IUPAC பெயரிடல் முறை

முழுமையான பார்வை — சேதனச் சேர்வைகளுக்கு ஏன் ஒரு முறைமை தேவை?

சேதன இரசாயனத்தில் (organic chemistry) கோடிக்கணக்கான சேர்வைகள் அறியப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு சேர்வைக்கும் ஒரு பழைய பொதுவான பெயர் (common name) மட்டுமே இருந்தால், அவற்றை நினைவில் வைத்திருப்பது சாத்தியமற்றதாகும். எடுத்துக்காட்டாக ஈத்தனோயிக்கு அமிலம் (ethanoic acid) "அசிட்டிக்கு அமிலம்" எனவும், மெத்தனால் (methanol) "மரப்பீர்மம்" எனவும் வழங்கப்பட்டன; இவை அந்தச் சேர்வையின் கட்டமைப்பைப் பற்றி எதையும் கூறவில்லை.

இந்தக் குறைபாட்டைத் தீர்ப்பதற்காக, தூய மற்றும் பிரயோக இரசாயனத்திற்கான சர்வதேச சங்கம் (International Union of Pure and Applied Chemistry — IUPAC) ஒரு முறைமையான பெயரிடல் முறையை வகுத்தது. இம்முறை IUPAC பெயரிடல் முறை (IUPAC nomenclature) என அழைக்கப்படுகின்றது. இம்முறையின் மிக முக்கியமான இயல்பு என்னவெனில், தரப்பட்ட ஒரு சேர்வைக்கு ஒரே ஒரு பெயரை மட்டுமே வழங்க முடியும்; அதேபோல், தரப்பட்ட ஒரு IUPAC பெயருக்கு ஒரே ஒரு கட்டமைப்பை மட்டுமே எழுத முடியும். எனவே ஒரு IUPAC பெயர் என்பது சேர்வையின் முழுக் கட்டமைப்பையும் மொழியில் சுருக்கிக் கூறும் ஒரு குறியீடாகும்.

1.3.1 IUPAC முறைமை — ஒரு பெயரின் உடற்கூறு

ஒவ்வொரு IUPAC பெயரும் மூன்று முக்கியப் பகுதிகளால் ஆனது. இம்மூன்று பகுதிகளும் ஒரு குறிப்பிட்ட ஒழுங்கில் இணைக்கப்படுகின்றன: முற்சேர்க்கை (prefix) — தண்டுப் பெயர் (parent / root) — பிற்சேர்க்கை (suffix). இம்மூன்றும் சேர்ந்து சேர்வையின் பெயரை உருவாக்குகின்றன.

தண்டுப் பெயர் (root) என்பது சேர்வையின் மிக நீண்ட தொடர்ச்சியான காபன் சங்கிலியில் (longest continuous carbon chain) உள்ள காபன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கின்றது. காபன் அணுக்களின் எண்ணிக்கைக்கேற்ப meth-, eth-, prop-, but-, pent-, hex-, hept-, oct-, non-, dec- என்னும் தண்டுப் பெயர்கள் வழங்கப்படுகின்றன. முதல் நான்கு பெயர்கள் வரலாற்றுக் காரணங்களால் அமைந்தவை; ஐந்தாவது முதல் கிரேக்க/இலத்தீன் எண்களைப் (penta, hexa…) பின்பற்றுகின்றன.

பிற்சேர்க்கை (suffix) என்பது பெயரின் இறுதியில் வரும் பகுதியாகும். இது இரண்டு செய்திகளைக் கூறுகின்றது: முதலாவதாக, காபன் சங்கிலியின் நிரம்பிய தன்மையை — அதாவது அது நிரம்பியதா (-ane), இரட்டைப் பிணைப்பு உடையதா (-ene), அல்லது மும்மைப் பிணைப்பு உடையதா (-yne) என்பதை. இரண்டாவதாக, சேர்வையில் காணப்படும் முக்கியத் தொழிற்பாட்டுக் கூட்டத்தை (principal functional group) — எடுத்துக்காட்டாக -ol (அற்ககோல்), -al (அல்டிகைட்டு), -one (கீற்றோன்) — குறிக்கின்றது.

