2000-11-02

酸無水物

# 対称無水物
# 混合無水物
# 酸無水物の類型誘導体
# 環状無水物
# エステル−酸無水物

1 対称無水物

IUPACでは酸の名称の acid を種類名 anhydride 無水物に代えて命名する。
日本語では acid の語がなくても「…酸無水物」と訳す。「無水…酸」と訳すのは4種類、無水酢酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸に限る。

CASでは酸の名称を索引の見出しにする必要がある。酸無水物は酸の官能基誘導体と考えられ、修飾句 anhydride 無水物を持つ項目に記事を記載する。

ClCH2CO-O-COCH2Cl
Chloroacetic anhydride [IUPAC]
クロロ酢酸=無水物
Chloroacetic acid anhydride [CAS非倒置名]
クロロ酢酸=無水物
Acetic acid, chloro-, anhydrides, anhydride [CAS索引名]
酢酸, クロロ-, 無水物類, 無水物
※CAS索引名の anhydrides はカテゴリーである。
(cyclo-C6H11CO)2O
Cyclohexanecarboxylic anhydride [IUPAC]
シクロヘキサンカルボン酸=無水物
Cyclohexanecarboxylic acid anhydride [CAS]
シクロヘキサンカルボン酸=無水物
PhSO2-O-SO2Ph
Benzenesulfonic anhydride [IUPAC]
ベンゼンスルホン酸=無水物
Benzenesulfonic acid anhydride [CAS]
ベンゼンスルホン酸=無水物

2 混合無水物

混合無水物は、異なる2種類の酸から誘導される無水物、すなわち非対称な無水物である。
IUPACでは酸名の形容詞を必要なだけアルファベット順に並べればよい。
CASでは事情が少し複雑である。つまり、両方の酸を見出しに置くことはできないから、優先性の高い酸を選び、それを見出しとする。そして、修飾句にもう一方の酸を示す。

Cl2CHCO-O-COCH2Cl
Chloroacetic dichloroacetic anhydride [IUPAC]
クロロ酢酸=ジクロロ酢酸=無水物
Dichloroacetic acid anhydride with chloroacetic acid [CAS]
ジクロロ酢酸=クロロ酢酸との無水物
CH3S(O)2-O-S(O)Ph
Benzenesulfinic methanesulfonic anhydride [IUPAC]
ベンゼンスルフィン酸=メタンスルホン酸=無水物
Methanesulfonic acid anhydride with benzenesulfinic acid [CAS]
メタンスルホン酸=ベンゼンスルフィン酸との無水物

3 酸無水物の類型誘導体

無水物の類型誘導体は、それぞれの構成成分を類型酸にするなどして表現する。

酸の酸素原子が硫黄やセレン、テルルに置換された誘導体では、以下に説明するように、IUPACとCASの命名の考え方の差がより決定的になる。
例えば、(A)と (B)を例に取ろう。

IUPACではacetic anhydride 無水酢酸(C)をもととして、 その酸素原子を硫黄に置換したと考える。
置換の位置が(A)では acetic の部分に、(B)では anhydride の部分に関係すると考え、硫黄への置換を表す接頭辞 thio チオをそれぞれの前に添える(anhydride からは thioanhydride チオ無水物 となる)。

しかしCASでは、どちらも Ethanethioic acid エタンチオ酸(チオ酢酸のCAS 名)の誘導体と見なす。
エタンチオ酸2分子から(A)では水を、 (B)では硫化水素を脱離する縮合によって生成すると考える。 (B)の場合 anhydride (無「水」物)の種類名では都合が悪いからか、修飾句として、anhydrosulfide アンヒドロスルフィド("an-hydrogen-sulfide-ide"「無-硫化水素-物」の意味だろうか?)を使う。

※IUPACでは硫黄原子のある位置にだけ接頭辞 thio を添えるが、CASでは中央の硫黄原子を両方の酸名に数え込む。硫黄の置換の数が異なる場合、CAS 名の見出しは(より優先性の高い)硫黄の少ない酸とすることにも注意

