NOMENCLATURASISTEMATIZADA EN QUÍMICA HETEROCÍCLICA ESTE TRABAJO FUE FINANCIADO POR LA DIRECCIÓN GENERAL DE ASUNTOS DEL PERSONAL ACADÉMICO EN EL PROYECTO DO-104593 NOMENCLATURA SISTEMATIZADA EN QUÍMICA HETEROCÍCLICA René Miranda Ruvalcaba J. Guillermo Penieres Carrillo Benjamín Velasco Bejarano Leonor Herrera Rodriguez Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Universidad Nacional Autónoma de México MEXICO, 1994 INDICE 2 PRÓLOGO 4 INTRODUCCIÓN 6 CAPÍTULO I.-ENTIDADES HETEROCÍCLICAS MONOANULARES 10 CAPÍTULO II.-NOMENCLATURA TRIVIAL 33 CAPÍTULO III.-SISTEMAS HETEROCÍCLICOS FUSIONADOS 44 CAPÍTULO IV.-SISTEMA CHEMICAL ABSTRACTS Y STELZNER 61 REFERENCIAS GENERALES 66 EJERCICIOS 68 REFERENCIAS DE EJERCICIOS 85 APÉNDICE 89 3 PRÓLOGO 4 Esta modesta. es el producto del trabajo recopilado a través de los años en las diversas ocasiones en que hemos impartido el curso de Química Heterocíclica. pero bien intencionada obra. De la misma manera. se hace uso del color para adquirir cada una de las partes que integran el nombre del resto de los compuestos heterocíclicos. a pesar de que ya se han establecido ciertos patrones. A lo largo de todo este tiempo hemos podido constatar la problemática que implica la enseñanza y aprendizaje de la Nomenclatura en Química Heterocíclica. contínuamente suelen reportarse nuevas modificaciones. 5 . particularmente que un material didáctico tutorial como el aquí propuesto será de amplia utilidad. ya que hará más objetivo. ágil y simplificado el trabajo de clase y extraclase. Consideramos que una de las formas importantes contenidas en este trabajo es la de utilizar técnicas efectivas de presentación para de esta manera facilitar más su entendimiento. para impartir este mismo curso dentro de sus programas de Superación del Personal Académico. hemos podido convivir con otras instituciones del interior de la República Mexicana mediante invitaciones. porque no existe en la actualidad una uniformidad al respecto en el idioma español y por la gran diversidad de sistemas que proporciona la literatura. Estas partes se pueden adquirir de las correspondientes tablas con fondo de color correspondiente. en parte. sentimos. Una de estas técnicas pedagógicas de presentación es la del empleo de colores específicos para las partes (prefijo y sufijo) que conforman al nombre de los sistemas heterocíclicos homoanulares. Igualmente.PRÓLOGO Desde hace más de una década hemos tenido la fortuna de impartir de manera ininterrumpida los cursos de Química Heterocíclica en la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México. INTRODUCCIÓN 6 . con el tiempo. grado de insaturación y presencia o ausencia de nitrógeno). Los sistemas heterocíclicos son tratados del apartado 119 al 131. Sec. si es el caso. (1960). es el desarrollado por el Chemical Abstracts. contempló el empleo de una serie de prefijos (tipo de heteroátomos presentes) y de sufijos (tamaño del anillo. 82. Considerando una relación íntima entre los dos sistemas. Reglas de la International Union of Chemistry (1930) y Reglas de la International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) (1957). Con respecto a sistemas heterocíclicos. así como de nuevas sugerencias para su aprobación. Hasta la fecha se han realizado esfuerzos. Chem. es la de ser usadas en la literatura química.A: Hydrocarbons. por definición. existen pocas diferencias ya que ambos se fundamentan en el 7 . Amer. en la actualidad. principalmente. en forma organizada. reglas que. en su forma más elaborada. Soc. uno de los principales logros fue establecido por Hantzsch y Widman (1887-1888). Este método ha sido diseñado con la intención de dar un sólo nombre de índice. [J. su disposición tridimensional debe de ser exactamente igual al número y situación en el espacio de los átomos del compuesto. han sido sometidas a una serie de revisiones y modificaciones. ortográfico y escrito de una fórmula gráfica y. Otro de los avances importantes logrados en este sentido. que el número de átomos contenido en el nombre y. Los sistemas heterocíclicos fundamentales son tratados en la Sección B de ese artículo. para lograr la sistematización de la nomenclatura: Reglas de Génova (1892).INTRODUCCIÓN La nomenclatura en Química. 5517. Es decir. puede entenderse como el sustituto verbal. ofreciendo diferentes alternativas para dar nombre correcto a un compuesto orgánico. se observa que. preferido inambiguo para cada compuesto. La intención primordial de éstas.].B: Heterocyclic Systems". siendo éste de los más empleados en la actualidad. proveé la misma información estructural y espacial. Sec.. En el área de la Química Orgánica. Este sistema. en 1960 se reportó el artículo "Definitive Rules for Nomenclature of Organic Chemistry. solamente se usan nombres triviales aceptados internacionalmente. actualmente. 