19.4 : 第二級アミンおよび第三級アミンの命名法

第二級アミンと第三級アミンは、アンモニアの水素の 2 つと 3 つがそれぞれアルキル基で置換された誘導体です。 第二アリールおよび複素環式アミンの命名法

最も単純な芳香族アミンはフェニルアミンで、芳香環に直接結合した –NH_2 官能基が含まれています。 アニリンという名前はこの骨格に指定されています。 図 1 に示すように、官能化アニリンの一般名には、置換位置を示すオルト、メタ、パラの接頭辞が含まれています。 さまざまな官能化アニリン誘導体にも、注目に値する簡単な名前が付けられています。

図1. 置換に基づく官能化アニリンの一般名。

体系的な命名法では、環には窒素含有炭素から置換基に最も低い位置を与える方向に番号が付けられます。 番号付けの順序は、環上に複数の置換基を持つアミンの場合、最初の相違点の最小番号を取得することです。 図 2 に示すように、置換基はアルファベット順にリストされています。 あるいは、ベンゼンアミンの誘導体とも呼ばれます。

図2. アニリンのアルファベット順にリストされた置換基の例。

図3 に示すように、第二級および第三級芳香族アミンは、アミンの親名の前に N- 置換を付けた親第一級アミンにちなんで命名されます。

図3. 第二級および第三級芳香族アミンの代表例。

N が複素環の一部である飽和および不飽和複素環アミンには、環のサイズとヘテロ原子に基づいた特定の名前があります。 図 4 は、ピロリジン、ピロール、ピペリジン、ピリジン、イミダゾールという一般名で知られるいくつかの生物学的アミンを示しています。

図4. 生物学的複素環アミン。

複素環式アミンの命名法では、N に加えて他のヘテロ原子を含むアミンの場合、原子量の大きいヘテロ原子から番号付けが始まります。たとえば、図 5 に示すように、チアゾール中の硫黄には 1 という番号が付けられ、次の方向、他のヘテロ原子である窒素に対する最も小さい番号、に続きます。モルホリン中の酸素の存在でも同様の観察が見られます。

図5. 他のヘテロ原子を含むアミンの番号順の代表例。

あるいは、接頭辞アザ-またはジアザ-が、窒素原子で置換された炭素の数を示すロケント番号とともに、親アルカンの前に使用されます。 これは、図 6 に示すように、DBU や DBN など、N 原子が縮合環系の一部である場合の二環系の命名法でより一般的です。

図6. 二環式縮合環系の命名法の例。

級アミンおよび第三級アミンは、窒素原子に同一のアルキル基が結合している場合には対称であることも、複数の種類のアルキル基が存在する場合には非対称である場合もあります。 第二級アミンおよび第三級アミンの標準命名法は、第一級アミンに与えられた名前と似ています。 それらは一般にアルキルアミンと呼ばれます。 図 1 に示すように、対称的な第二級アミンおよび第三級アミンには、それぞれ接頭辞ジおよびトリが使用されます。 一方、非対称アミンの場合は、個々の置換基が識別され、アルファベット順にリストされます。

図1. 対称および非対称の第二級アミンおよび第三級アミンの命名法。

IUPAC の命名法では、第二級アミンおよび第三級アミンは N-アルキルアルカンアミンと呼ばれます。 構造の IUPAC 名は、次のプロトコルを介して割り当てられます。

1. まず、窒素原子に結合しているアルキル基を特定します。

2. 次に、最も長い鎖を親として選択し、他のアルキル基が置換基としてリストされます。 親炭化水素鎖に番号を付けるときは、窒素原子を含む炭素原子に最も小さい番号を割り当てます。

3. 次に、各置換基に位置を割り当てます。 窒素原子に結合したアルキル基の位置として文字 N を使用します。

4. 最後に、キラル中心の配置が存在する場合は、名前の先頭にその配置を指定します。

上記の 2 つの例を図 2 に示します。

図2. 2 つのアミン例の IUPAC 名。

第四級アンモニウム イオンの IUPAC 名は、第二級および第三級アミンとして命名されて割り当てられます。 ただし、図 3 に示すように、接尾辞 -アミンは -アンモニウムに置き換えられ、その後に対イオンの名前が続きます。

図3. さまざまな第四級アミンの IUPAC 名。