輪烷命名法

- 輪烷命名法的目的是在系統上為輪烷進行命名。
- 現在的命名法為IUPAC命名法推薦稿，正式命名法還沒有公布，正在起草中。
- 中文命名法正在翻譯中。

## ROT-1.術語表

### ROT-1.1.輪烷(類)

- ROT-1.1：輪烷是至少一個環狀分子套在至少一個線型組分上而組成的物質。

### ROT-1.2.大環分子

- ROT-1.2：大環分子是摩爾質量不大的環狀分子，它至少有一個大的環，並且不是高分子。

### ROT-1.3.穿插組分(類)

- ROT-1.3：穿插組分是輪烷中的一個組分，由至少一個線型分子組成，這個線型分子從至少一個大環分子組成。

### ROT-1.5.識別位置

- ROT-1.5：識別位置是穿插組分中的一部分，這一部分容易和大環分子發生聯繫。

## ROT-2.輪烷命名法的歷史

首部輪烷命名法系統是在1971年由Schill提出。按照這一系統輪烷名稱包括四部分：

- (a)前綴，由方括號及括號內的表示輪烷組分總數的正整數構成
- (b)穿插組分的名稱
- (c)每個大環分子的名稱
- (d)後綴「輪烷」
- x-穿插組分名稱-大環分子1的名稱-大環分子2的名稱-大環分子3的名稱-...-輪烷

2000年Vögtle等人建議了一種普通命名法系統，把Schill的前綴擴充了更多的資訊，包括是機械連接或共價連接以區別分子間輪烷和分子內輪烷。

- 類型2.1的3輪烷在Vögtle系統中的前綴為3ax1meccy2,cy2mecax3
- 類型9的1輪烷在Vögtle等人的提議中的普通命名為21cov2,1mec2輪烷