8 . son ampliamente usados en la literatura química. las terminaciones a una forma coloquial de nuestro idioma. aunque este último está interesado en eliminar su vocabulario trivial. tanto el sistema de la IUPAC como el del Chemical Abstracts hacen uso de ellos.empleo del Sistema Ampliado de Häntzsch-Widman. puede llegar a desarrollarse o a ser aceptado como único y universal. las reglas establecidas por los diferentes sistemas en el idioma español. El presente trabajo tiene como propósito el de exponer. la nomenclatura de sistemas heterocíclicos. por lo que es necesario adaptar. puede ser tratada por tres principales métodos: a) Sistema Ampliado de Häntzsch-Widman (para sistemas monocíclicos de 3 a 10 miembros). principalmente. se hace patente la realidad de que ningún sistema de nomenclatura. En términos generales. Lo que se llega a visualizar. el de la Nomenclatura de Reemplazo. en forma integral. Sin embargo. dado que las reglas establecidas están dadas en idioma inglés. sin embargo. o Nomenclatura “a”. es que el futuro apunta hacia una mayor sistematización y una gradual desaparición de muchos nombres triviales. así como en el uso de nombres triviales. los nombres triviales dan poca o ninguna información estructural. En resumen. cuando se trata de asignar el nombre de compuestos en forma literal al idioma español. De hecho. de manera tutorial. Un aspecto importante dentro de la nomenclatura de compuestos orgánicos. en estos nombres ya que. en alto grado. ha sido y es el empleo de nombres triviales. además de que la introducción de nuevos nombres triviales raramente se justifica en nuestros días. Así. resultan en ocasiones algunas incoherencias gramaticales. b) Nomenclatura Trivial y c) Nomenclatura de Reemplazo. algunos nombres sistemáticos están basados. De esta manera. CAPÍTULO I 9 . con base en el Sistema de Häntzsch-Widman. O 1 1) Selección del prefijo adecuado al heteroátomo presente (oxígeno): OXA 2) Selección del sufijo de acuerdo con: Tamaño del anillo Presencia o ausencia de nitrógeno Grado de saturación IRANO 3) Fusión de las raíces y omisión de la última vocal del prefijo (es necesario mencionar que la última vocal del prefijo se eliminará. paso por paso. ya sea de otro prefijo o de la terminación): OXA + IRANO 4) Nombre del compuesto: OXIRANO TABLA 1 10 .Para fusionar las raíces se omite la última vocal del prefijo usado (Ejemplos 1-7). que nos indica tanto el tamaño del anillo. la presencia o ausencia de nitrógeno y el grado de saturación del mismo (Tablas 2a y 2b). que hace alusión al tipo de heteroátomo presente (Tabla 1) y un sufijo. y a partir del ejemplo 2 sólo se da el número de cada paso correspondiente. sí y sólo sí. En el ejemplo 1 se presentan las reglas enumeradas a considerar.ENTIDADES HETEROCÍCLICAS MONOANULARES ( Sistema de Häntzsch-Widman ) Para dar nombre a las entidades heterocíclicas monoanulares. le sigue otra vocal. se utiliza la combinación apropiada de: un prefijo. 11 . ESTIBA a ANTIMON y ARSA a ARSEN.PREFIJOS PARA NOMENCLATURA DE COMPUESTOS HETEROCÍCLICOS MONOANULARES (SISTEMA DE HANTZSCH-WIDMAN) Elemento Valencia Prefijos Flúor I Fluora Cloro I Clora Bromo I Broma Yodo I Yoda Oxígeno II Oxa Azufre II Tia Selenio II Selena Telurio II Telura Nitrógeno III Aza Fósforo III * Fosfa Arsénico III * Arsa Antimonio III * Estiba Bismuto III Bisma Silicio IV Sila Germanio IV Germa Estaño IV Estana Plomo IV Plumba Boro III Bora Aluminio III Alumina Galio III Gala Indio III Inda Talio III Tala Berilio II Berila Magnesio II Magnesa Zinc II Zinca Cadmio II Cadma Mercurio II Mercura * : Cuando la terminación correspondiente es "ina" el prefijo FOSFA pasa a FOSFOR. 