ただしIUPACでは、チオ無水物の命名には別の方法がある。すなわち、単核水素化物 Sulfane スルファン(SH2)を母体として、そのアシル置換体として命名する。

CH3CS-O-CSCH3A
(Thioacetic) anhydride [IUPAC]
(チオ酢酸)=無水物
Ethanethioic acid anhydride [CAS]
エタンチオ酸=無水物
Thioacetic anhydride [IUPAC 1979]
チオ酢酸=無水物
※IUPAC 1993では酸残基の名称が慣用名の前にthioなどを加えたものであるとき、あいまいさを防ぐため(Thioaceticのthioがaceticのみに関係し、thio + (acetic anhydride) ではないことを明らかにするため)カッコを使用するよう勧めている。
CH3CO-S-COCH3B
Acetic thioanhydride [IUPAC]
酢酸=チオ無水物
Diacetylsulfane [IUPAC 別名]
ジアセチルスルファン
Ethanethioic acid anhydrosulfide [CAS]
エタンチオ酸=アンヒドロスルフィド
CH3C(=NH)-S-C(=NH)CH3
Acetimidic thioanhydride [IUPAC]
アセトイミド酸=チオ無水物
Ethanimidothioic acid anhydrosulfide [CAS]
エタンイミドチオ酸=アンヒドロスルフィド

セレンやテルルの類縁体も同様に命名する。IUPACの種類名には selenoanhydride セレノ無水物および telluroanhydride テルロ無水物、CAS修飾句には anhydroselenide アンヒドロセレニドおよび anhydrotelluride アンヒドロテルリドを用いる。

CH3CS-O-CSeCH3
Selenoacetic thioacetic anhydride [IUPAC]
セレノ酢酸=チオ酢酸=無水物
Ethanethioic acid anhydride with ethaneselenoic acid [CAS]
エタンチオ酸=エタンセレノ酸との無水物
(4-ClC6H10CS)2Te
4-Chlorocyclohexane-1-carbothioic telluroanhydride [IUPAC]
4-クロロシクロヘキサン-1-カルボチオ酸=テルロ無水物
Bis(4-chlorocyclohexane-1-carbothioyl)tellane [IUPAC]
ビス(4-クロロシクロヘキサン-1-カルボチオイル)テラン
4-Chlorocyclohexanecarbotellurothioic acid anhydrotelluride [CAS]
4-クロロシクロヘキサンカルボテルロチオ酸=アンヒドロテルリド

対称無水物のカルコゲン類縁体

CH3CO-O-COCH3
Acetic anhydride [IUPAC]
無水酢酸
Acetic acid anhydride [CAS]
酢酸=無水物
CH3CS-O-COCH3
Acetic thioacetic anhydride [IUPAC]
酢酸=チオ酢酸=無水物
Acetic acid anhydride with ethanethioic acid [CAS]
酢酸=エタンチオ酸との無水物
CH3CS-O-CSCH3
(Thioacetic) anhydride [IUPAC]
(チオ酢酸)=無水物
Ethanethioic acid anhydride [CAS]
エタンチオ酸=無水物
Thioacetic anhydride [IUPAC 1979]
チオ酢酸=無水物
CH3CO-S-COCH3
Acetic thioanhydride [IUPAC]
酢酸=チオ無水物
Diacetylsulfane [IUPAC]
ジアセチルスルファン
Ethanethioic acid anhydrosulfide [CAS]
エタンチオ酸=アンヒドロスルフィド
CH3CS-S-COCH3
Acetic thioacetic thioanhydride [IUPAC]
酢酸=チオ酢酸=チオ無水物
Acetyl(thioacetyl)sulfane [IUPAC]
アセチル(チオアセチル)スルファン
Ethanethioic acid anhydrosulfide with ethane(dithioic) acid [CAS]
エタンチオ酸=エタン(ジチオ)酸とのアンヒドロスルフィド
CH3CS-S-CSCH3
(Thioacetic) thioanhydride [IUPAC]
(チオ酢酸)=チオ無水物
Bis(thioacetyl)sulfane [IUPAC]
ビス(チオアセチル)スルファン
Ethane(dithioic) acid anhydrosulfide [CAS]
エタン(ジチオ)酸=アンヒドロスルフィド
Thioacetic thioanhydride [IUPAC 1979]
チオ酢酸=チオ無水物

