تسمية الكيمياء وفقًا للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)

تُعدّ تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) مجموعة من التوصيات لتسمية المركبات الكيميائية ووصف الكيمياء والكيمياء الحيوية بشكل عام. ويُعتبر الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) المرجع الدولي في مجال التسمية والمصطلحات الكيميائية .
تاريخ توحيد المصطلحات
في عام 1787، نشر لويس برنارد غيتون دي مورفو توصياته بشأن التسمية بالتعاون مع زملائه الكيميائيين الفرنسيين بيرتوليه ، دي فوركروي ولافوازييه .
إلا أن هذا العمل اقتصر على ما يُعرف اليوم بالمركبات غير العضوية . ومع توسع الكيمياء العضوية في القرن التاسع عشر، وفهم أعمق لبنية المركبات العضوية، برزت الحاجة إلى تسمية موحدة عالميًا. وبعد سلسلة من الاجتماعات، كان أولها عام 1860 على يد أوغست كيكولي ، تم وضع تسمية جنيف عام 1892.
كانت هناك جهة أخرى تُدعى الرابطة الدولية للجمعيات الكيميائية (IACS)، وفي عام 1911، قدمت مقترحات جوهرية كان على الهيئة التنظيمية الجديدة معالجتها. [ 1 ] وشملت هذه المقترحات ما يلي:
- تسمية الكيمياء غير العضوية والعضوية،
- توحيد الأوزان الذرية،
- توحيد الثوابت الفيزيائية،
- تحرير جداول خصائص المادة،
- إنشاء لجنة لمراجعة الأعمال،
- توحيد تنسيقات المنشورات،
- التدابير المطلوبة لمنع تكرار نفس الفحص السريري.
كما أنشأت نفس الجهة لجنة في عام 1913، لكن عملها توقف بسبب بداية الحرب العالمية الأولى .
في عام ١٩١٩، بعد انتهاء الحرب العالمية الأولى، أسست مجموعة من الكيميائيين الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) بهدف توحيد وتوسيع نطاق التسمية، بالإضافة إلى تنظيم العلماء وتعزيز التبادل العلمي الدولي. وفي عام ١٩٢١، عيّنوا لجانًا معنية بالتسمية في الكيمياء العضوية وغير العضوية والكيمياء الحيوية. وفي عام ٢٠١٩، احتفل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية بمرور مئة عام على تأسيسه. [ ١ ]
يستخدم
ينص الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) على أن "من بين أنشطته الرئيسية، وضع توصيات لوضع مصطلحات وتسميات واضحة وموحدة ومتسقة لمجالات علمية محددة، وعادةً ما تُعرض هذه التوصيات على النحو التالي: قواميس مصطلحات لتخصصات كيميائية محددة؛ تعريفات المصطلحات المتعلقة بمجموعة من الخصائص؛ تسمية المركبات الكيميائية وفئاتها؛ المصطلحات والرموز والوحدات في مجال محدد؛ تصنيفات واستخدامات المصطلحات في مجال محدد؛ واتفاقيات ومعايير الممارسة لعرض البيانات في مجال محدد." [ 2 ] تُنشر التوصيات في مجلة الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية، " الكيمياء البحتة والتطبيقية " ( PAC )، وقاعدة بيانات معايير الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية المتاحة للجمهور على الإنترنت ، وكتب الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية الملونة ، ومنشورات أخرى. وتُتاح أعداد مجلة "الكيمياء البحتة والتطبيقية" مجانًا في العام التالي للنشر. [ 2 ]
إن الهيئتين التابعتين للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) اللتين تقودان جهود التسمية والمصطلحات هما القسم الثامن - التسمية الكيميائية وتمثيل البنية، واللجنة المشتركة بين الأقسام المعنية بالمصطلحات والتسمية والرموز. [ 2 ]
مصطلحات الكيمياء غير العضوية
وضع الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) نظامًا موحدًا لتسمية المركبات غير العضوية. تُنشر هذه القواعد في سلسلة من الكتب تُعرف مجتمعة باسم " تسمية الكيمياء غير العضوية " ، والتي يُشار إليها عادةً باسم "الكتاب الأحمر" . [ 3 ]
مصطلحات الكيمياء العضوية
التسمية البديلة
تُعدّ التسمية الاستبدالية النظام الأكثر أهمية وانتشارًا. وهي تقوم على تسمية مجموعة وظيفية رئيسية ، تُضاف كبادئة أو لاحقة إلى اسم الهيكل الكربوني . ويتم استبدال إحدى ذرات الهيدروجين في الهيكل الكربوني بالمجموعة الوظيفية - ومن هنا جاء مبدأ الاستبدال. [ 4 ]
عند وجود مجموعات وظيفية متعددة، تُحدد إحداها كمجموعة رئيسية وتُضاف كلاحقة. تُختار المجموعة الرئيسية وفقًا لقائمة أولويات وضعها الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC). أما المجموعات المتبقية فتُعامل كبادئات وتُضاف إلى اسم سلسلة الكربون الرئيسية . ويخضع اختيار سلسلة الكربون الرئيسية لسلسلة من القواعد الصارمة تُطبق بالتتابع حتى يتم تحديد سلسلة واحدة نهائية.