12 . TABLA 2b: SUFIJOS PARA COMPUESTOS SIN NITRÓGENO Tamaño del anillo 3 4 5 6 7 8 9 10 Saturado irano etano olano ano epano ocano onano ecano Insaturado ireno eto (e)* ol ina epina ocina onina ecina *: Se consideran dos opciones debido a que las fuentes de información en español no son consistentes.SUFIJOS PARA NOMENCLATURA DE COMPUESTOS HETEROCÍCLICOS MONOANULARES ( SISTEMA DE HÄNTZSCH-WIDMAN ) TABLA 2a: SUFIJOS PARA COMPUESTOS CON NITRÓGENO Tamaño del anillo 3 4 5 6 7 8 9 10 Saturado iridina etidina olidina c c c c c Insaturado irina eto (e)* ol ina epina ocina onina ecina c: Se expresa mediante el prefijo perhidro unido al nombre del compuesto insaturado correspondiente. H N 2 1) AZA 3) AZA + OL 2) OL 4) AZOL N 3 1) AZA 3) AZA + INA 2) INA 4) AZINA 13 . O 4 1) OXA 3) OXA + OL 2) OL 4) OXOL H P 5 1) FOSFA 3) FOSFA + ANO 2) ANO 4) FOSFANO 14 . S 6 1) TIA 3) TIA + EPINA 2) EPINA 4) TIEPINA Si H 7 1) SILA 3) SILA + ETO 2) ETO 4) SILETO 15 . etc.Posición de los heteroátomos en el anillo: 1.Multiplicidad del Heteroátomo: DIOXA 2.4-DIOXANO 16 .Tamaño y saturación del ciclo: ANO 3) Fusión de las raíces y omisión de la última vocal del prefijo. seguido del prefijo correspondiente a dicha entidad.. La numeración del anillo se inicia con uno de los heteroátomos y prosigue de tal forma que a los otros les corresponda la menor numeración posible (Ejemplos 8-14). cuando dos o más heteroátomos de un mismo elemento están presentes en una entidad heterocíclica... O O 8 1. DIOXA + ANO 4.Nombre del compuesto: 1.Por otro lado..). tri. es necesario indicarlos mediante la adición de un prefijo apropiado (di.4 5. tetra. 4-DIAZINA S S 10 1) DITIA 3) DITIA + OLANO 2) OLANO 4) 1.3-DITIOLANO 17 .3 5) 1.4 5) 1.N N 9 1) DIAZA 3) DIAZA + INA 2) INA 4) 1. 3 5) 1.3-DIBORINA H Si H Si H Si H H H 12 1) TRISILA 2) OCANO 3) TRISILA + OCANO 4) 1.5-TRISILOCANO 18 .5 5) 1.3.B B 11 1) DIBORA 3) DIBORA + INA 2) INA 4) 1.3. 3.Cd Cd 13 1) DICADMA 3) DICADMA + OCANO 2) OCANO 4) 1.4-DICADMOCANO Mg Mg Mg 14 1) TRIMAGNESA 3) TRIMAGNESA + EPANO 2) EPANO 4) 1.5 5) 1.4 5) 1.3.5-TRIMAGNESEPANO 19 . Sin embargo. 1 e r c rite rio 2 o c r ite r io ESQUEMA 1 20 . Ésta. cuando dos o más heteroátomos diferentes están presentes en el mismo ciclo. (1er criterio y principal). en donde tiene prioridad cualquier elemento ubicado más hacia el lado derecho de la tabla periódica. independiente del período. la numeración del anillo comienza con el heteroátomo de mayor prioridad y prosigue alrededor del anillo para dar los números menores posibles a los otros heteroátomos o sustituyentes (Ejemplos 15-18). Asi. se establece de acuerdo con la posición que guardan los elementos en la Tabla Periódica (Esquema 1). se establece un orden de prioridad para nombrar el prefijo correspondiente. para el caso de elementos de una misma familia la preferencia está dada a los elementos que están arriba en la tabla (2o criterio). OXA + AZA + OL 4..Heteroátomos presentes y orden de prioridad: OXA y AZA 2..3-OXAZOL 21 .3 5.Tamaño y saturación del anillo: OL 3..Nombre del compuesto: 1.O N 15 1.Union de los prefijos y del sufijo...Posición de los heteroátomos en el anillo: 1. 3 5) 1.3 5) 1.3-OXATIANO N P 17 1) AZA y FOSFA 3) AZA + FOSFA + ETO 2) ETO 4) 1.3-AZAFOSFETO 22 .O S 16 1) OXA y TIA 3) OXA + TIA + ANO 2) ANO 4) 1. 5-OXAFOSFONANO 23 .4 5) 1.S Se 18 1) TIA y SELENA 3) TIA + SELENA + EPANO 2) EPANO 4) 1.4-TIASELENEPANO O P H 19 1 ) OXA y FOSFA 3) OXA + FOSFA + ONANO 2) ONANO 4) 1.5 5) 1. la literatura recomienda preferentemente el uso como derivados de los sistemas insaturados ( Ejemplos 20-27 ).. etc..Ausencia de una doble ligadura: DIHIDRO 3a. se recomienda el uso de un prefijo (dihidro.Nombre del compuesto: 1. con números arábigos. las posiciones saturadas además del prefijo correspondiente. Sin embargo. tetrahidro. no se hace alusión alguna al respecto. etc. indicando.4 4a.Sistema insaturado: AZINA 2a.. se considera a estos compuestos como derivados de las entidades totalmente insaturadas. se pueden utilizar otros prefijos (dideshidro. H N 20 1a. se presentan sistemas heterocíclicos que tienen la peculiaridad de estar parcialmente insaturados y. tetradeshidro. pero recurriendo en estos casos al nombre del compuesto en su máximo grado de saturación. Por analogía. entonces.Posiciones: 1. como se puede ver en la Tabla 2a.En ciertos casos.).).4-DIHIDROAZINA 24 . Así.. 3..Nombre del compuesto: 2.H N 21 1b.Sistema saturado: PIPERIDINA 2b.5.Posiciones: 2...Presencia de dobles ligadura: TETRADESHIDRO 3b.6-TETRADESHIDROPIPERIDINA 25 .6 4b.3..5. 3-DIDESHIDROPIPERIDINA O 23 1a) OXOL 2a) DIHIDRO 3a) 2.3-DIDESHIDROOXOLANO 26 .4.2.4.3.3. 4a) 1.H N 22 1a) AZINA 2a) TETRAHIDRO 3a) 1.3 4a) 2.3 4a) 2.2.-TETRAHIDROAZINA 1b) PIPERIDINA 2b) DIDESHIDRO 3b) 2.3 4b) 2.3-DIHIDROOXOL 1b) OXOLANO 2b) DIDESHIDRO 3b) 2. 3-DIDESHIDROAZETIDINA 27 .2-DIHIDROAZETO 1b) AZETIDINA 2b) DIDESHIDRO 3b) 2.5-DIHIDROOXOL 1b) OXOLANO 2b) DIDESHIDRO 3b) 3.O 24 1a) OXOL 2a) DIHIDRO 3a) 2.3 4b) 2.4 4b) 3.5 4a) 2.4-DIDESHIDROOXOLANO N H 25 1a) AZETO 2a) DIHIDRO 3a) 1.2 4a) 1. 7.3.9-HEXAHIDROOXONINA 1b) OXONANO 2b) DIDESHIDRO 3b) 4.4.9.8.8TETRAHIDROOXATIECINA 1b) OXATIECANO 2b) TETRADESHIDRO 3b) 2. 