முற்சேர்க்கை (prefix) என்பது பெயரின் ஆரம்பத்தில் வரும் பகுதியாகும். இது தண்டுச் சங்கிலியில் இணைக்கப்பட்டுள்ள பிரதியீட்டுக் கூட்டங்களை (substituent groups) — அதாவது அற்கைல் கூட்டங்களையும் (methyl, ethyl…) ஹலோ (chloro, bromo…) போன்ற கூட்டங்களையும் — குறிக்கின்றது. ஒரு சேர்வையில் பிரதியீடுகள் இல்லாவிட்டால் முற்சேர்க்கை தேவையில்லை.

இறுதியாக, ஒவ்வொரு பிரதியீடும் தொழிற்பாட்டுக் கூட்டமும் சங்கிலியில் எந்தக் காபன் அணுவில் அமைந்துள்ளது என்பதைக் காட்ட ஒரு எண் வழங்கப்படுகின்றது. இந்த நிலையைக் காட்டும் எண் இலக்கம் (locant) எனப்படுகின்றது. எடுத்துக்காட்டாக 2-methylbutane என்னும் பெயரில் "2" என்பது இலக்கமாகும்; இது மெத்தைல் கூட்டம் இரண்டாவது காபன் அணுவில் அமைந்துள்ளது எனக் கூறுகின்றது.

1.3.2 அற்கேன் ஐதரோக்காபன்கள் — நேர்ச்சங்கிலி அற்கேன்கள்

நிரம்பிய ஐதரோக்காபன்களே (saturated hydrocarbons) அற்கேன்கள் (alkanes) எனப்படுகின்றன. இவற்றில் காபன்–காபன் ஒற்றைப் பிணைப்புகள் மட்டுமே காணப்படுகின்றன. எல்லா அற்கேன்களின் IUPAC பெயர்களும் -ane என்னும் பிற்சேர்க்கையுடன் முடிவடைகின்றன. பெயரின் தண்டுப் பகுதி, மிக நீண்ட காபன் சங்கிலியில் உள்ள காபன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கின்றது.

சேதன இரசாயனத்தில் தண்டுப் பெயர்களைக் கற்றல், எண்களைக் கற்பது போன்றதாகும் — ஒவ்வொரு பெயரும் ஒரு குறிப்பிட்ட காபன் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கின்றது. பத்து காபன் அணுக்கள் வரையான தண்டுப் பெயர்களும் அவற்றுக்குரிய நேர்ச்சங்கிலி அற்கேன்களின் பெயர்களும் கீழ்வரும் அட்டவணையில் தரப்பட்டுள்ளன. இவ்வட்டவணையை நன்கு மனனம் செய்வது பெயரிடல் முழுவதற்கும் அடிப்படையாகும்.

காபன் எண்	தண்டுப் பெயர் (root)	அற்கேன்	மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு
1	meth-	methane	CH₄
2	eth-	ethane	C₂H₆
3	prop-	propane	C₃H₈
4	but-	butane	C₄H₁₀
5	pent-	pentane	C₅H₁₂
6	hex-	hexane	C₆H₁₄
7	hept-	heptane	C₇H₁₆
8	oct-	octane	C₈H₁₈
9	non-	nonane	C₉H₂₀
10	dec-	decane	C₁₀H₂₂

ஒரு அற்கேனிலிருந்து ஒரு ஐதரசன் அணுவை முறைமையாக அகற்றும்போது ஒரு அற்கைல் கூட்டம் (alkyl group) பெறப்படுகின்றது. அற்கைல் கூட்டத்தின் பெயர், அதற்குரிய அற்கேனின் தண்டுப் பெயருடன் -yl என்னும் பிற்சேர்க்கையைச் சேர்த்துப் பெறப்படுகின்றது. எனவே methane → methyl, ethane → ethyl, propane → propyl ஆகும். இக்கூட்டங்கள் கிளைச்சங்கிலி அற்கேன்களில் பிரதியீடுகளாக அமைகின்றன.

