一种通过剪断最短桥确定复杂桥环化合物主环的方法介绍
Finding the Main Ring of Polycyclic Structure through Cutting the Shortest Bridge
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收稿日期: 2017-11-29 接受日期: 2017-12-22
Received: 2017-11-29 Accepted: 2017-12-22
确定主环是命名复杂桥环化合物的难点所在。我们介绍一种“剪断最短桥,显露最大环”的方法,可以帮助学生快速准确地确定最大环的位置,从而对复杂桥环化合物命名。
关键词:
Determination of the main ring is the key to name a polycyclic structure. A method that features a "cutting the shortest bridge, uncovering the largest ring" was introduced. This method facilitates the main ring determination of a polycyclic structure. And this method is reliable and easy for students to master.
Keywords:
本文引用格式
吴宏宇, 王智谦.
WU Hongyu, WANG Zhiqian.
仔细理解教材中讲述的桥环化合物命名的原则[4],我们可以看到,该原则已经将桥环结构上的碳原子分为了两类,一类是桥头碳原子,一类是桥上碳原子(或称桥原子)。在桥环结构中所谓的一个环,必然包含一对桥头碳原子和两个桥的结构。由此我们可以做这样一个推断,由一对桥头碳原子和与之相连的两个最长桥组成的环,就应该是桥环体系中的“最大环”了。因此,如果我们剪断了最短的桥,对于最大环的存在应该是没有影响的。不过,这样的操作却可以简化多环结构,并逐渐把最大环的位置显露出来。所以,我们采取的确定复杂桥环结构中“最大的环”的方法是:依次剪断体系中的“最短的桥”,直到主环结构明显暴露。以这种方法确定出来的主环,一定是体系中的最大环,也就是正确的主环。
我们以教科书上经常选用的金刚烷结构主环的确定为例,来检验我们的方法,如图1所示。
图1
对于结构更为复杂的桥环化合物d来说(图2),直接从化合物d的结构中确定最大环是相当有难度的,而采用我们的方法却可以快速准确地确定主环。
图2
该方法同样适用于对更为复杂多环体系命名时主环的确定,如图3所示的化合物h的命名。
图3
对复杂桥环化合物的命名可以帮助学生加深对命名规则的理解,从而深刻体会命名原则背后的科学思想。希望我们介绍的这样一种“剪断最短桥,显露最大环”的方法,能够帮助广大学生准确又简洁地确定复杂桥环体系的最大环,进行正确命名,并深入领会解决科学问题时“化繁为简”思想的精妙之处。
参考文献
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