Chimie organique
Nomenclature IUPAC, groupes fonctionnels
Reconnaître les groupes fonctionnels courants et construire un nom systématique en choisissant la chaîne principale, en la numérotant et en utilisant préfixes et suffixes.
IntuitionIntuition : le nom d’une molécule est une carte
Un nom systématique code une structure : le parent indique le squelette carboné, les indices situent les fonctions et la terminaison désigne le groupe fonctionnel prioritaire. Apprenez à lire cette carte dans les deux sens.
ScolaireNiveau scolaire : nommer le parent
Définition:
Choisir la plus longue chaîne contenant le groupe caractéristique principal (et autant de liaisons multiples que possible). La numéroter pour donner l’indice le plus bas au suffixe principal, puis traiter insaturations et substituants selon les règles IUPAC applicables.
| Classe | Groupe caractéristique | Forme typique |
|---|---|---|
| Alcool | hydroxy, –OH | alkan-ol |
| Aldéhyde | –CHO | alkan-al |
| Cétone | >C=O | alkan-one |
| Acide carboxylique | –COOH | acide alcanoïque |
Exemple
Solution
La plus longue chaîne contenant –OH compte trois carbones : le parent est propane. En numérotant depuis l’extrémité la plus proche, –OH est en C-2 ; le nom est propan-2-ol.
UniversitaireNiveau universitaire : priorité et construction
Lorsque plusieurs groupes caractéristiques sont présents, l’un est retenu comme groupe principal et apparaît en suffixe ; les autres sont généralement nommés en préfixes. La priorité des fonctions ne correspond pas à l’ordre de lecture de la formule. Appliquez les règles du Blue Book IUPAC en vigueur pour choisir le parent et départager les cas.
Définition:
Pour un alcool insaturé, le nom indique les positions de la double liaison et de –OH : but-3-en-2-ol possède une chaîne de quatre carbones, une double liaison commençant en C-3 et –OH en C-2. Le « e » terminal suit les règles actuelles de jonction des suffixes.
Exemple
Solution
Le carbone carboxylique appartient au parent et porte le numéro 1. Le parent à quatre carbones est l’acide butanoïque ; le chlore est en C-3. Le nom est acide 3-chlorobutanoïque.
AvancéPerspective avancée : les noms comme algorithmes
La nomenclature systématique peut être vue comme une optimisation sous contraintes : déterminer les parents admissibles, les classer selon des critères ordonnés, attribuer les indices puis encoder la structure selon la grammaire prescrite. Un nom doit correspondre à un graphe moléculaire non ambigu ; les noms retenus et les noms IUPAC préférés restent toutefois utiles en pratique.
Références
- Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 · Henri A. Favre and Warren H. Powell, eds., 2014
- Organic Chemistry · Jonathan Clayden, Nick Greeves, and Stuart Warren, 2012