1.3.3 கிளைச்சங்கிலி அற்கேன்களின் பெயரிடல்

கிளைச்சங்கிலி அற்கேன்களை (branched-chain alkanes), ஒரு நீண்ட காபன் சங்கிலிக்கு அற்கைல் கூட்டங்கள் இணைக்கப்பட்ட ஐதரோக்காபன்களாகக் கருதலாம். இணைக்கப்பட்டுள்ள இந்த அற்கைல் கூட்டங்களே பிரதியீட்டுக் கூட்டங்கள் (substituent groups) எனப்படுகின்றன. கிளைச்சங்கிலி அற்கேன் ஒன்றைப் பெயரிட நான்கு படிமுறைகள் கடைப்பிடிக்கப்படுகின்றன.

படி 1 — மிக நீண்ட சங்கிலியை இனங்காணல். சேர்வையில் உள்ள மிக நீண்ட தொடர்ச்சியான காபன் சங்கிலியை இனம் கண்டு, அதிலுள்ள காபன் எண்ணிக்கைக்கேற்பத் தண்டுப் பெயரைப் பெற வேண்டும். இந்த மிக நீண்ட சங்கிலியே பெற்றார் அற்கேனாக (parent alkane) அமைகின்றது; மீதமுள்ளவை பிரதியீடுகளாகின்றன. மிக நீண்ட சங்கிலி நேராக வரையப்பட்டிருக்க வேண்டும் என்பதில்லை — அது வளைந்தும் இருக்கலாம்.

படி 2 — சங்கிலியை எண்ணிடல். மிக நீண்ட சங்கிலியின் காபன் அணுக்களுக்கு 1, 2, 3… என எண் வழங்கப்பட வேண்டும். இந்த எண்ணிடல், பிரதியீடுகளுக்கு மிகக் குறைந்த இலக்கங்களின் தொகுதியை (lowest set of locants) வழங்கும் திசையில் மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும். ஒரு திசையில் எண்ணிட்டால் ஒரு பிரதியீடு "2" ஆகவும், எதிர்த் திசையில் எண்ணிட்டால் அதே பிரதியீடு "4" ஆகவும் வந்தால், "2" ஐத் தரும் திசையே சரியானது.

படி 3 — பிரதியீடுகளைப் பெயரிடல். ஒவ்வொரு பிரதியீட்டுக் கூட்டத்தையும் அதன் இலக்கத்துடன் சேர்த்து எழுத வேண்டும்; எடுத்துக்காட்டாக "2-methyl". ஒரே வகையான பிரதியீடு இரண்டு அல்லது மூன்று இடங்களில் வந்தால், di-, tri-, tetra- ஆகிய முற்சேர்க்கைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன (எ.கா. 2,3-dimethyl). ஒவ்வொரு பிரதியீட்டுக்கும் அதற்குரிய இலக்கம் தனித்தனியாக எழுதப்பட வேண்டும்.

படி 4 — பெயரைக் கட்டியெழுப்பல். பல வேறுபட்ட பிரதியீடுகள் இருக்கும்போது, அவற்றின் பெயர்கள் ஆங்கில அரிச்சுவடு ஒழுங்கில் (alphabetical order) எழுதப்பட வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக "ethyl" என்பது "methyl" க்கு முன்னால் வரும். di-, tri- போன்ற பெருக்கல் முற்சேர்க்கைகள் அரிச்சுவடு ஒழுங்கைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. பெயரில் எண்களிலிருந்து சொற்களை இணைக்கச் சிறுகோடு (-) பயன்படுத்தப்படுகின்றது; எண்களுக்கிடையே காற்புள்ளி (,) பயன்படுத்தப்படுகின்றது.

இரண்டு வேலைசெய்யப்பட்ட உதாரணங்களைக் கருதுவோம். உதாரணம் 1: CH₃–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ — மிக நீண்ட சங்கிலியில் 4 காபன் அணுக்கள் உள்ளன (தண்டு = but); இரண்டாவது காபனில் ஒரு மெத்தைல் கூட்டம் உள்ளது. இடப்புறமிருந்து எண்ணிட்டால் மெத்தைல் "2" ஐப் பெறுகின்றது; எனவே பெயர் 2-methylbutane.