التسمية الوظيفية الجذرية
يعتمد هذا النظام على تسمية الفئات الوظيفية كمجموعة رئيسية (بدون لواحق)، بينما يتم التعامل مع الجزء المتبقي من الجزيء كجذر واحد أو أكثر.
التسمية الإضافية
في التسمية الإضافية، يُشتق الاسم من بنية أساسية أُضيفت إليها ذرة واحدة أو أكثر. ويُستخدم هذا النهج عادةً لإضافة الهيدروجين، ويُشار إليه بالبادئة هيدرو . [ 4 ]
التسمية الطرحية
التسمية الطرحية هي عكس التسمية الجمعية. تستخدم اسم البنية الأصلية التي أُزيلت منها ذرة واحدة أو أكثر. يُطبق هذا النظام بشكل أساسي على إزالة الهيدروجين، ويُشار إليه بالبادئة "ديهيدرو". أما الاستبدال الكامل لجميع مجموعات الميثيل على الحلقة بذرات الهيدروجين فيُشار إليه بالبادئة "نور" . [ 4 ] يُستخدم هذا النظام بشكل رئيسي في تسمية المنتجات الطبيعية.
تسمية الاستبدال
يسمح نظام التسمية بالاستبدال بتحديد سلسلة الكربون والمواقع التي يتم فيها استبدال ذرات الكربون بذرات أخرى - على عكس نظام التسمية بالاستبدال (الموصوف أعلاه)، والذي يحدد استبدال ذرات الهيدروجين.
وفقًا لقواعد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)، يُسمح بنظام التسمية هذا "إذا كان يسمح بتبسيط كبير" للاسم النظامي. وهذا هو الحال غالبًا عند وصف بولي إيثيلين جلايكول (PEG) ذي التركيب المحدد جيدًا.
قواعد الطباعة
يُصاحب تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) قواعد طباعية. فيما يلي ملخص لأهم القواعد.
- الأحرف الكبيرة: تُكتب الأسماء الكيميائية الشائعة بأحرف صغيرة: هالومون ، مانزامين أ. أما الأسماء التجارية أو المسجلة كعلامات تجارية فتُكتب بأحرف كبيرة ويجب أن تتضمن رمز العلامة التجارية المناسب (® أو ™): تايلينول®، أسبرين™. إذا ظهر اسم في بداية جملة أو في عنوان، فيجب كتابته بحرف كبير بغض النظر عن طريقة كتابته. [ 5 ]
- الخط المائل: تُكتب العبارات الأجنبية عادةً بخط مائل (أو بخط عادي إذا كانت مكتوبة بخط مائل أصلاً): كلوريد ثالثي بوتيل. مع ذلك، فإن العديد من المجلات الكيميائية الناطقة باللغة الإنجليزية لا تشجع هذه الممارسة. يُستخدم الخط المائل أيضاً في الحالات التالية:
- الأحرف الصغيرة في اندماجات الحلقات: ثينو[3,2- ب ] فوران
- تُستخدم الأحرف o و m و p للدلالة على ortho و meta و para
- رموز العناصر التي تشير إلى مواقع الاستبدال: N- بنزيل، O- أسيتيل، إلخ.
- يرمز الحرف H إلى موضع ذرة الهيدروجين : 3H- بيرول
- الواصفات البنيوية والكيميائية الفراغية : sec، tert، cis، trans، r، c، t، R، S، R*، S*، rel، Z، E، abeo، retro . (ملاحظة: لا تُكتب iso، cyclo، homo، nor، وseco بخط مائل.)
- السكريات: عادةً ما يتم كتابة الواصفات الفراغية D و L بحجم خط أصغر بنقطتين من بقية النص: 1-O-أسيتيل- D -جلوكوز.