4a) 2.7.8 4b) 2.5.5-DIDESHIDROOXONANO O S 27 1a) OXATIECINA 2a) TETRAHIDRO 3a) 2.8TETRADESHIDROOXATIECANO 28 .3.3.3.O 26 1a) OXONINA 2a) HEXAHIDRO 3a) 2.3.8 4a) 2.7.5 4b) 4.7.8.4.3.5. Por último. La numeración en estos compuestos se inicia por el heteroátomo y continúa por aquella dirección que asigne el menor valor posible a la posición saturada (Ejemplos 28-32). cuando el mismo nombre se emplea para dos o más sistemas de anillos isoméricos que contienen el máximo número de dobles enlaces conjugados.Nombre del compuesto: 1H-AZEPINA 29 .Posición con ausencia de insaturación: 1H 3. Tales posiciones se indican por medio de una letra "H" (Nomenclatura de Hidrógenos indicados) que precede al nombre del compuesto en cuestión. el nombre puede hacerse específico señalando las posiciones que no presentan insaturación.-Sistema insaturado: AZEPINA 2. H N 28 1... N N N 29 1) AZEPINA 2) 2H 3) 2H-AZEPINA 1) AZEPINA 2) 3H 3) 3H-AZEPINA 1) AZEPINA 2) 4H 3) 4H-AZEPINA H P P 30 1) FOSFOL 2) 1H 3) 1H-FOSFOL 1) FOSFOL 2) 2H 3) 2H-FOSFOL 30 . O O 31 1) OXINA 2) 4H 3) 4H-OXINA 1) OXINA 2) 2H 3) 2H-OXINA H N N 32 1) AZIRINA 2) 1H 3) 1H-AZIRINA 1) AZIRINA 2) 2H 3) 2H-AZIRINA 31 . CAPÍTULO II 32 . BLOQUE A: En este apartado se presenta una lista de sistemas heterocíclicos con nombres triviales ó semitriviales. BLOQUE A N N N N N N PIRIDAZINA PIRAZINA PIRIMIDINA 33 . BLOQUE B: Las entidades correspondientes a este bloque con nombre trivial ó semitrivial. Normalmente éstos no reflejan de forma inmediata la estructura del compuesto. los que se recomiendan para ser utilizados en la nomenclatura de compuestos fusionados. sin embargo. se ha aceptado que se haga referencia a ellos con nombres comunes o triviales. en ocasiones su manejo hace más simple el reconocimiento de estas entidades. aunque algunos si suelen ser empleados.6NOMBRES TRIVIALES DE SISTEMAS HETEROCICLICOS Con el objeto de simplificar la nomenclatura de algunos sistemas. no se recomiendan para ser utilizados en la nomenclatura de compuestos fusionados. BLOQUE A H N H N H N N N IMIDAZOL 1H-PIRROL S O S N PIRAZOL N N ISOTIAZOL ISOOXAZOL TIAZOL O S O TIOFENO FURANO N N FURAZANO O N N 2H-PIRANO PIRIDINA 2H-PIRROL 34 . BLOQUE A N N N N QUINAZOLINA CINOLINA N N N N N PTERIDINA INDOLIZINA N N H 2H-ISOINDOL 3H-INDOL H N H N N N N 1H-INDAZOL N PURINA 35 . BLOQUE A N N QUINOLINA ISOQUINOLINA N N N 4H-QUINOLIZINA N FTALAZINA N N N NAFTIRIDINA QUINOXALINA S N BENZO[b]TIOFENO INDOLIZINA BLOQUE A 36 . O O 2H-CROMENO ISOBENZOFURANO H N O FENOXANTINA H N S FENOTIAZINA S S TIANTRENO BLOQUE A 37 N 4aH-CARBAZOL H N 9aH-CARBAZOL H N N -CARBOLINA 38 BLOQUE A N FENANTRIDINA N ACRIDINA N N FENAZINA 39 BLOQUE A N N FENANTROLINA N As FENARSAZINA O S FENOXANTINA 40 BLOQUE A O XANTENO S NAFTO[2.3-b]TIOFENO H N N PERIMIDINA 41 . BLOQUE B H H N H N N N PIRROLIDINA H IMIDAZOLIDINA 2-IMIDAZOLINA H N H N H N N N H N H 2-PIRROLINA PIRAZOLIDINA O H N N H N H MORFOLINA PIPERAZINA 3-PIRAZOLINA H N PIPERIDINA N O QUINUCLIDINA CROMANO 42 . BLOQUE B H N N H INDOLINA ISOINDOLINA O CROMANO 43 . CAPÍTULO III 44 . de una parte heterocíclica. Esto se realiza de la siguiente forma: a) Una vez elegido el sistema base y etiquetadas sus caras. Para esto. por lo tanto. esta última se selecciona como componente patrón o base y la otra como anillo fusionado. mientras que la parte prioritaria se indica de manera preferente con su respectivo nombre trivial. al componente base se le numeran sus caras asignándose la letra `a´ a la cara comprendida entre los átomos 1 y 2. En algunos casos es necesario. Cuando el sistema patrón es de más de un anillo. b) Dado que al anillo fusionado como sustituyente. numerándose el resto de los átomos en sentido de las manecillas del reloj.(Ejemplos 33-37). como si fuera un sistema independiente. 45 . Este sustituyente fusionado se indica mediante un prefijo (Tabla 3). la posición uno le corresponde al átomo que se encuentra en el anillo más a la derecha y en la parte superior de éste. se establece de esta forma hacia dónde se efectuará la numeración de las caras: en sentido de las manecillas del reloj o en sentido contrario. indicar las posiciones del anillo secundario que se fusiona al sistema patrón. etc. única y exclusivamente. además de especificar la cara en la que se está fusionando el componente base.. se enumeran los átomos del anillo secundario. le debe corresponder la cara de fusión de menor numeración posible. cara `b´ entre los átomos 2 y 3. La fusión se representa con una letra minúscula encerrada entre corchetes la cual determina la cara de la parte heterocíclica a la que se ha fusionado la parte hidrocarbonada. solamente cuando el componente base es monoanular. como si fuera un sistema independiente.SISTEMAS HETEROCICLICOS FUSIONADOS Ia) Para dar nombre a entidades heterocíclicas que implican anillos fusionados y que están formados de una parte hidrocarbonada y. Parte heterocíclica: FURANO 4..Prefijo: BENZO 3.Nombre del compuesto: BENZO[b]FURANO 46 ..Fusión: [b] 5..Parte hidrocarbonada: BENCENO 2.O a O b c 33 1... S N S a b d c N 34 1...TIAZOL 4.BENZO[d]TIAZOL 47 ....BENCENO 2.BENZO 3.