isosterism是什么意思，isosterism的意思翻译、用法、同义词、例句

isosterism英标

英:/',aɪsəʊ'sterɪzəm/

常用词典

[物] 同电子排列性

专业解析

isosterism（同电子排列性，或称等排性）是化学与药物化学中的一个核心概念，指不同原子、离子或分子基团因具有相似的电子结构（如价电子总数、排列方式、空间大小和极性）而表现出相似物理或化学性质的现象。这一原理在药物设计中尤为重要，通过替换分子中的特定基团（称为生物电子等排体），可优化药物的活性、选择性或代谢稳定性，同时保留其生物活性。

核心要点

电子结构相似性：等排体的关键特征在于外层电子总数与排布方式相近。例如：
- —CH₃（甲基）与 —NH₂（氨基）均含8个价电子（碳4e⁻ + 3×1e⁻ = 7e⁻，但视为基团时按自由基计算常作7e⁻；氮5e⁻ + 2×1e⁻ - 1e⁻（因带孤对电子）计算复杂，但二者在大小和电负性上可视为等排）。
- 经典等排体对：—F（氟）与 —OH（羟基）；—O—（醚氧）与 —CH₂—（亚甲基）；N（吡啶氮）与 CH（苯环碳）等。
性质趋同性：等排体因电子结构相似，常导致：
- 相似的分子形状与体积（空间效应）。
- 相近的偶极矩、极化率与静电势分布（静电效应）。
- 类似的氢键能力、脂水分配系数（log P）与pKa（影响溶解性与吸收）。
- 最终表现为相近的生物活性（激动/拮抗同一靶标）或理化性质。
在药物设计中的应用（生物电子等排）：这是等排性最成功的实践领域。通过系统性地将药物分子中的某个基团替换为其等排体，旨在：
- 增强活性或选择性：优化与靶标蛋白的结合。
- 改善药代动力学性质：如提高口服生物利用度、延长半衰期。
- 降低毒副作用：改变代谢途径或减少脱靶效应。
- 规避专利：开发结构新颖但功能相似的药物。例如，抗溃疡药奥美拉唑中的—CH₃被—CF₃替换得到更优的埃索美拉唑。

历史背景

该概念由Irving Langmuir于1919年首次提出，用于解释一氧化碳（CO）和氮气（N₂）物理性质的相似性（二者均为14个电子）。后经H. Grimm（1925年提出氢化物置换规则）和Friedrich Erlenmeyer等人发展，尤其在药物化学领域得到广泛应用。

参考资料：

IUPAC Gold Book - Isosterism: https://goldbook.iupac.org/terms/view/I03276 (标准术语定义)
Journal of Medicinal Chemistry Review on Bioisosterism: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jm040319o (权威应用综述)
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery (经典教科书章节): https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/0471266949 (原理与应用详述)

网络扩展资料

根据您提供的拼写“isosterism”，可能存在拼写误差。正确的术语可能涉及以下两个方向：

Asterism（相关解释）
指星群或星形图案，词根由“aster”（星星）+“-ism”（现象）构成。在矿物学中，也指宝石表面呈现的星光效应（如星光蓝宝石）。
Isosterism（推测为化学/生物学术语）
若实际指isosteres/isosterism，则指不同分子或原子团具有相似物理或化学性质的现象。例如：
- 生物等排体（bioisosteres）：药物设计中用于替换分子结构中的特定基团而不影响活性
- 典型例子：二氧化碳（CO₂）和一氧化二氮（N₂O）具有相似的分子体积和物理性质

建议核对术语拼写，若需更专业的化学解释，可补充说明具体学科背景。

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