Hantzsch-Widman命名法

2000-11-05

Hantzsch-Widman命名法

# Hantzsch-Widman命名法における番号付け
# ケイ素を含む単環
# カチオン性ハロゲン原子を含む単環
# 参考文献

Hantzsch-Widman命名法は、三員環から十員環までのヘテロ単環を命名するのに使う。
Hantzsch-Widman名は、ヘテロ原子を表すア接頭辞とHantzsch-Widman語幹を組み合わせて作る。IUPAC 1993 [GNOC1993] における例は、Hantzsch-Widman名の例を参照。

Hantzsch-Widman命名法とア命名法との間にある大きな違いは、次の2点である。
(1) ヘテロ原子の位置番号は、Hantzsch-Widman命名法では名称の始めにまとめるが、ア命名法では元素ごと別々にする。
(2) ア接頭辞の語末の a は、Hantzsch-Widman命名法では母音の前で落とすが、ア命名法では決して落とさない。

なお、単環式へテロ環では、Hantzsch-Widman命名法とア命名法の番号付けは同じである（番号付けの実際は後述）。

: Hantzsch-Widman命名法; 1,2,5-Oxazarsolidine
1,2,5-オキサザルソリジン; 代置命名法; 1-Oxa-2-aza-5-arsacyclopentane
1-オキサ-2-アザ-5-アルサシクロペンタン

Hantzsch-Widman語幹は同じ員数では似た形を取る（実際の形は下のリンクを参照のこと）。

五員環と六員環は一般的な語尾（例えば Anis-ole、Anil-ine、Vanill-in, Eth-ane）と由来は同じと思われる。六員環の場合は単核水素化物と名称が似ているので注意を要する。Hantzsch-Widman命名法では単核水素化物と名称が一致しないための措置が重要となる。

それ以外の大きさの環は、倍数接頭辞から作られた。すなわち、tRI から ir、tETra からet、hEPta から ep、OCta から oc、nONa から on、dECa から ec。

IUPAC（新・旧）とCASの間の主な違いは、使用する語幹と適用範囲にある。命名や番号付けの方法には違いがない。

1　Hantzsch-Widman命名法における番号付け

Hantzsch-Widman命名法で命名されるヘテロ単環のそれぞれの骨格原子の位置番号は、以下に述べる規則に従い、環を一定の方向で一周するように付ける。
最初に述べたように、ヘテロ原子の位置番号は（記す必要があるならば）名称の前に、ア接頭辞の記載順と同じ順序でまとめて記す。

ヘテロ原子が1個のみの場合

ヘテロ原子が1個のみの場合は、そのヘテロ原子を1位とする。

: 1H-Azirine [IUPAC/CAS]
1H-アジリン; 1H-Azirene [IUPAC改訂版別名]
1H-アジレン
: Azocane [IUPAC改訂版]
アゾカン; Perhydroazocine [IUPAC伝統法]
ペルヒドロアゾシン; Octahydroazocine [CAS]
オクタヒドロアゾシン; ※IUPAC伝統法およびCASでは、員環が6から10の飽和な含窒素環には不飽和環の語幹を用い、水素化を付加接頭辞 hydro で示す。

同じ元素が複数ある場合

同じ元素が複数ある場合は、ヘテロ原子の位置番号が小さくなるように決める。
すべての原子が同じ元素であるか、炭素1個を除いた残りすべての原子が同じ元素であるならば、番号付けは自明なので位置番号を名称中に記さない。

: 1,2,4-Triphosphinine [IUPAC改訂版]
1,2,4-トリホスフィニン; 1,2,4-Triphosphorin [CAS, IUPAC伝統法]
1,2,4-トリホスホリン
: Pentagermolane [IUPAC/CAS]
ペンタゲルモラン
: Tetrathiolane [IUPAC/CAS]
テトラチオラン

複数種類のヘテロ原子が存在する場合

複数種類のヘテロ原子が存在する場合、番号付けは次の規則を順に適用して決める。
(1) 優先順位の最も高い元素のどれか1つを1位とする。
(2) ヘテロ原子の種類を区別せず、すべてのヘテロ原子に対する位置番号を小さくする。
(3) 優先順位の高い順に、それぞれの元素の位置番号を小さくする。