உதாரணம் 2: CH₃–CH(CH₃)–CH(CH₃)–CH₂–CH₃ — மிக நீண்ட சங்கிலியில் 5 காபன் அணுக்கள் (தண்டு = pent); இரண்டாவது மற்றும் மூன்றாவது காபன்களில் தலா ஒரு மெத்தைல் கூட்டம் உள்ளது. ஒரே வகைப் பிரதியீடு இருமுறை வருவதால் "di-" பயன்படுத்தப்படுகின்றது; பெயர் 2,3-dimethylpentane.

1.3.4 அற்கீன்களும் அற்கைன்களும்

அற்கீன்கள் (alkenes) காபன்–காபன் இரட்டைப் பிணைப்பு (C=C) உடைய ஐதரோக்காபன்களாகும். IUPAC முறைப்படி, அற்கேனின் -ane பிற்சேர்க்கை, இரட்டைப் பிணைப்பின் நிலையைக் காட்டும் இலக்கத்துடன் சேர்த்து -ene என மாற்றப்படுகின்றது. அற்கைன்கள் (alkynes) காபன்–காபன் மும்மைப் பிணைப்பு (C≡C) உடைய ஐதரோக்காபன்களாகும்; இவற்றில் -ane பிற்சேர்க்கை -yne என மாற்றப்படுகின்றது.

படி 1 — பிணைப்பை உள்ளடக்கும் சங்கிலியைத் தெரிதல். இரட்டை அல்லது மும்மைப் பிணைப்பை உள்ளடக்கும் மிக நீண்ட தொடர்ச்சியான காபன் சங்கிலி தெரிவு செய்யப்பட வேண்டும். இரட்டை/மும்மைப் பிணைப்பு சங்கிலியின் வெளியே இருக்கக் கூடாது.

படி 2 — சங்கிலியை எண்ணிடல். இரட்டை/மும்மைப் பிணைப்பின் காபன் அணுக்கள் மிகத் தாழ்ந்த இலக்கத்தைப் பெறும் திசையில் சங்கிலி எண்ணிடப்பட வேண்டும். பிணைப்பின் நிலை, அந்தப் பிணைப்பு தொடங்கும் முதலாவது (இழிவான) காபன் அணுவின் எண்ணால் குறிக்கப்படுகின்றது. எடுத்துக்காட்டாக CH₂=CH–CH₂–CH₃ இல் இரட்டைப் பிணைப்பு 1ம் காபனில் தொடங்குவதால் அது but-1-ene.

படி 3 — பிரதியீடுகளைச் சேர்த்தல். பிரதியீடுகள் இருந்தால், அவை அரிச்சுவடு ஒழுங்கில் முற்சேர்க்கைகளாக, அவற்றின் இலக்கங்களுடன் எழுதப்படுகின்றன. சங்கிலியை இரு பக்கங்களிலிருந்தும் எண்ணிடும்போது இரட்டை/மும்மைப் பிணைப்புக்கு ஒரே இலக்கம் கிடைத்தால், அப்போது பிரதியீடுகளுக்கு இழிவான இலக்கம் கிடைக்கும் திசை தெரிவு செய்யப்படுகின்றது.

வேலைசெய்யப்பட்ட உதாரணங்கள்: CH₃–CH=CH–CH₃ இல் மிக நீண்ட சங்கிலியில் 4 காபன், இரட்டைப் பிணைப்பு 2ம் காபனில் — பெயர் but-2-ene. CH≡C–CH₂–CH₃ இல் 4 காபன், மும்மைப் பிணைப்பு 1ம் காபனில் — பெயர் but-1-yne. CH₃–CH(CH₃)–CH=CH₂ இல் 4 காபன் சங்கிலி (இரட்டைப் பிணைப்பு உள்ளடக்கி), இரட்டைப் பிணைப்பு 1ம் காபனில், மெத்தைல் 3ம் காபனில் — பெயர் 3-methylbut-1-ene.

