轮烷命名法

- 轮烷命名法的目的是在系统上为轮烷进行命名。
- 现在的命名法为IUPAC命名法推荐稿，正式命名法还没有公布，正在起草中。
- 中文命名法正在翻译中。

## ROT-1.术语表

### ROT-1.1.轮烷(类)

- ROT-1.1：轮烷是至少一个环状分子套在至少一个线型组分上而组成的物质。

### ROT-1.2.大环分子

- ROT-1.2：大环分子是摩尔质量不大的环状分子，它至少有一个大的环，并且不是高分子。

### ROT-1.3.穿插组分(类)

- ROT-1.3：穿插组分是轮烷中的一个组分，由至少一个线型分子组成，这个线型分子从至少一个大环分子组成。

### ROT-1.5.识别位置

- ROT-1.5：识别位置是穿插组分中的一部分，这一部分容易和大环分子发生联系。

## ROT-2.轮烷命名法的历史

首部轮烷命名法系统是在1971年由Schill提出。按照这一系统轮烷名称包括四部分：

- (a)前缀，由方括号及括号内的表示轮烷组分总数的正整数构成
- (b)穿插组分的名称
- (c)每个大环分子的名称
- (d)后缀“轮烷”
- x-穿插组分名称-大环分子1的名称-大环分子2的名称-大环分子3的名称-...-轮烷

2000年Vögtle等人建议了一种普通命名法系统，把Schill的前缀扩充了更多的信息，包括是机械连接或共价连接以区别分子间轮烷和分子内轮烷。

- 类型2.1的3轮烷在Vögtle系统中的前缀为3ax1meccy2,cy2mecax3
- 类型9的1轮烷在Vögtle等人的提议中的普通命名为21cov2,1mec2轮烷

现在的这一命名法系统是在Vögtle等人的命名系统的基础上的修正。

## ROT-3.轮烷的类型

类型｜普通结构｜名称｜特征

1.1｜

<image>

｜2轮烷｜一个线型分子，套着一个大环分子

1.2｜

<image>

｜3轮烷｜一个线型分子，套着两个大环分子

1.3｜

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｜4轮烷｜一个线型分子，套着三个大环分子

2.1｜

<image>

｜3轮烷｜两个线型分子，套着一个大环分子

2.2｜

<image>

｜4轮烷｜两个线型分子，套着两个大环分子

3｜

<image>

｜3轮烷｜两个共价相连的大环分子，线型分子可以从中穿过

4｜

<image>

｜4轮烷｜三个共价相连的大环分子并呈Y形，每个大环分子可以穿过一个线型分子

5｜

<image>

｜3轮烷｜穿插组分由被一个足够大的基团隔开的两个线型组分构成，而那个基团大得足以阻止大环分子在两个线型组分间移动

6｜

<image>

｜3轮烷或4轮烷｜三个线型组分组呈Y形，大环分子可以套在任意线型组分上

7｜

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｜3轮烷｜四个线型组分呈X形，大环分子可以套在任意线型组分上

8｜

<image>

｜3轮烷｜五个线型组分呈H形，大环分子可以套在任意线型组分上

9｜

<image>

｜2轮烷｜一个分子的线型部分，套着那个分子的大环部分

10｜

<image>

｜环形和非环形“菊键”｜每个分子包含线型半部和大环半部，一个分子的线型半部，套着另一个分子的大环半部

11｜

<image>

｜链轮烷｜由两个组分构成的索烃，每个组分有两个有共价连接的大环组成

## ROT-7.轮烷以及其系统命名的例子

轮烷经常会包含许多环状片断，所以许多化合物可以用芬命名法。

- 例一：一个类型1.1的2轮烷，由对称组分组成，不会有异构体。

<image>

- 英文名称：2(13,15,83,85-tetra-tert-butyl-1,8(1),4,5(1,4)-tetrabenzenaoctaphane-2,6-diene-rotaxa-{105-tert-butyl-73,75,132,136,203,205,263,265-octamethyl-8,12,21,25-tetraaza-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-hexabenzenadispiro5.7.5.7hexacosaphane-9,11,22,24-tetrone})
- 中文名称：2(13,15,83,85-四叔丁基-1,8(1),4,5(1,4)-四苯并八芳-2,6-二烯-轮-{105-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-8,12,21,25-四氮杂-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯并二螺5.7.5.7二十六芬-9,11,22,24-四酮})
- 例二：一个类型1.2的3轮烷，由对称组分组成，不会有异构体。

<image>

- 英文名称：3(`{`2,2'-disulfanediylbisN-(anthracen-9-ylmethyl)ethanaminium`}`-rotaxa-2,5,8,11,13,16,19,22-octaoxa-1,12(1,2)-dibenzenacyclodocosaphane) bis(triiodide)
- 中文名称：2双(三碘化) 3(`{`2,2'-二硫烷二基N-(9-蒽基甲基)乙铵正离子`}`-轮-22,5,8,11,13,16,19,22-八氧杂-1,12(1,2)-二苯并环二十二芬)
- 例三：一个类型1.1的2轮烷，不会有异构体。