[d] 5. -: CICLOHEXANO 2.-: CICLOHEXAN[b]MORFOLINA 48 .-: MORFOLINA 4.O N H O N H 35 1.-: CICLOHEXAN 3.-: [b] 5. -: BENCENO 2.O N O a N d b c 36 1.-: ISOXAZOL 4.-: BENZO 3.-: [d] 5.-: BENZO[d]ISOXAZOL 49 . -: CICLOPENTANO 2.-: [b] 5.-: PIRROLIDINA 4.-: CICLOPENTAN 3.-: CICLOPENTAN[b]PIRROLIDINA 50 .H N a H N b c 37 1. iv) Indicar la posición que primero es alcanzada por la flecha como primer dígito en los corchetes. (Ejemplos 38-40) 51 . ii) Trazar una flecha que indique el sentido de la numeración del compuesto base. iii) Numerar las posiciones de fusión del anillo susutituyente.Ib) La numeración del sustituyente fusionado se considerará como: i) Numerar las caras del sistema base. anteponiendo un guión ortográfico. y como segundo dígito la otra posición de fusión (estos números deben separarse por una coma ortográfica). v) Indicar la letra de la cara del componente base en la cual se efectúa la fusión. S N S 1' S 5' f 2' N 1 a e 4' S 2 5 3 4 b 3' c d 38 1.-: Posiciones de fusión: [2. 3.3-b.3-b.-: Nombre del compuesto: DITIENO[2.-: Prefijo (y multiplicidad): DITIENO 3. 3.2-e]PIRIDINA 52 .-: Compuesto base: PIRIDINA 4.-: Sustituyente fusionado: TIOFENO 2.2-e] 5. 2.-: [2.-: DITIENO 3.-: DITIENO[2.3-e]PIRIDINA 53 .S N S f 3' 4' N 1 S a e 2 5 3 4 b 2' 5' S c d 1' 39 1.-: PIRIDINA 4.-: TIOFENO 2. 2.3-e] 5.3-b.3-b. -: TIOFENO 2. 2.2-b.-: PIRIDINA 4.-: DITIENO[3.3-e]PIRIDINA 54 .2-b.-: DITIENO 3.-: [3.N S 4' S 3' f 2' 5' N a e b 2 5 S S 1' 4 3 c d 1 40 1. 2.3-e] 5. deben tomar en cuenta una serie de consideraciones (Ejemplos 41-48).3-b]FURANO 55 . entonces a éste se le designará como sistema base. las recomendaciones para seleccionar el sistema base. si los dos anillos fusionados son heterocíclicos. C) Si el sistema presenta heteroátomos diferentes al nitrógeno. para los sistemas secundarios. A) La fusión será indicada por medio de: caras para los sistemas base y posiciones con número arábigo. O S 41 TIENO[2. de acuerdo a lo indicado en el Esquema 1. B) Si alguno de los anillos contiene N. se les dará preferencia a los heteroátomos de acuerdo con la posición que guardan éstos en la tabla periódica.II) Sin embargo. 2-b]PIRANO 56 . O O 43 2 H-FURO[3.3-c]CARBAZOL E) Preferencia al compuesto que contiene el anillo individual más grande posible. N N N H 42 7 H-PIRAZO[2.D) Preferencia al compuesto que contiene el mayor número de anillos. N N O 44 5 H-PIRIDO[2.3-d]OXAZOL 57 .F) Preferencia al componente que contiene el mayor número de heteroátomos de cualquier clase.3-d]-OXAZINA G) Preferencia al compuesto que contiene la mayor variedad de heteroátomos. H N O N N 45 1 H-PIRAZOLO[4. que no sea nitrógeno. 3-d]PIRIDAZINA 58 . N N N N 47 PIRAZO[2. así como en el número y clase de heteroátomos.H) Preferencia para asignar como sistema base al compuesto que contiene al mayor número de heteroátomos de los listados en la Tabla No. según las reglas. la alternativa para escoger al sistema base es elegir a aquél en donde a los heteroátomos les corresponda la menor numeración. 1 N S Se N 46 SELENAZOLO[5.4-f]BENZOTIAZOL I) Si los anillos fusionados presentan similitud en el tamaño del anillo. III) Si una posición de fusión es ocupada por un heteroátomo.1-b]TIAZOL 59 . S N N 48 IMIDAZO[2. los nombres de los anillos fusionados se escogen de tal forma que ambos contengan a ese heteroátomo. TABLA 3 PREFIJOS PARA NOMENCLATURA DE SISTEMAS FUSIONADOS Compuesto Ciclopentano Ciclohexano Benceno Furano Tiofeno Pirrol Imidazol Isoxazol Furazano Selenazol Piridina Pirazina Pirimidina Quinolina Isoquinolina Ftalazina Quinoxalina Carbazol Fenazina Fenotiazina Prefijo Ciclopentan Ciclohexan Benzo Furo Tieno Pirro Imidazo Isoxazo Furazo Selenazolo Pirido Pirazo Pirimido Quino Isoquino Ftalazo Quinoxo Carbazo Fenazo Fenotiazo 60 . CAPÍTULO IV 61 . B) Método de Chemical Abstracts: En este caso.SISTEMA CHEMICAL ABSTRACTS Y STELZNER (NOMENCLATURA DE REMPLAZO) Una alternativa para la nomenclatura de compuestos heterocíclicos. 