1.3.5 ஐதரோக்காபன்கள் தவிர்ந்த சேர்வைகள்

ஐதரோக்காபன்களில் காபனும் ஐதரசனும் மட்டுமே உள்ளன. ஆனால் பெரும்பாலான சேதனச் சேர்வைகளில் ஒட்சிசன், நைதரசன், ஹலசன் (halogen) போன்ற மற்ற அணுக்கள் உள்ளடங்கிய தொழிற்பாட்டுக் கூட்டங்கள் (functional groups) காணப்படுகின்றன. இத்தகைய சேர்வைகளைப் பெயரிட, ஐதரோக்காபன் பெயரிடலுக்குரிய கொள்கைகளுடன் ஒரு வகுப்புப் பெயர் — தொழிற்பாட்டுக் கூட்டத்தைக் குறிக்கும் ஒரு பிற்சேர்க்கை அல்லது முற்சேர்க்கை — மேலதிகமாகச் சேர்க்கப்படுகின்றது.

தொழிற்பாட்டுக் கூட்டம் சேர்வையில் முக்கியக் கூட்டமாக இருக்கும்போது, அது ஒரு பிற்சேர்க்கையாக (suffix) குறிக்கப்படுகின்றது: hydroxyl கூட்டம் -ol ஆகவும், aldehyde கூட்டம் -al ஆகவும், ketone கூட்டம் -one ஆகவும், carboxylic acid கூட்டம் -oic acid ஆகவும், amine கூட்டம் -amine ஆகவும், ester கூட்டம் -oate ஆகவும் அமைகின்றன. பிற்சேர்க்கையைச் சேர்க்கும்போது தண்டுப் பெயரின் இறுதியில் உள்ள "e" நீக்கப்படுகின்றது (எ.கா. propane + -ol → propan-ol).

முக்கியமான கொள்கை என்னவெனில், பிரதான சங்கிலி தொழிற்பாட்டுக் கூட்டத்தை உள்ளடக்கியதாகத் தெரிவு செய்யப்பட வேண்டும். மிக நீண்ட சங்கிலி தொழிற்பாட்டுக் கூட்டத்தைத் தாங்கும் காபனை உள்ளடக்காவிட்டால், அது பிரதான சங்கிலி ஆகாது. மேலும், தொழிற்பாட்டுக் கூட்டம் தாங்கப்படும் காபன் அணுவுக்கு இழிவான இலக்கம் கிடைக்கும் திசையில் சங்கிலி எண்ணிடப்பட வேண்டும்.

அல்டிகைட்டுகளின் (-CHO) காபனைல் கூட்டமும் காபொட்சிலிக்கு அமிலங்களின் (-COOH) காபொட்சில் கூட்டமும் எப்போதும் சங்கிலியின் முடிவுநிலைக் காபனில் (terminal carbon) அமைகின்றன; எனவே அவற்றுக்கு எப்போதும் இலக்கம் "1" வழங்கப்படுவதால், பெயரில் அந்த எண் தனியாகக் குறிப்பிடப்படுவதில்லை. ஆனால் அற்ககோல்கள் (-OH) மற்றும் கீற்றோன்களின் (C=O) தொழிற்பாட்டுக் கூட்டம் சங்கிலியின் உள்ளே எந்தக் காபனிலும் இருக்கலாம்; எனவே அவற்றின் நிலையைக் காட்டும் இலக்கம் கட்டாயம் எழுதப்பட வேண்டும்.

வேலைசெய்யப்பட்ட உதாரணங்கள்: CH₃CH₂CH₂OH — 3 காபன், -OH 1ம் காபனில் — propan-1-ol. CH₃CH₂CH₂CHO — 4 காபன், -CHO முடிவுநிலையில் — butanal. CH₃COCH₂CH₃ — 4 காபன், C=O 2ம் காபனில் — butan-2-one. CH₃CH₂COOH — 3 காபன், -COOH முடிவுநிலையில் — propanoic acid.