: 6H-1,2,5-Thiadiazine [IUPAC/CAS]
6H-1,2,5-チアジアジン; ※3H-2,1,4-Thiadiazine　3H-2,1,4-チアジアジンではない。
: 2H,6H-1,5,2-Dithiazine [IUPAC]
2H,6H-1,5,2-ジチアジン; 2H-1,5,2-Dithiazine [CAS/IUPAC]
2H-1,5,2-ジチアジン; ※CASでは二価原子に挟まれた位置の指示水素は決して記さない。IUPACでは省略してもよいが、記してもよい。
: 1,3,5,2,4,6-Dioxathiaphosphinane [IUPAC改訂版]
1,3,5,2,4,6-ジオキサチアホスフィナン; 1,3,5,2,4,6-Dioxathiaphosphorinane [CAS, IUPAC伝統法]
1,3,5,2,4,6-ジオキサチアホスホリナン

ヘテロ原子の位置番号を示さない場合

1個を除いた残りすべての原子が同じ元素であるか、もしくは三員環では、番号付けは自明なので位置番号を名称中に記さない。

: Oxatetragermolane [IUPAC/CAS]
オキサテトラゲルモラン
: Tetrathiagermolane [IUPAC/CAS]
テトラチアゲルモラン
: Oxazaphosphiridine [IUPAC/CAS]
オキサザホスフィリジン; ※1,2,3-Oxazaphosphiridine　1,2,3-オキサザホスフィリジンではない。

2　ケイ素を含む単環

CASではケイ素を含む単環に Hantzsch-Widman命名法を適用しない。ア命名法を用いて命名する。また、IUPAC伝統法およびCASでは、Si, Ge, Sn, Pb を含む六員環には不飽和環のための語幹を用い、水素化を付加接頭辞 hydro で示す。

※IUPACでもア命名法を使ってよいのだが、CASではHantzsch-Widman命名法とア命名法の使い分けが絶対である点に注意。

: 1,3,4,2-Dioxathiasilinane [IUPAC改訂版]
1,3,4,2-ジオキサチアシリナン; Perhydro-1,3,4,2-dioxathiasilin [IUPAC伝統法]
ペルヒドロ-1,3,4,2-ジオキサチアシリン; 1,3-Dioxa-4-thia-2-silacyclohexane [CAS]
1,3-ジオキサ-4-チア-2-シラシクロヘキサン

3　カチオン性ハロゲン原子を含む単環

カチオン性ハロゲン原子を含む単環は、Hantzsch-Widman命名法で命名できる。
IUPAC 1993では原子価3の状態（R₂XH）をラムダ慣習法で示して、ヒドリド脱離を表す接尾辞 yliumを用いる。
CASでは接尾辞 iumで原子価を2に上げる。

: 1λ³-Bromiran-1-ylium [IUPAC 1993]
1λ³-ブロミラン-1-イリウム; Bromiranium [CAS]
ブロミラニウム; Ethylenebromonium [IUPAC1979]
エチレンブロモニウム; ※ヘテロ環の名称を非環式母体名から誘導する方式は一般に好ましくない。環のどの部分を母体とするか、明確に決められない。環式化合物には環のための命名法を用いるのがよい。

参考文献

[HW] IUPAC. Revision of the Extented Hantzsch-Widman System of Nomenclature for Heteromonocycles (IUPAC Recommendations 1982). Pure Appl. Chem. 55, 409-416 (1983).
[GNOC1993] IUPAC. A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds, Recommendations 1993. Blackwell Scientific Publications, Oxford, UK (1993); Corrections: Pure Appl. Chem. 71, 1327-1330 (1999); R-2.3.3.1.
[CAS] CAS. Chemical Abstracts, Index Guide, 1992. Appendix IV, ¶146.
[NOC1979] IUPAC. Nomenlature of Organic Chemistry, Sections A, B, C, D, E, F, and H, 1979 edition. Pergamon Press, Oxford, UK (1979).

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