Простейший первый представитель алканов — метан СН4. Остальные представители класса отличают от метана на один или несколько –СН2– фрагментов, называющихся гомологической разностью.
Любой алкан с неразветвленным углеродным скелетом называют нормальным, т. е. имеющим нормальное линейное строение. В названии таких алканов в начале будет встречаться «н-».
Существует два различных подхода к формированию названия алканов — рациональная и систематическая (IUPAC) номенклатуры.
Рациональная номенклатура
Встречается достаточно редко, т. к. неудобна для формирования названия алканов большой молекулярной массы.
За основу берется атом углерода, при котором находится максимальное для данной структуры количество углеводородных заместителей. Эти заместители называются в порядке усложнения структуры и в конце добавляется -метан.
Если в структуре есть несколько одинаковых заместителей, то их названия объединяются с помощью числительных. Перед названием заместителя добавляется приставка -ди, -три, -тетра (1.2):
Систематическая номенклатура (IUPAC)
Первоначально необходимо найти и пронумеровать самую длинную углеродную цепь в структуре. Нумерация должна идти так, чтобы при заместителях оказались самые маленькие цифры из возможных.
Для формирования названия необходимо перечислить все заместители с указанием из положения, добавить корень соответствующий количеству атомов углерода в главной цепи и завершить суффиксом -ан (показывает насыщенность структуры и принадлежность к классу алканов).
| Количество атомов углерода |
Алканы |
Одновалентные радикалы |
| Название |
Формула |
Название |
Формула |
| 1 |
Метан |
CH4 |
Метил |
CH3– |
| 2 |
Этан |
C2H6 |
Этил |
C2H5– |
| 3 |
Пропан |
C3H8 |
Пропил |
C3H7– |
| 4 |
Бутан |
C4H10 |
Бутил |
C4H9– |
| 5 |
Пентан |
C5H12 |
Пентил |
C5H11– |
Если в структуре есть несколько одинаковых заместителей, то их названия объединяются с помощью числительных. Перед названием заместителя добавляется приставка -ди, -три, -тетра, а цифры, указывающие положения в цепи, записываются через запятую перед названием заместителя (Е.1.3).
Тривиальные названия
Метан CH4 — первый представитель алканов — имеет большое количество тривиальных названий: болотный, рудничный, попутный и природный газ. Они образовались из-за того, что метан является основным компонентом соответствующих газовых смесей.
Также метан входит в состав светильного газа, который образуется при пиролизе каменного угля или нефти. Светильный газ использовался раньше в качестве топлива и для освещения в газовых фонарях. Эта смесь состоит в основном из водорода H2, метана CH4 и угарного газа CO.
