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从甲烷到神秘取代基：为什么-yl这个字尾如此关键？
在有机化学中，取代基是替代一个或多个原子的原子或原子团，因此成为新分子中一部分的部分。虽然在有机化学和生物化学中，用于描述从母体结构延伸出的这些分支的术语取代基和官能团几乎可以互换使用，但在聚合物化学中却会有特定的区别。在聚合物中，侧链从主链结构延伸，而在蛋白质中，侧链则附着于氨基酸主链的氨基碳原子上。
当命名包含取代基的有机化合物时，后缀-yl被用于表示替代了一个氢原子。类似地，-ylidene和-ylidyne则用于表示替代了一个双键和三键的情形。当需要区分异构体时，命名碳氢化合物的取代基使用位置数字来指示氢原子被取代的碳原子。取代基可以通过联合感应效应和共振效应来表现出特定的性质，这些效应分别被描述为电子丰富和电子吸引。
额外的立体效应源自于取代基所占据的体积。术语“最取代”和“最少取代”经常用来描述或比较化学反应产物的分子，使用甲烷作为比较的参考。
根据这一参考，替代每一个氢原子都会使得分子被认为是更高程度的取代。例如，马可夫尼科夫法则预测氢原子会被添加到拥有较多氢原子的烯烃官能团的碳原子上，而再泽夫法则预测主要反应产物是更高取代的（稳定的）双键烯烃。
命名规则
在有机化学中，后缀-yl用于形成自由基的名称，这些自由基可以是独立物种或分子中的化学结合部分。它可以追溯到甲醇的旧名称“亚甲基”，这个名称源自古希腊语，意指“酿酒的木材”，从而缩短为“甲基”，随后-yl便从中被提取出来。
多次化学命名的改革最终使这个后缀的使用通用化，根据1993年IUPAC的建议，-yl表示替代一个氢原子。
-ylidene的用法表示有两个氢被替代而连接有一个双键，而-ylidyne则表示有三个氢被替代且连接有一个三键。后缀-ylidine是偶尔出现的，似乎是“-ylidene”的变异拼写，IUPAC准则中也没有提到。
甲烷的取代基
根据上述规则，分子中作为取代基的一个碳原子取决于与其相连的氢的数量和形成的键类型，将会有不同的名称。化学结构式中，可以用符号R（或R1、R2等）来表示有机取代基，这是一个通用占位符，源自于“radical”或“rest”，可以替代文中作者认为方便的公式部分。
在统计上，一项研究显示，共有849,574个独特取代基，这些取代基包含12个非氢原子，并且仅包含碳、氢、氮、氧、硫、磷、硒和卤素的元素。常见的取代基有五种，包括甲基、苯基、氯基、甲氧基和羟基。
总的来说，有机化学中取代基的总数估计为310万，并创造出6.7×10^23种分子。
由于可以通过增加碳链长度来获得无限多的取代基，例如，取代基甲基（-CH3）与戊基（-C5H11）之间的组合将产生无穷的可能性。这些取代基的多样性展示了有机化学的丰富和复杂，那这代表着我们了解分子的方式是否也应该随之改变？