1. (Nomenclatura “a”) Existen dos métodos para aplicar este principio: A) Método de Stelzner: Para indicar las posiciones saturadas. “tetrahidro”. contempla el empleo de los prefijos enlistados en la Tabla No. este método considera todas las posiciones del compuesto que presentan saturación y se señalan mediante el uso del prefijo “dihidro”. las posiciones de los heteroátomos presentes en el esqueleto del compuesto homocíclico son denotadas por el prefijo correspondiente y únicamente las posiciones que presentan saturación se señalan anteponiendo la letra 'H'. etc. es conveniente mencionar que en estos casos la última vocal del prefijo no se omite. según el caso. 62 . antepuestos al nombre del sistema homocíclico correspondiente. Ejemplos (49-53). 4-DIHIDRO ---------------- 4.Posiciones con ausencia de insaturación: 1.S S 49 A) STELZNER B) CHEMICAL ABSTRACTS 1.4-DITIA 3. Identificación del sistema homocíclico: NAFTALENO NAFTALENO 2.4-DITIA 1. Selección del prefijo correspondiente de acuerdo a: * Tipo de heteroátomo * Multiplicidad * Posición de heteroátomo en el anillo 1.4-DIHIDRONAFTALENO B) 1.4-DITIANAFTALENO 63 .4-DITIA-1. Nombre del compuesto: A) 1. 4-CICLOPENTADIENO S S 51 A) 1.4-CICLOPENTADIENO B) 1-SILA-2.3-DITIANAFTALENO 64 .4-TETRAHIDRONAFTALENO B) 4H-1.2.3.3-DITIA-1.H H Si 50 A) 1-SILA-2. 3.2-DIHIDROPIRENO B) 1H-2-OXAPIRENO O S N 53 A) 1-AZA-4-OXA-6-TIABICICLO[3.0OCTANO 65 .0OCTANO B) 1-AZA-4-OXA-6-TIABICICLO[3.3.O 52 A) 2-OXA-1. REFERENCIAS GENERALES 66 . 51...1. 51. E. Table I.68.51-1. and H. [b] Rule B-1. “Nomenclature of Organic Chemistry (1957)”.. p. p. Section A and B. 67 .1. p.. J. 4. D.53.53. Provisional Recommendations. [e] Rule B-1. 54. edition.54. Chem. C. Table I.1..53. p.International Union of Pure and Applied Chemistry.2 exception. (1982). B.53. pp.International Union of Pure and Applied Chemistry. Pergamon Press. Pure Appl. London. 5545. footnote. p. (1983). 1995. [d] Rule B-1. [h] pp.1. Oxford. 1979: [a] p. footnote (b).. (1960). 217. “Revision of the Extended Häntzsch-Widman System of Nomenclature for Heteromonocycles” .-International Union of Pure and Applied Chemistry. 2.51-53. Chem. 5.. Pure Appl.International Union of Pure and Applied Chemistry.53. Butterworths. Chem. 6. p. London: [a] Rule B-1. “Revision of the Extended Häntzsch-Widman System of Nomenclature for Heteromonocycles”.. p. F.. “Definitive Rules of Organic Chemistry”. [i] p. Table II. 409.55. Table I. and Table II. Table I. Am. p. Pure Appl. [c] Rule B1. Sections A. footnote. [c] 2ed. Butterworths..REFERENCIAS GENERALES 1.1. [f] Rule B-1.International Union of Pure and Applied Chemistry “Nomenclature of Organic Chemisty”. Recommendations. footnotes. 82.. [g] Rules 1. “The Designation of Non standar Classical Valence Bonding in Organic Nomenclature (Provisional)”. Soc. footnote (d). 1966. 1st edition.55-63. Chem. [b] Rule B-1.51.53-55. 3. (1979).International Union of Pure and Applied Chemistry. 55. Table I. EJERCICIOS 68 . En primera instancia se ha procurado. Es conveniente mencionar. E. en caso necesario.Cuando las especies químicas mostradas en la fig.. algunos de los ejercicios tienen la peculiaridad de involucrar aspectos de la síntesis orgánica. que se han anexado las referencias bibliográficas correspondientes a efecto de recurrir a las mismas. 1 R Nombre del compuesto H C6H5-N=Np-NO2-C6H4N=N- 69 . que se presentan en este apartado del manual. y P. Asignar un nombre adecuado a cada una de ellas.Los ejercicios. 1. que los compuestos seleccionados tengan una relevante actividad biológica. coli. mostraron considerable actividad antimicrobiana1.. 1 se probaron in vivo contra S. tienen la característica de haber sido adquiridos de la literatura química primaria. por otro lado. aureus. piocinea. CH3 R N HS N CH3 fig. 3.2) Una serie homóloga de N-(5-aril-1. Dar nombre a cada una de ellos. 2. como los de la fig. Las entidades químicas así obtenidas. benzotiazoles (4) y benzimidazoles (5). han mostrado tener tanto actividad bactericida como fungicida3.-Naf. R (4): X=S. 3) Ciertos benzooxazoles (3).