非対称無水物のカルコゲン類縁体

PhCO-O-COCH3
Acetic benzoic anhydride [IUPAC]
酢酸=安息香酸=無水物
Benzoic acid anhydride with acetic acid [CAS]
安息香酸=酢酸との無水物
PhCS-O-COCH3
Acetic thiobenzoic anhydride [IUPAC]
酢酸=チオ安息香酸=無水物
Acetic acid anhydride with benzenecarbothioic acid [CAS]
酢酸=ベンゼンカルボチオ酸との無水物
PhCO-O-CSCH3
Benzoic thioacetic anhydride [IUPAC]
安息香酸=チオ酢酸=無水物
Benzoic acid anhydride with ethanethioic acid [CAS]
安息香酸=エタンチオ酸との無水物
PhCS-O-CSCH3
Thioacetic thiobenzoic anhydride [IUPAC]
チオ酢酸=チオ安息香酸=無水物
Benzenecarbothioic acid anhydride with ethanethioic acid [CAS]
ベンゼンカルボチオ酸=エタンチオ酸との無水物
PhCO-S-COCH3
Acetic benzoic thioanhydride [IUPAC]
酢酸=安息香酸=チオ無水物
Acetyl(benzoyl)sulfane [IUPAC]
アセチル(ベンゾイル)スルファン
Benzenecarbothioic acid anhydrosulfide with ethanethioic acid [CAS]
ベンゼンカルボチオ酸=エタンチオ酸とのアンヒドロスルフィド
PhCS-S-COCH3
Acetic thiobenzoic thioanhydride [IUPAC]
酢酸=チオ安息香酸=チオ無水物
Acetyl(thiobenzoyl)sulfane [IUPAC]
アセチル(チオベンゾイル)スルファン
Ethanethioic acid anhydrosulfide with benzenecarbodithioic acid [CAS]
エタンチオ酸=ベンゼンカルボジチオ酸とのアンヒドロスルフィド
PhCO-S-CSCH3
Benzoic thioacetic thioanhydride [IUPAC]
安息香酸=チオ酢酸=チオ無水物
Benzoyl(thioacetyl)sulfane [IUPAC]
ベンゾイル(チオアセチル)スルファン
Benzenecarbothioic acid anhydrosulfide with ethane(dithioic) acid [CAS]
ベンゼンカルボチオ酸=エタン(ジチオ)酸とのアンヒドロスルフィド
PhCS-S-CSCH3
Thioacetic thiobenzoic thioanhydride [IUPAC]
チオ酢酸=チオ安息香酸=チオ無水物
Thioacetyl(thiobenzoyl)sulfane [IUPAC]
チオアセチル(チオベンゾイル)スルファン
Benzenecarbodithioic acid anhydrosulfide with ethane(dithioic) acid [CAS]
ベンゼンカルボジチオ酸=エタン(ジチオ)酸とのアンヒドロスルフィド

4 環状無水物

環状無水物、すなわち -CO-O-CO- 基が環に含まれる化合物は、IUPACでは対応するカルボン酸の名称の acid を種類名 anhydride 無水物に代えて命名する。

しかし、環内酸素原子の官能性を無視し、環内カルボニル基を環式ケトンとして命名することもできる。
化学的には環状無水物のカルボニル基はケトン性ではない。しかし命名法の立場では、その炭素原子が環に含まれるカルボニル基は、他に適切な命名法がなければ、ヘテロ原子に隣接していてもすべてケトンとして扱い、それが主基となるなら接尾辞 -one オンを使って命名する。これで接頭辞 oxo の使用を可能な限り避け、主基の官能性が与えられる。