1.3.6 ஒன்றிற்கு மேற்பட்ட தொழிற்பாட்டுக் கூட்டங்கள்

பல சேதனச் சேர்வைகள் ஒன்றிற்கு மேற்பட்ட தொழிற்பாட்டுக் கூட்டங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. IUPAC பெயரிடல் முறைமையில் தொழிற்பாட்டுக் கூட்டங்கள் ஒரு முன்னுரிமை ஒழுங்கில் (seniority / priority order) வரிசைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. ஒரு மூலக்கூறில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட தொழிற்பாட்டுக் கூட்டங்கள் இருக்கும்போது, அவற்றுள் முன்னுரிமை கூடிய கூட்டத்திற்கேற்பச் சேர்வை பெயரிடப்படுகின்றது.

முன்னுரிமை கூடிய இந்தக் கூட்டம் தலைமைத் தொழிற்பாட்டுக் கூட்டம் (principal / senior functional group) எனப்படுகின்றது; இது பெயரின் பிற்சேர்க்கையாக அமைகின்றது. முன்னுரிமையில் பின்தங்கும் ஏனைய கூட்டங்கள் பிரதியீடுகளாகக் கருதப்பட்டு, அவற்றுக்குரிய முற்சேர்க்கைப் பெயர்களால் (hydroxy-, oxo-, amino-, halo-…) குறிக்கப்படுகின்றன. காபன் சங்கிலியானது, தலைமைத் தொழிற்பாட்டுக் கூட்டம் இழிவான இலக்கத்தைப் பெறுமாறு எண்ணிடப்பட வேண்டும்.

முன்னுரிமை	தொழிற்பாட்டுக் கூட்டம்	வாய்ப்பாடு	பிற்சேர்க்கை (suffix)	முற்சேர்க்கை (prefix)
1 (உயர்)	காபொட்சிலிக்கு அமிலம்	-COOH	-oic acid	carboxy-
2	எசுத்தர்	-COOR	-oate	—
3	அமைட்டு	-CONH₂	-amide	—
4	நைத்திரைல்	-C≡N	-nitrile	cyano-
5	அல்டிகைட்டு	-CHO	-al	oxo-
6	கீற்றோன்	C=O	-one	oxo-
7	அற்ககோல்	-OH	-ol	hydroxy-
8	அமீன்	-NH₂	-amine	amino-
9 (தாழ்)	ஹலசன் / அற்கைல்	-Cl, -Br, -CH₃	—	chloro-, bromo-, methyl-

இந்த அட்டவணையை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதைப் புரிந்து கொள்வோம். ஒரு சேர்வையில் -OH கூட்டமும் -COOH கூட்டமும் இருந்தால், -COOH உயர் முன்னுரிமை உடையது; எனவே -COOH பிற்சேர்க்கையாக (-oic acid) அமையும், -OH "hydroxy-" என்னும் முற்சேர்க்கையாக மாறும்.

வேலைசெய்யப்பட்ட உதாரணம் 1: HOCH₂CH₂COOH — 3 காபன், -COOH (உயர் முன்னுரிமை) மற்றும் -OH. -COOH முடிவுநிலையில், இலக்கம் 1; -OH 3ம் காபனில். எனவே பெயர் 3-hydroxypropanoic acid.

உதாரணம் 2: CH₃COCH₂COOH — 4 காபன், -COOH மற்றும் C=O (கீற்றோன்). -COOH உயர் முன்னுரிமை, பிற்சேர்க்கையாக -oic acid; கீற்றோன் "oxo-" முற்சேர்க்கையாக மாறும். -COOH காபன் 1, கீற்றோன் 3ம் காபனில். பெயர் 3-oxobutanoic acid.

பெயர் → கட்டமைப்பு: தலைகீழ் வழியும் முக்கியம். 2-chloropropan-1-ol என்னும் பெயரைக் கருதுங்கள். தண்டு "prop" → 3 காபன் சங்கிலி; "-ol" → 1ம் காபனில் -OH கூட்டம்; "2-chloro" → 2ம் காபனில் ஒரு குளோரின் அணு. எனவே கட்டமைப்பு CH₂(OH)–CHCl–CH₃ ஆகும். அதேபோல butan-2-one → 4 காபன், 2ம் காபனில் C=O → CH₃–CO–CH₂–CH₃.

🌐 விளக்க படம் / Explanatory Diagram