-oxadiazol-2-il) propanamidas y butanamidas fueron sintetizadas a partir de sus correspondientes 2-amino-5-aril1. -Naf. p-OH-C6 H4 .4. N O S CH2 C NHR X fig 2 (3): X=O. Dar las estructuras de ellas considerando como sustituyentes (5-aril) a: C6H5. (5): X=NH Nombre del compuesto (3) C6H5 (4) (5) (3) p-ClC6H4 (4) (5) 70 .3.4-oxadiazoles. presentaron actividad como anestésico local2. Proponer la estructura de algunos de estos compuestos de acuerdo al siguiente esquema de formación.3) En la literatura química4 se reporta la importancia y potencial farmacológico de diversos etilenditiocetales (1. R H O SH SH BF3 R a: H b: OAc c: Cl d: I 71 . productos de la protección de diversos compuestos carbonílicos derivados del colesterol.3-ditiolanos). a raíz de ello P. Sen reportó5 la síntesis de compuestos análogos a los de la fig.3 R Nombre del compuesto H Me Et 72 . O R S fig. Dar nombre a estas especies químicas.K.3.5) Desde hace 20 años se ha venido incrementando el interés en la química medicinal por el uso de diversos tiofenos sustituidos. 4 73 . Dar nombre a cada uno de los compuestos representados en esta figura.4) han sido probados como agentes antihipertensivos. 7).. Esta síntesis se inicia con la transformación de la 9-Acridona a 9-mercapto acridina con pentasulfuro de fósforo en piridina anhídra. Dibujar la estructura de los anteriores compuestos. vasodilatadores.En 1983. así como adrenérgicobloqueadores13. como de anestésico local.. S S CN N N N CN OH OH N S CN N CN OH CN N N OH N CN N OH N OH fig.Diversos derivados heterocíclicos nitrogenados (fig. Sherief y colaboradores7 reportan la síntesis de varios derivados de la Acridina8-12. antimalaria. Estos exhiben propiedades tanto antibacteriana.6). así como con algunos derivados de éste.Un vasto interés se demuestra con la gran cantidad15-16 de publicaciones que en la literatura describen diversas maneras de preparar ditiolanos (fig.5). a) Ditiolano de la Ciclohexanona. d) -Ditiolano de la Alcanforquinona. Escribir un nombre adecuado tanto para el sustrato como para el producto. Jensen y Friedman14 reportan la preparación de II a partir de I (Cicloserina)..A principios de los 80's. Con el producto de reacción. O R SH SH S S R R R fig 5 74 . c) Ditiolano del Acetoacetato de Etilo. b) Ditiolano de la Benzofenona. por condensación con acetilacetona. NH2 NH O O O O O N H OO N H II I 9).. Dar las estructuras apropiadas para la siguiente serie de especies de este tipo. aureus. se realizaron varios bioensayos sobre S.8). Esto debido en parte a la actividad hipotensora17 que suelen presentar muchos de ellos. NH2 O N N R fig 6 R 2-OMe Nombre del Compuesto 2-Cl 4-OMe 6-Me 7-Cl 3.3. asímismo.Varios derivados del Imidazo[2.6.. Proponer estructura para este esqueleto base.1-b]-1. presentan una amplia habilidad para penetrar el Sistema Nervioso Central18 ..4-tiadiazol presentaron propiedades como anticonvulsivos. 11). fueron sintetizados y evaluados contra leucemia in vitro y contra carcinoma de Lewis in vivo.7-Benzo 75 .4-Benzo 6. Asignar nombre a las entidades heterocíclicas representadas en esta figura.10).Una serie de compuestos como los presentados en la fig. debido a su alto grado de lipofilicidad. en la literatura química24-25 se reportan diversas opciones para la transformación química de 1 a 2. resalta el gran interés que presentan tanto los ésteres de Hantzsch (1) como sus correspondientes piridinas (2).. O R O O O O R O O O O R H N H N 1 2 1 2 o-MeOC6H4 m-NO2-C6H4 p-OH-C6H4 76 . Dibujar la estructura general de esta entidad química.3. insecticidas.De una minuciosa revisión bibliográfica.En la literatura química20 se reporta la síntesis y la actividad anticonvulsiva de 2-aril-5-guanidino-1.. Este tipo de especies químicas manifiestan relevante actividad biológica. entre otros21-23. De acuerdo al esquema de oxidación mostrado.12). particularmente como: acarisidas. 13).4-tiadiazoles. En consecuencia. herbicidas y bactericidas. dar nombre a 1a-1b y 2a2b. Dar nombre a esta entidad química.8). es un compuesto utilizado en quimioterapia para provocar un aumento en la excreción renal de ácido y. por lo tanto.8 77 . 7).. O NH N N N H fig. Asignar nombre a la siguiente entidad química.El Alopurinol (fig. 7 15).14). actuando sobre la membrana celular estabilizándola e impidiendo el paso del impulso nervioso26.En la literatura se reporta la síntesis y la actividad depresora en el SNC de la Fenadoxona (fig.. descenso de la uricemia27. O N fig. como la Penicilina G. mostró considerable actividad antimicrobiana28. aureus.Cuando la especie química mostrada en la fig.16). OPO2H2 H Me H O fig. 9 17). han sido probados como agentes antimicrobianos29. (fig. 10 78 .Diversos derivados del ácido 6-aminopenicilánico.. Dar nombre al compuesto representado en dicha figura. 9 se probó in vitro contra S. 10).. H S N O N O CO2H fig. Asignar nombre a esta entidad. 