<image>

- 英文名称：2(`{`N,N-1,4-phenylenebis(methylene)bis(4-`{`4,5-bis(ethoxycarbonyl)-1H-1,2,3-triazol-1-ylmethyl`}`phenyl)methanaminium`}`-rotaxa-2,5,8,11,13,16,19,22-octaoxa-1,12(1,2)-dibenzenacyclodocosaphane)
- 中文名称：2(`{`N,N-1,4-亚苯基双(亚甲基)双(4-`{`4,5-双(乙酰氧基)-1H-1,2,3-三唑-1-基甲基`}`苯基)甲铵离子`}`-轮-2,5,8,11,13,16,19,22-八氧杂-1,12(1,2)-二苯并环二十二芬)

<image>

- 英文名称：4`{`2N,N-(1,4-phenylene)bis(N-benzylmethanaminium)-rotaxa-22,5,8,11,14,16,19,22,25,28-decaoxa-1,15(1,4)dibenzenacyclooctacosaphane`}` tetrakis(hexafluorophosphate)
- 中文名称：4`{`2N,N-(1,4-亚苯基)双(N-苯甲基甲铵离子)-轮-22,5,8,11,14,16,19,22,25,28-十氧杂-1,15(1,4)二苯并环二十八芬`}`四(六氟磷酸)盐
- 例五：一个类型3的3轮烷，穿插组分的位置异构可能存在，前缀1:1表四此异构体。

<image>

- 英文名称：1:1-3`{`2N,N-bis(4-tritylphenyl)-1,4-benzenedicarboxamide-rotaxa-`{`8,8'-ethane-1,2-diylbis(oxyethane-2,1-diyl)bis`{`235-tert-butyl-73,75,132,136,203,205,263,265-octamethyl-9λ6-thia-8,12,21,25-tetraaza-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-hexabenzenadispiro5.7.5.7hexacosaphane-9,9,11,22,24-pentone`}}}`
- 中文名称：1:1-3`{`2N,N-双(4-三苯甲基苯基)-1,4-苯二甲酰胺-轮-`{`8,8'-乙烷-1,2-二基双(氧代乙烷-2,1-二基)双`{`235-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-9λ6-硫杂-8,12,21,25-四氮杂-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯并二螺5.7.5.7二十六芬-9,9,11,22,24-五酮`}}}`
- 例六：一个类型5的3轮烷，可能有异构体。

<image>

- 英文名称：1:0:1-3`{`3,3'-(ethane-1,2-diylbis{oxyethane-2,1-diyl(4-tritylphenyl)iminosulfonyl})bisN-(4-tritylphenyl)benzamide-rotaxa-2105-tert-butyl-73,75,132,136,203,205,263,265-octamethyl-8,12,21,25-tetraaza-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-hexabenzenadispiro5.7.5.7hexacosaphane-9,11,22,24-tetrone`}`
- 中文名称：1:0:1-3`{`3,3'-(乙烷-1,2-二基双{氧代乙烷-2,1-二基(4-三苯甲基苯基)亚氨基磺酰基})双N-(4-三苯甲基苯基)苯甲酰胺-轮-2105-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-8,12,21,25-四氮杂-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯并二螺5.7.5.7二十六芬-9,11,22,24-四酮`}`
- 例七：类型10的环状菊键2轮烷，由两个对称组分组成，不会有异构体。

<image>

- 英文名称：cyclo-2`{`rotaxa-(3,5-di-tert-butylphenyl)-N-(4-{(Z)-2-2,5,8,11,13,16,19,22-octaoxa-1(1,2),12(1,3)-dibenzenacyclodocosaphan-125-ylvinyl}benzyl)methanaminium`}` bis(hexafluorophosphate)
- 中文名称：环-2`{`轮-(3,5-二-叔丁基苯基)-N-(4-{(Z)-2-2,5,8,11,13,16,19,22-八氧杂-1(1,2),12(1,3)-二苯并环二十二芬-125-基乙烯基}苯甲基)甲铵离子`}` 二(六氟磷酸)盐
- 例八：类型1.1的2轮烷，可能有异构体。

<image>

- 英文名称：rs2-MC-2{13,15,103,105-tetra-tert-butyl-8-aza-31λ5,41λ5-3(1,4),4(4,1)-dipyridina-1,10(1),6(1,4)-tribenzenadecaphan-8-ium-31,41-bis(ylium)-rotaxa-2,5,8,11,13,16,19,22-octaoxa-1,12(1,4)-dibenzenacyclodocosaphane}
- 中文名称：rs2-MC-2`{`13,15,103,105-四叔丁基-8-氮杂-31λ5,41λ5-3(1,4),4(4,1)-二吡啶并-1,10(1),6(1,4)-三苯并癸芬-8-正离子-31,41-双正离子-轮-2,5,8,11,13,16,19,22-八氧杂-1,12(1,4)-二苯并环二十二芬`}`
- 例九：类型1.1的2轮烷。