現在的這一命名法系統是在Vögtle等人的命名系統的基礎上的修正。

## ROT-3.輪烷的類型

類型｜普通結構｜名稱｜特徵

1.1｜2輪烷｜一個線型分子，套著一個大環分子

1.2｜3輪烷｜一個線型分子，套著兩個大環分子

1.3｜4輪烷｜一個線型分子，套著三個大環分子

2.1｜3輪烷｜兩個線型分子，套著一個大環分子

2.2｜4輪烷｜兩個線型分子，套著兩個大環分子

3｜3輪烷｜兩個共價相連的大環分子，線型分子可以從中穿過

4｜4輪烷｜三個共價相連的大環分子並呈Y形，每個大環分子可以穿過一個線型分子

5｜3輪烷｜穿插組分由被一個足夠大的基團隔開的兩個線型組分構成，而那個基團大得足以阻止大環分子在兩個線型組分間移動

6｜3輪烷或4輪烷｜三個線型組分組呈Y形，大環分子可以套在任意線型組分上

7｜3輪烷｜四個線型組分呈X形，大環分子可以套在任意線型組分上

8｜3輪烷｜五個線型組分呈H形，大環分子可以套在任意線型組分上

9｜2輪烷｜一個分子的線型部分，套著那個分子的大環部分

10｜環形和非環形「菊鍵」｜每個分子包含線型半部和大環半部，一個分子的線型半部，套著另一個分子的大環半部

11｜鏈輪烷｜由兩個組分構成的索烴，每個組分有兩個有共價連接的大環組成

## ROT-7.輪烷以及其系統命名的例子

輪烷經常會包含許多環狀片斷，所以許多化合物可以用芬命名法。

- 例一：一個類型1.1的2輪烷，由對稱組分組成，不會有異構體。
- 英文名稱：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})
- 中文名稱：2(13,15,83,85-四叔丁基-1,8(1),4,5(1,4)-四苯並八芳-2,6-二烯-輪-{105-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-8,12,21,25-四氮雜-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯並二螺5.7.5.7二十六芬-9,11,22,24-四酮})
- 例二：一個類型1.2的3輪烷，由對稱組分組成，不會有異構體。
- 英文名稱：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)
- 中文名稱：2雙(三碘化) 3(`{`2,2'-二硫烷二基N-(9-蒽基甲基)乙銨正離子`}`-輪-22,5,8,11,13,16,19,22-八氧雜-1,12(1,2)-二苯並環二十二芬)
- 例三：一個類型1.1的2輪烷，不會有異構體。
- 英文名稱：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)
- 中文名稱：2(`{`N,N-1,4-亞苯基雙(亞甲基)雙(4-`{`4,5-雙(乙醯氧基)-1H-1,2,3-三唑-1-基甲基`}`苯基)甲銨離子`}`-輪-2,5,8,11,13,16,19,22-八氧雜-1,12(1,2)-二苯並環二十二芬)
- 英文名稱：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)
- 中文名稱：4`{`2N,N-(1,4-亞苯基)雙(N-苯甲基甲銨離子)-輪-22,5,8,11,14,16,19,22,25,28-十氧雜-1,15(1,4)二苯並環二十八芬`}`四(六氟磷酸)鹽
- 例五：一個類型3的3輪烷，穿插組分的位置異構可能存在，前綴1:1表四此異構體。
- 英文名稱：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`}}}`
- 中文名稱：1:1-3`{`2N,N-雙(4-三苯甲基苯基)-1,4-苯二甲醯胺-輪-`{`8,8'-乙烷-1,2-二基雙(氧代乙烷-2,1-二基)雙`{`235-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-9λ6-硫雜-8,12,21,25-四氮雜-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯並二螺5.7.5.7二十六芬-9,9,11,22,24-五酮`}}}`
- 例六：一個類型5的3輪烷，可能有異構體。
- 英文名稱：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`}`
- 中文名稱：1:0:1-3`{`3,3'-(乙烷-1,2-二基雙{氧代乙烷-2,1-二基(4-三苯甲基苯基)亞氨基磺醯基})雙N-(4-三苯甲基苯基)苯甲醯胺-輪-2105-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-8,12,21,25-四氮雜-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯並二螺5.7.5.7二十六芬-9,11,22,24-四酮`}`
- 例七：類型10的環狀菊鍵2輪烷，由兩個對稱組分組成，不會有異構體。
- 英文名稱：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)
- 中文名稱：環-2`{`輪-(3,5-二-叔丁基苯基)-N-(4-{(Z)-2-2,5,8,11,13,16,19,22-八氧雜-1(1,2),12(1,3)-二苯並環二十二芬-125-基乙烯基}苯甲基)甲銨離子`}` 二(六氟磷酸)鹽
- 例八：類型1.1的2輪烷，可能有異構體。
- 英文名稱：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}
- 中文名稱：rs2-MC-2`{`13,15,103,105-四叔丁基-8-氮雜-31λ5,41λ5-3(1,4),4(4,1)-二吡啶並-1,10(1),6(1,4)-三苯並癸芬-8-正離子-31,41-雙正離子-輪-2,5,8,11,13,16,19,22-八氧雜-1,12(1,4)-二苯並環二十二芬`}`
- 例九：類型1.1的2輪烷。
- 英文名稱：(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+)
- 中文名稱：(rs2-MC-2`{`1,23-二叔丁基-2,2,22,22-四(4-叔丁基苯基)-4,17,20-三氧雜-15(2,9)-1,10菲繞啉並-8(5,2),9(2,6),10(2,5)-三(吡啶並-κN)-1,23(1),3,16,21(1,4)-五苯並二十三芬-輪-4,7,10,13,16,19-六氧雜-2(2,9)-菲繞啉並-1,3(1,4)-二苯並環二十九芬-κN,κN`}`)合銅(2+)
- 例十：類型1.2的3輪烷。
- 英文名稱：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)`}`
- 中文名稱：AA-3(`{`N,N-氧代雙(乙烷-2,1-二基氧代乙烷-2,1-二基)雙`{`4-(4-三苯甲基苯氧基)甲基苯甲醯胺`}}`-輪-2(235-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-9λ6-硫雜-8,12,21,25-四氮雜-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯並二螺5.7.5.7二十六芬-9,9,11,22,24-五酮)`}`
- 例十一：類型7的3輪烷。
- 英文名稱：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)
- 中文名稱：1-C:0:1-C:0-3`{``3,3',3'',3'''`-卟啉-5,10,15,20-四基四(4,1-亞苯氧基)四(1-丙銨離子)`}`-輪-2(β-環糊精) 四(四苯硼酸)酯
- 例十二：類型9的1輪烷。
- 英文名稱：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
- 中文名稱：A-輪-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-硫雜-8,12,21,25-四氮雜-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯並二螺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`}`磺醯基)-N-(4-三苯甲基苯基)苯甲醯胺
- 例十三：類型11的3輪烷。
- 英文名稱：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})}
- 中文名稱：1:0:0:1-3(2{N,N-雙4-(三苯甲基)苯基-1,4-苯二甲醯胺}-輪-{(1-1)-2鏈-(8,8'-乙烷-1,2-二基雙(氧代乙烷-2,1-二基)雙{235-叔丁基-73,75,132,136,203,205,263,265-八甲基-9λ6-硫雜-8,12,21,25-四氮雜-7,13,20,26(1,4),10,23(1,3)-六苯並二螺5.7.5.7二十六芬-9,9,11,22,24-五酮})}

## 注釋

- 1 英文版輪烷命名法臨時推薦稿(PDF文件)