15. Chem.M. Shafiullah. (1983).A. A. Singh. J. Chem. (1983). G. Das..E. Abdel-Rahman. J. 90.. Patel. S. J. 14.. A. 70.M. G. E.S. Hirschmann.P. 55. B. Indian Chem.K.K. 9. Soc.. El-Sherief. Kundu. Soc. (1980). (1983).K.. J. 6. J. Bank.K. Indian Chem.K.. Bull.. El-Sherief. (1983).. 93. Gervais. Soc.R. Das Gupta.. A.H. 847. Soc. J.. Burkhalter. Agarwal. 1127.S.V. J. 11.Indian Chem. 303.. Mahmoud. Soc. Mahmoud.H.. A.. Friedman. Baldwin. France. 10. (1978).Z. Shamsuzzaman.P. (1980).. J. 3. A..S. Indian Chem.P. 55.P. Jensen. Abdel-Rahman. 58. 60. 65. (1941).J. Engelhardt.J. 8. Soc. S. 1651. Med. 575.. J.A. G. 5.. 4. 23.. 43. 23.H. Am. Chem. El-Naggar. Nigam.Indian Chem. Soc. 364. 60.M. T. 585. Soc.V. J.. J. J.J.L. 60.. 235. (1983).K. Molek. R.N. (1948). Khan.R. 60. 743. Soc. Chem.C. Sharma H.J.B. (1961).C. Saxena. Indian Chem.. (1968). Quim.. (1966). Soc. Kundu. 12. 79 . Med.. Am. Sen.S. Indian Chem. 7.. A. 6. 13. 60. J. Soc. B.. 66.K. Sen. Am. Chem. Saharia.H.E. Mehra. Belleau.. J.H. 18.S.REFERENCIAS DE EJERCICIOS 1.. Soc.. Indian Chem.R. Rassat. 1363.A. (1944).C. Ponticello. Mehta. (1983). J. 2. 60.H.J. Soc.. J.. Indian Chem.. B. G. R. Reid. García. Synth. 6. 21. Miranda. Ann. Denny. Eisner.I.C. Nanjappan. 29. Med. 20. Singh.F.J. B.. 1.J. Synth. 793. Indian Chem. T. Smith. Ed. Joseph-Nathan. Rewcastle. Parry. (1987). 21.S. Castillo. Chem. Lewis. 35.Márquez.A. García. D. Dickinson. Commun. B. Compendio de Farmacología.. Randall. (1972).. Dickinson. P.J. Chem. P. R. G. 24.B. Litter. Gutiérrez.J. Cervantes. 175. J.P. M. 20.P. Delgado.. (1990). J. C. 2137. Behrens. 843.J. 25.. 153. Cervantes.J. Singh. 277.. 711. Gadsby. 80 . Dhar. J.R. 3510. I.R.. (1987).M. A.. Angeles. R.T. Myers. C. Alvarez... Miranda.G. 3a. Chem.. Med. Bockmuhl. J. P. Chem. Glamkowski. 21. R. Warter.16. J. H. Jain. J. G. (1980). 619. Commun. Biol. Ehrhart. 30. W. T.E. Delgado. 52. (1978). O. 117.. 561. (1984).B. 18. Chem.. 72. 30.. 27. The Fourth Chemical Congress of North America.G.S. Alvarez. Org. 28. H. Commun.L. R. 22. C. Muir. (1991). 29. Penieres.U. 26. W. S. S... M. J. Chem. Chapleo. Sinclair. El Ateneo. 951.P. (1990). Chem.C.N. (1991). J. Med... Martin-Smith.. Barnish. M. (1948).L. Med. O. Soc. Medina... Tulloch. Baguley.C. I.. K.F. (1991).B..M. Kant.W. 19.C. (1963). 23.C. 17. F.. Kuthan. R. Agust 27. S. 23.. Synth... Review. Perkins. E. D.. (1948). Cross. Monro. (1976). Chem.. Ackerman.I. 701. Karlan. Lehr. Kushwana. Shingare..B. B. 902. Chiu. J. U. Indian Chem. 255.J. Joshi. J.. S.S. Turner. 46. 53. 906. J. (1988). F. Med. Pape. 31. A. Nelson.M.. Elliott. J.F. 31.C. J.D.N. R.S. J. Saville. (1987). Chem. Saville.. Myers.. 34. Mahan. Dorman. 40.J. Kundra. R. Indian Chem. J.J. Org. Verma. R.J. S. 37. J.. (1963). Berridge. Shoeb. R. R. Indian Chem.. Quinton. 39.. Soc.K. 31. Soc. Stonner.G.S.G. M. (1963).S.. 40. 195.. Christinsen. G.P. 41.Neumann. Doxey. 1. Basu. D.. Indian Chem. Clinton. 53. Wrigley. Solomon. 136. (1962). (1963). 369. J. J. Nelson. 827.R. Clarke. A. P. A. Phillips. T. D.C. Popli.. 53. 39..J. J. Chem. 35. J.W.S. F. Soc.. Berridge.. Kamiski. Katyal. Chem. Page. D. J.O. (1988). 6. (1963)...30. Soc.A. J.L.K.. A. Myers. 36.P. J.. Goldberg. Soc. 30..A. 1036.. (1976). Manson.C. Indian Chem. 6. Lal.J.J..F. Med. Indian Chem. Billman. 81 .S. 33.. Ingle. M. 44.. Jagadish.A..M. 6.S.H.O. 40.M. Jain... J. 32. G. M. Arnold. Gadie. A. Soc. H. Perkins.W. Beyler. Sharma. (1962).W. H. Turner.F. Giri.L. Chem. Indian Chem. J.L. Hari. Singh.... M. J. S. A. Long. T. V.C. Doxey. Dhar.. 40. Chem..M. 617. J.C... J.. 42. 715. Potts. J. 43. J.B.P. B. 2047. Med. Soc. Indian Chem.H. 1121.L. (1963). Birendra. 6. J. T.. Gadie. Soc. Pape.K. (1976).. Frantz. (1969). Med. R. 31. Saharia.. 38. R. L..H.K. Soc. J.S. D. Soc. Med.P.J. M... P.L. (1963).C. D. Dean..C. APÉNDICE 82 . Alineación correcta Alineación incorrecta b) Para el resto de anillos.Para llevar a cabo la adecuada representación de una molécula heterocíclica se recomienda la utilización de la regla de los cuadrantes. 83 . a) El mayor número de anillos han de distribuirse a lo largo del eje horizontal. la mayoría debe orientarse hacia el cuadrante superior derecho (cuadrante I). Distribución incorrecta Distribución correcta c) La enumeración suele iniciar por el anillo superior situado a la derecha y continúa en el sentido de las manecillas del reloj. 2 3 1 10 4 9 8 5 6 7 d) Cuando las partes son iguales. sino tomando en consideración las uniones de los anillos. 8 1 8 P 7 2 6 3 1 7 2 6 3 P 5 4 5 4 84 . la orientación de los anillos debe ser tal que al heteroátomo le corresponda el menor número posible. Orientación correcta Orientación incorrecta 85 .