hetaryne是什么意思,hetaryne的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 杂芳炔
专业解析
Hetaryne(杂芳炔)是杂环芳炔(heteroaryne)的简称,指一类具有高度反应活性的瞬态中间体。其核心特征是在含有至少一个杂原子(如氮、氧、硫)的芳香杂环体系中,形成了一个去氢的炔键结构(即环内三键)。以下是详细解释:
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结构与定义
Hetaryne 由芳香杂环化合物通过相邻两个碳原子各失去一个氢原子(或一个氢原子和一个带正电荷的基团)形成。这使得原本芳香环上的两个相邻碳原子之间形成了一个额外的键,导致该位置出现一个线性的炔键结构(-C≡C-)。然而,这个炔键嵌入在芳香环中,破坏了该处的芳香性,使得整个分子处于高张力、高能量的状态。其通式可视为在杂芳环上形成了“去氢”位点。
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化学性质与反应性
- 高反应活性:由于芳香性的破坏和环张力的存在,杂芳炔极其不稳定且具有极高的亲电性。它们通常无法被分离,而是在反应中原位生成并立即参与后续反应。
- 亲核加成:杂芳炔最典型的反应是与亲核试剂(如胺、醇盐、硫醇盐、碳负离子等)发生加成反应。亲核试剂进攻炔键的一个碳原子,加成产物经芳构化恢复芳香性,得到在“去氢”位点被取代的杂环化合物。这是合成多取代杂环化合物(特别是难以通过直接亲电取代获得的异构体)的重要策略。
- 环加成反应:某些杂芳炔(如苯并杂芳炔)可以参与 Diels-Alder 环加成等反应。
- 区域选择性:当杂芳炔环中存在不对称性(如吡啶炔的2,3-位与3,4-位不同)时,亲核加成可能产生区域异构体。区域选择性受杂原子位置、取代基效应以及亲核试剂性质的影响。
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生成方法
杂芳炔通常通过以下方法原位生成:
- 卤代杂环化合物的脱卤化氢:使用强碱(如氨基钠 NaNH₂、LDA 等)处理邻二卤代杂环化合物(如2,3-二溴吡啶),消除两分子卤化氢。
- 邻位双金属中间体:如邻位双(三甲基硅基)杂环化合物在氟离子(如 CsF)作用下消除。
- 邻卤代杂环化合物的金属-卤素交换:如邻溴代杂环有机锂试剂在低温下消除 LiBr。
- 光化学或热消除:特定前体(如邻叠氮基苯甲酸酯)在光照或加热下失去氮气等小分子。
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重要性与应用
杂芳炔作为关键中间体,在复杂杂环分子的合成中具有重要价值。它们提供了在杂环特定位置(特别是邻位)高效引入取代基的方法,广泛应用于药物化学、材料科学和天然产物全合成中,用于构建具有生物活性的杂环骨架或功能材料分子。
参考来源:
- IUPAC Gold Book (国际纯粹与应用化学联合会金皮书): 提供权威的化学术语定义,包括对“aryne”及相关概念的阐述。 (链接:https://goldbook.iupac.org/)
- 《March’s Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure》: 经典高等有机化学教材,详细论述芳炔和杂芳炔的结构、生成方法、反应性及机理(参见相关章节)。
- 《Comprehensive Organic Synthesis》: 有机合成领域的权威参考书,包含专门章节讨论芳炔和杂芳炔在合成中的应用。
- Chemical Reviews 期刊综述: 如 “Hetarynes, Cycloalkynes, and Azaarynes in Synthesis” (Chem. Rev. 2020, 120, 12, 6124–6196) 等综述文章系统总结了杂芳炔化学的最新进展和应用实例。
网络扩展资料
“Hetaryne”是一个化学领域的专业术语,通常指含有杂原子的环状炔烃结构(heterocyclic aryne)。这类化合物结合了杂环化合物(含非碳原子,如氮、氧、硫等)和炔烃(含碳碳三键)的特性,具有独特的反应活性。
核心解释:
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词源拆分:
- Het(a)-:来自“hetero-”,表示杂原子(如N、O、S等)取代了碳环中的部分碳原子。
- -aryne:指芳香环中相邻两个碳原子通过三键连接的结构(类似苯炔,benzyne)。
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化学特性:
- 杂原子的引入会显著影响环的电子分布和反应性,例如氮原子可能增强环的亲电性。
- 三键的存在使其作为高活性中间体,常用于有机合成中构建复杂杂环结构(如药物分子)。
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应用场景:
- 作为反应中间体,参与环加成、插入反应等。
- 在药物化学中用于合成含杂环的生物活性分子。
注意事项:
- 该术语在文献中使用较少,可能需结合上下文进一步确认具体结构。
- 若涉及具体化合物(如“吡啶炔”),需明确杂原子位置和三键位置。
如果需要更详细的化学机制或实例,建议提供具体语境或化合物名称。
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