- علامتا (+) و (−): يجب أن تكون علامة الطرح (−) المستخدمة في الواصفات الكيميائية الفراغية عبارة عن شرطة طويلة (–)، وليس واصلة (-)، لضمان التوازن الطباعي مع علامة الجمع: (−)-طرطرات
- حذف حروف العلة: قد تؤدي الأسماء النظامية إلى ظهور حروف علة مزدوجة مثل aa أو ao. تتناول قاعدة الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية R-0.1.7 هذه الحالات. فيما يلي ملخص مبسط:
- يحدث حذف حرف a:
- عندما يتبعها حرف علة في الأسماء الحلقية غير المتجانسة: تترازول
- عند اتباعها بحرف a أو o في البادئات الضربية: بنتاوكسيد → بنتوكسيد، تتراول → تترول
- لا يحدث حذف في تسمية الاستبدال: 1,4,7,10-رباعي أوكسانديكان
- يحدث حذف حرف a:
- علامات الترقيم:
- لا يتم استخدام أي مسافات بين اللواحق أو بعد الفواصل التي تفصل بين المواقع: 2-بروموكتان، N-نيتروسوريا
- لا توجد مسافة أو واصلة بين البادئة الأخيرة واسم الألكان الأصلي : N-نيتروزويوريا
- في المركبات متعددة الحلقات، تُفصل المواقع داخل الأقواس بنقاط (وليس بفواصل)، ولا تُوضع مسافات حول الأقواس: 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene
- بالنسبة للمركبات الحلقية غير المتجانسة، تُستخدم الفواصل لتحديد مواقع الذرات غير المتجانسة، ويمكن فصل الأقواس عن بقية الاسم بمسافات أو شرطات: [1,3,2]أوكسازافوسفيبان أو 1,3,2-أوكسازافوسفيبان
رأس المال
تخضع كتابة الحرف الأول أو الاسم الكيميائي المنهجي بحرف كبير لبعض القواعد البسيطة. [ 5 ] لا تُعتبر البادئات مثل sec، tert، ortho، meta، para، α، β، D، L، (+)، (−)، (R)، (S) ، أو علامات الموقع جزءًا من الاسم الرئيسي. لذلك، يجب كتابة الحرف الأول من الجزء الرئيسي من الاسم بحرف كبير، عند الحاجة. بعض البادئات، وخاصة تلك التي لا تُكتب بخط مائل أبدًا، مثل cyclo، iso، neo، أو spiro، تُعتبر جزءًا من الاسم الرئيسي ويجب كتابتها بحرف كبير وفقًا لذلك.
أمثلة:
- يجب كتابة 2- أمينوإيثانول في بداية الجملة على النحو التالي " 2-أمينوإيثانول "، لأن الجزء الرئيسي من الاسم (باستثناء الموضع) هو أمينوإيثانول.
- يُصبح N,N- ثنائي إيزوبروبيل إيثيل أمين " N,N- ثنائي إيزوبروبيل إيثيل أمين" لنفس السبب. وتبقى الأحرف ( N ) مكتوبة بأحرف كبيرة ومائلة.
- يصبح اسم isopropanol هو "Isopropanol"، وليس isoPropanol، لأن "iso" جزء من الاسم الرئيسي.
الترتيب الأبجدي للأسماء الكيميائية
وفقًا لقواعد الكتابة بالأحرف الكبيرة، تُرتّب الأسماء الكيميائية أبجديًا بناءً على الجزء الرئيسي من الاسم، وليس على البادئات أو المواقع. وهذا يعني أن الفهرسة والترتيب الأبجدي يجب أن يتجاهلا البادئات غير الأساسية ويركزا على الاسم الأساسي، أي الجزء الذي يُكتب بحرف كبير في بداية الجملة.
أصبح هذا النهج ضرورياً عندما بدأت المراجع الكيميائية في تضمين الفهارس. على سبيل المثال، يجب تصنيف جزيء البيوتانول باستمرار تحت الرمز B - وليس تحت الرمز 1 ( للبيوتانول-1 ) أو الرمز N (للبيوتانول-n).
انظر أيضاً
مراجع
- 1 2 "تاريخنا" . الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يونيو 2022 .
- 1 2 3 "التسمية" . الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 فبراير 2025 .
- ↑ تسمية الكيمياء غير العضوية - توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية 2005
- 1 2 3 تراهانوفسكي، والتر س. (1971). المجموعات الوظيفية في المركبات العضوية . إنجلوود كليف: برنتيس هول . تم الاسترجاع في 9 يوليو 2025 .
- 1 2 توصيات مؤقتة بشأن الأسماء المفضلة وفقًا لتسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) ، أكتوبر 2004، 000000 1 ، الجزء 16 كتابة الأسماء ، ص 80-94
روابط خارجية
- التسمية الكيميائية
