\ lil.^,\,\ GHg Noms usuels de quelques radicaux dérivés du benzène : phényl benzyl îy (Y*"- (Y-"( t\,/ \,/ \,/ phényléthyl styryl v

10 Comment utiliser le tableau N" 5 : Exemple 1 : choix de la chaine principale : deux possibilités méthodê 1 méthode 2 7,'oll / oique carbory car """*-,ll Méthode 1 : On a trois GPs (acide), on cherche la chaine le maximum de ces Gps. On trouve une chaine de sept carbone on dit donc heptane car la chaine est saturée puis dioique pour les deux fonctions. La troisième fonction acide sera considéée comme radical donc non prioritaire, on dira alors carbory. Le nom sera donc : Acide 3<arboryheptanedioique Méthode 2: On peut trouver une chaine de cing atomes de carbone qui porte les trois fonctions acides en même, si on considère le GP comme COzH (l'atome de carbone faisant partie de la fonction) et dire dans ce cas : Acide pentane-1,2,5-tricaboxylique Exemple 1 : GP (carbone non cûmotabilisé dans L'USF) / \\ radtcal Dans ce cas, on a trois fonctions, l'acide est le Gp prioritaire (Tab N"a) donc les fonctions cétone et alcool deviennent des radicaux et seront appelés ( oxo > et < hydoxy >. L'USF choisi est le bicycle, la priorité de numérotation correspond à la série la plus basse pour la double liaison (car on trouve 10 et 10 pour le GP). Le carbone du GP n'est pas compté dans les 12 carbones de 'USF, donc on le montre en utilisant le suffixe t carboxylique D au lieu de < oique r. Le nom de cet acide sera donc: Acide 11-hyd roxy-7-oxobicyclo[6.3.1]dodéca-g-éne-10-carborylique 10