<image>

- 英文名称：(rs2-MC-2`{`1,23-di-tert-butyl-2,2,22,22-tetrakis(4-tert-butylphenyl)-4,17,20-trioxa-15(2,9)-1,10phenanthrolina-8(5,2),9(2,6),10(2,5)-tris(pyridina-κN)-1,23(1),3,16,21(1,4)-pentabenzenatricosaphane-rotaxa-4,7,10,13,16,19-hexaoxa-2(2,9)-phenanthrolina-1,3(1,4)-dibenzenacyclononadecaphane-κN,κN`}`)copper(2+)
- 中文名称：(rs2-MC-2`{`1,23-二叔丁基-2,2,22,22-四(4-叔丁基苯基)-4,17,20-三氧杂-15(2,9)-1,10菲绕啉并-8(5,2),9(2,6),10(2,5)-三(吡啶并-κN)-1,23(1),3,16,21(1,4)-五苯并二十三芬-轮-4,7,10,13,16,19-六氧杂-2(2,9)-菲绕啉并-1,3(1,4)-二苯并环二十九芬-κN,κN`}`)合铜(2+)
- 例十：类型1.2的3轮烷。

<image>

- 英文名称：AA-3(`{`N,N-oxybis(ethane-2,1-diyloxyethane-2,1-diyl)bis`{`4-(4-tritylphenoxy)methylbenzamide`}}`-rotaxa-2(235-tert-butyl-73,75,132,136,203,205,263,265-octamethyl-9λ6-thia-8,12,21,25-tetraaza-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-hexabenzenadispiro5.7.5.7hexacosaphane-9,9,11,22,24-pentone)`}`
- 中文名称：AA-3(`{`N,N-氧代双(乙烷-2,1-二基氧代乙烷-2,1-二基)双`{`4-(4-三苯甲基苯氧基)甲基苯甲酰胺`}}`-轮-2(235-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-9λ6-硫杂-8,12,21,25-四氮杂-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯并二螺5.7.5.7二十六芬-9,9,11,22,24-五酮)`}`
- 例十一：类型7的3轮烷。

<image>

- 英文名称：1-C:0:1-C:0-3`{``3,3',3'',3'''`-porphyrin-5,10,15,20-tetrayltetrakis(4,1-phenyleneoxy)tetra(1-propanaminium)`}`-rotaxa-2(β-cyclodextrin) tetrakis(tetraphenylborate)
- 中文名称：1-C:0:1-C:0-3`{``3,3',3'',3'''`-卟啉-5,10,15,20-四基四(4,1-亚苯氧基)四(1-丙铵离子)`}`-轮-2(β-环糊精) 四(四苯硼酸)酯
- 例十二：类型9的1轮烷。

<image>

- 英文名称：A-rotaxa-13-(`{`2-(2-`{`2-235-tert-butyl-73,75,132,136,203,205,263,265-octamethyl-9,9,11,22,24-pentaoxo-9λ6-thia-8,12,21,25-tetraaza-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-hexabenzenadispiro5.7.5.7hexacosaphan-8-ylethoxy`}`ethoxy)ethyl(4-tritylphenyl)amino`}`sulfonyl)-N-(4-tritylphenyl)benzamide
- 中文名称：A-轮-13-(`{`2-(2-`{`2-235-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-9,9,11,22,24-五氧代-9λ6-硫杂-8,12,21,25-四氮杂-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯并二螺5.7.5.7二十六芬-8-基乙氧基`}`乙氧基)乙基(4-三苯甲基苯基)氨基`}`磺酰基)-N-(4-三苯甲基苯基)苯甲酰胺
- 例十三：类型11的3轮烷。

<image>

- 英文名称：1:0:0:1-3(2{N,N-bis4-(triphenylmethyl)phenyl-1,4-benzenedicarboxamide}-rotaxa-{(1-1)-2catena-(8,8'-ethane-1,2-diylbis(oxyethane-2,1-diyl)bis{235-tert-butyl-73,75,132,136,203,205,263,265-octamethyl-9λ6-thia-8,12,21,25-tetraaza-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-hexabenzenadispiro5.7.5.7hexacosaphane-9,9,11,22,24-pentone})}
- 中文名称：1:0:0:1-3(2{N,N-双4-(三苯甲基)苯基-1,4-苯二甲酰胺}-轮-{(1-1)-2链-(8,8'-乙烷-1,2-二基双(氧代乙烷-2,1-二基)双{235-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-9λ6-硫杂-8,12,21,25-四氮杂-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯并二螺5.7.5.7二十六芬-9,9,11,22,24-五酮})}

## 注释

- 1 英文版轮烷命名法临时推荐稿(PDF文件)