Succinic anhydride [IUPAC]
無水コハク酸
Tetrahydrofuran-2,5-dione [IUPAC 別名]
テトラヒドロフラン-2,5-ジオン
Dihydro-2,5-furandione [CAS]
ジヒドロ-2,5-フランジオン
Phthalic anhydride [IUPAC]
無水フタル酸
1,3-Dihydroisobenzofuran-1,3-dione [IUPAC 別名]
1,3-ジヒドロイソベンゾフラン-1,3-ジオン
1,3-Isobenzofurandione [CAS]
1,3-イソベンゾフランジオン
Naphthalene-1,8:4,5-tetracarboxylic dianhydride [IUPAC]
ナフタレン-1,8:4,5-テトラカルボン酸二無水物
1,3,6,8-Tetrahydroisochromeno[6,5,4-def]isochromene-1,3,6,8-tetrone [IUPAC 別名]
1,3,6,8-テトラヒドロイソクロメノ[6,5,4-def]イソクロメン-1,3,6,8-テトラオン
[2]Benzopyrano[6,5,4-def][2]benzopyran-1,3,6,8-tetrone [CAS]
[2]ベンゾピラノ[6,5,4-def][2]ベンゾピラン-1,3,6,8-テトラオン
※1回の修飾に2個の位置番号が必要であって、そのような修飾が複数あるときは位置番号を組ごとにまとめてコロン(:)で区切る。

多価カルボン酸の一部のカルボキシ基のみが無水物になっている化合物は、acid anhydride と命名する。または、無水物のカルボニル酸素をオキソ置換基として、それ以外のカルボン酸のみを接尾辞で示してもよい。

※IUPAC 1993 と IUPAC 1979 では無水物の位置番号が違う。一般に官能基誘導体では、修飾された官能基の位置番号をより小さくする。
しかしIUPAC 1993 ではその方式には拠らず、酸無水物は酸より優先性が低いという順位に従い、大きい位置番号を使ったものと考えられる。

Cyclohexane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid 3,4-anhydride [IUPAC]
シクロヘキサン-1,2,3,4-テトラカルボン酸=3,4-無水物
1,3-Dioxooctahydroisobenzofuran-4,5-dicarboxylic acid [IUPAC 別名]
1,3-ジオキソオクタヒドロイソベンゾフラン-4,5-ジカルボン酸
Octahydro-1,3-dioxo-4,5-isobenzofurandicarboxylic acid [CAS]
オクタヒドロ-1,3-ジオキソ-4,5-イソベンゾフランジカルボン酸
1,2,3,4-Cyclohexanetetracarboxylic acid 1,2-anhydride [IUPAC 1979]
1,2,3,4-シクロヘキサンテトラカルボン酸=1,2-無水物

5 エステル−酸無水物

酸残基として部分エステルを含む酸無水物。

CASでは優先性の高い酸を見出しとして、非対称無水物およびエステルの修飾句を適切に用いて表現する。部分エステルの非倒置名を修飾句に用いることもある。修飾句の使い方については官能基誘導体も参照せよ。

IUPACでは規則に述べていないが、主基の優先順位に基づいて、エステル基を置換基として表現し、無水物結合を通常の方法によって表現するのがよいであろう。
多価の無機酸を成分に含む場合は、アシル基のエステルのように命名するとよいのかもしれない(cf. 「生化学的に重要な含リン化合物の命名法」Eur. J. Biochem. 79, 1-9 (1977)のSection 3.)。

CH3CO-O-COCH2CH2CO2Et
Butanedioic acid, monoanhydride with acetic acid, ethyl ester [CAS]
ブタン二酸, 酢酸との一無水物, エチルエステル
Acetic 3-(ethoxycarbonyl)propanoic anhydride [IUPAC]
酢酸=3-(エトキシカルボニル)プロパン酸=無水物
(EtO)PO(OH)OAc
Acetic acid, monoanhydride with ethyl dihydrogen phosphate [CAS]
酢酸, リン酸二水素エチルとの一無水物
Acetyl ethyl hydrogen phosphate [IUPAC]
リン酸水素=アセチル=エチル
PhCO-O-CO-OEt
Benzoic acid, anhydride with ethyl hydrogen carbonate [CAS]
安息香酸, 炭酸水素エチルとの無水物
Benzoyl ethyl carbonate [IUPAC]
炭酸=ベンゾイル=エチル

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