Kimyasal isimlendirme

Kimyasal adlandırmaveya Kimyasal isimlendirme , kimyasal bileşikler için sistematik isimler üretmek için kullanılan bir kurallar kümesidir. Dünyada en sık kullanılan terminoloji, Uluslararası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği (IUPAC) tarafından oluşturulan ve geliştirilen isimdir.

IUPAC'ın organik ve inorganik bileşikleri isimlendirme kuralları sırasıyla Mavi Kitap ve Kırmızı Kitap olarak bilinen iki yayında yer almaktadır. Yeşil Kitap olarak bilinen üçüncü bir yayın, fiziksel büyüklüklerin (IUPAP ile birlikte) sembollerin kullanımına yönelik önerileri açıklarken, dördüncü olarak Altın Kitap kimyada kullanılan birçok teknik terimin tanımını içerir. Biyokimya (IUBMB ile birlikte Beyaz Kitap), analitik kimya (Turuncu Kitap), makromoleküler kimya (Mor Kitap) klinik kimya (Gümüş Kitap) için benzer bir compendia mevcuttur. Bu "renkli kitaplar", Pure ve Applied Chemistry dergisinde periyodik olarak yayınlanan belirli durumlar için daha kısa önerilerle desteklenir.

Kimyasal terminolojinin amaçları

Kimyasal isimlendirmenin temel işlevi, konuşulan veya yazılı bir kimyasal ismin, ismin hangi kimyasal bileşik ile ilgili olduğuna dair bir belirsizlik bırakmamasını sağlamaktır: her bir kimyasal ismin, tek bir maddeye atıfta bulunması gerekir. Daha az önemli bir amaç, her bir maddenin tek bir isme sahip olmasını sağlamaktır, ancak bazı durumlarda sınırlı sayıda alternatif isim kabul edilebilir.

Tercihen, isim ayrıca bir bileşiğin yapısı veya kimyası hakkında da bazı bilgileri iletir. Amerikan Kimya Derneği'nin CAS numaraları, bu işlevi yerine getirmeyen adlara aşırı bir örnek oluşturur: her CAS numarası, tek bir bileşiğe karşılık gelir, ancak hiçbiri yapı hakkında bilgi içermez.

Kullanılan isimlendirme biçimi, hedef kitleye bağlıdır. Bu nedenle, tek bir doğru form yoktur, ancak daha çok, farklı durumlarda aşağı yukarı uygun farklı formlar vardır.

Genel bir ad, genellikle belirli bir koşul kümesinde bir kimyasal bileşiğin tanımlanması için yeterli olacaktır. Daha genel olarak uygulanabilir olmak için, ad en azından kimyasal formülü belirtmelidir. Daha spesifik olmak gerekirse, atomların üç boyutlu düzeninin belirtilmesi gerekebilir.

Birkaç özel durumda (büyük endekslerin oluşturulması gibi), her bileşiğin benzersiz bir adının olmasını sağlamak gerekli olur: Bu, standart IUPAC sistemine ekstra kuralların eklenmesini gerektirir (CAS sistemi en yaygın kullanılan bu bağlamda), çoğu okuyucuya daha uzun ve daha az aşina olan isimlere sahip olmak pahasına. Popülerlik kazanan başka bir sistem, bir maddenin yapısını ve bileşimini yansıtan ve onu bir CAS numarasından daha genel yapan, Uluslararası Kimyasal Tanımlayıcı'dır (InChI).

IUPAC sistemi, genellikle ilgili olduklarında (örneğin, IUPAC'ın ayırt etmediği kükürt allotroplarının farklı reaktivitesinde), yukarıdaki başarısızlıklar için eleştirilir. IUPAC'ın CAS numaralandırmasına göre insan tarafından okunabilir bir avantaja sahip olmasına rağmen, bazı daha büyük, ilgili moleküller için (rapamisin gibi) IUPAC adlarının insan tarafından okunabilir olduğunu ve bu nedenle çoğu araştırmacının gayrı resmi adları kullandığını iddia etmek zor olacaktır.

Kimyasal isimlendirme ve sözlükbilimin farklı amaçları

Genel olarak, sözlükbilime karşı kimyasal isimlendirmenin amaçlarının farklı olduğu ve bir dereceye kadar olduğu anlaşılmaktadır. İster geleneksel baskıda ister webde olsun, sözlüklerin sözlükleri, kullanımları ortaya çıktıkça ve zaman içinde değiştikçe kelimelerin anlamlarını toplar ve raporlar. Sınırlı ya da resmi editöryal süreci olmayan web sözlükleri için, tanımlar - bu durumda, kimyasal isimlerin ve terimlerin tanımları - biçimsel ya da tarihsel anlamlar için endişe duymadan hızla değişebilir. Diğer taraftan, kimyasal isimlendirme (en iyi örnek olarak IUPAC isimlendirmesi ile) zorunlu olarak daha kısıtlayıcıdır: Bir kimyasal terim kullanıldığında kimyasal yapı ile ilgili sabit bir anlamı olacak, böylece iç görüleri sağlayacak şekilde iletişimi ve pratiği standartlaştırmayı amaçlamaktadır. kimyasal özellikler ve türetilmiş moleküler fonksiyonlar gibi. Bu farklı hedeflerin, özellikle kitle dikkatini çeken kimyasal sınıflarla ilgili olarak, kimyadaki geçerli anlayış üzerinde derin etkileri olabilir. Bunların etkisinin örnekleri, aşağıdaki örnekler göz önüne alındığında görülebilir:

• Bu ortak adla açıkça tanımlanmış tek bir bileşik olan resveratrol, ancak popüler olarak cis-izomeri ile karıştırılabilir.
• omega-3 yağ asitleri, yine de biçimsel tanımlamaları nedeniyle geniş olan oldukça iyi tanımlanmış bir kimyasal yapı sınıfıdır ve
• biçimsel tanımı olan oldukça geniş bir yapısal sınıf olan polifenoller, ancak biçimsel tanımlamaya göre yanlış terimlerin ve genel yanlış kullanımın ciddi kullanım hatalarına ve dolayısıyla yapı ve etkinlik (SAR) arasındaki ilişkide belirsizliğe neden olduğu yerlerde.

Ağda, özellikle sağ veya yanlış bir şekilde algılanan sağlık yararları olan kimyasal bileşikler için anlamların değişebileceği hızlı adım, sağlam bir nomenklatürü sürdürme (ve böylece SAR anlayışına erişim) konusunu zorlaştırmaktadır. Özel örneklerle ilgili başka bir tartışma, farklı tanımların kullanımda olduğu polifenoller hakkındaki makalede görünür ve polifenol yapısını ve biyoaktiviteyi birbirine bağlayan kabul edilen herhangi bir kimyasal isimlendirme ile ilgili olarak kelimenin çeşitli web tanımları ve ortak kullanımları vardır).

Tarihçe

Simya isimlendirmesi açıklama bakımından zengindir, ancak yukarıda belirtilen amaçları etkili bir şekilde yerine getirmemektedir. Görüşler, bunun ilk simya uygulayıcıları tarafında kasıtlı olup olmadığı veya içinde çalıştıkları belirli (ve çoğu zaman ezoterik) teorik çerçevenin bir sonucu olup olmadığı konusunda farklılık gösteriyor. Her iki açıklama da muhtemelen bir dereceye kadar geçerli olsa da, ilk "modern" kimyasal isimlendirme sisteminin, on sekizinci yüzyılın sonlarında elementler ve bileşikler arasındaki ayrım (Lavoisier tarafından) ile aynı anda ortaya çıkması dikkat çekicidir.

Fransız kimyacı Louis-Bernard Guyton de Morveau, 1782'de "sürekli mezhep yöntemi" nin "zekâya yardım etmesini ve hafızayı hafifletmesini" umarak tavsiyelerini yayınladı. Sistem Berthollet, de Fourcroy ve Lavoisier işbirliğiyle geliştirildi ve sonuncusu tarafından 1794'teki giyotindeki ölümünden uzun süre sonra hayatta kalacak bir kitapta tanıtıldı. Proje, Almanca konuşan dünya için fikirleri uyarlayan Jöns Jakob Berzelius tarafından da desteklendi.

Guyton’un tavsiyeleri bugün sadece inorganik bileşikler olarak bilinenleri içeriyordu. Ondokuzuncu yüzyılın ortalarında organik kimyanın genişlemesi ve organik bileşiklerin yapısının daha iyi anlaşılmasıyla, daha az bir ad hoc adlandırma sistemine duyulan ihtiyaç, bunu mümkün kılmak için teorik araçların ortaya çıkmasıyla hissedildi. Cenevre'de 1892'de, standardizasyon için ilk geniş çapta kabul edilen tekliflerin ortaya çıktığı ulusal kimyasal topluluklar tarafından uluslararası bir konferans düzenlendi.

Uluslararası Kimyasal Topluluklar Birliği Konseyi tarafından 1913 yılında bir komisyon kuruldu, ancak çalışmaları I. Dünya Savaşı tarafından durduruldu. Savaştan sonra, görev yeni kurulan Uluslararası İlk Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği'ne geçti. 1921’de organik, inorganik ve biyokimyasal isimlendirme komisyonları kurulur ve bugüne kadar da devam eder.

İsimlendirme türleri

Organik Kimya

• İkame ismi
• İşlevsel sınıf adı, aynı zamanda bir işlev adı olarak da bilinir.
• Ortak adı
• Katkı adı
• Çıkarma adı
• Çarpımcı ad
• Füzyon adı
• Hantzsch – Widman adı
• Yedek adı

İnorganik kimya

Kompozisyonel terminoloji

Tip I iyonik ikili bileşikler

Tip I iyonik ikili bileşikler için, katyon (çoğu durumda metal) ilk olarak adlandırılır ve anyon (genellikle ametal olmayan) ikinci olarak adlandırılır. Katyon, temel adını (örneğin, demir veya çinko) korur, ancak metal olmayanların eki, -ide olarak değişir. Örneğin, LiBr bileşiği Li⁺ katyonları ve Br⁻ anyonları; Böylece, lityum bromid denir. Ba²⁺ katyonları ve O²⁻ anyonlarından oluşan BaO bileşiğine baryum oksit denir.

Her bir elemanın oksidasyon durumu açık değildir. Bu iyonlar bir tip I ikili bileşik halinde birleştiğinde eşit-ama-ters yükleri nötrleştirilir, bu yüzden bileşiğin net yükü sıfırdır.

Tip II iyonik ikili bileşikler

Tip II iyonik ikili bileşikler, katyonun sadece bir oksidasyon durumuna sahip olmadığı bileşiklerdir. Bu geçiş metalleri arasında yaygındır. Bu bileşiklerin isimlendirilmesi için, katyonun yükü belirlenmeli ve daha sonra, katyonun yanındaki parantez içine bir Romen rakamı (katyonun yükünü gösteren) yazılması dışında, Tip I İyonik Bileşikler ile yapılan ismin yazılması gerekmektedir. adı (bu bazen Stok terminolojisi olarak da bilinir). Örneğin, FeCl₃ bileşiğini alın. Katyon, demir, Fe²⁺ ve Fe³⁺ olarak oluşabilir. Bileşiğin net sıfır yüküne sahip olması için, katyonun Fe³⁺ olması gerekir, böylece üç Cl⁻ dengesi dengelenebilir (3+ ve 3−, 0'a dengeleyin).

Tip III ikili bileşikler

Tip III ikili bileşikler kovalent olarak bağlanmıştır. Metal olmayan elementler arasında kovalent bağlanma meydana gelir. Kovalent olarak bağlı bileşikler, moleküller olarak da bilinir. Bileşikte, ilk eleman ilk ve tam element adı ile adlandırılır. İkinci eleman bir anyonmuş gibi adlandırılır (elemanın +-son ekinin kök adı). Sonra, her bir atomun sayısını göstermek için önekler kullanılır: bu önekler mono- (bir), di- (iki), tri- (üç), tetra- (dört), penta- (beş), heksa- ( altı), hepta- (yedi), okta- (sekiz), nona- (dokuz) ve on- (on). Mono- öneki asla ilk eleman ile kullanılmaz. Bu nedenle, NC1₃ azot triklorür, P₂O₅ difosfor pentoksit (penta öneki a, kolay telaffuz için sesli harften önce bırakılır) ve BF₃'e bor trifluorid denir.