叔碳英文解释翻译、叔碳的近义词、反义词、例句
英语翻译：
【化】 tertiary carbon
分词翻译：
叔的英语翻译：
father's younger brother; uncle
【化】 tert-,tert.-; tertiary
碳的英语翻译：
carbon
【化】 carbon
【医】 C; carbon; carboneum
专业解析
叔碳（Tertiary Carbon）是有机化学中对碳原子分类的重要概念，指在有机分子中连接三个其他碳原子的饱和碳原子（sp³杂化）。其详细解释如下：
一、定义与结构特征
- 键连关系：叔碳原子直接与三个碳原子形成单键，剩余一个价键通常连接氢原子（形成C-H键），故其通式为-C3H-（R1R2R3C-H，其中R1/R2/R3为烃基）。
- 英文术语：对应英文 "Tertiary Carbon"，源自拉丁语序数词 "tertius"（第三），强调其在碳原子取代层级中的位置。
二、化学性质与反应活性
- 自由基稳定性：叔碳连接的C-H键键能较低，均裂后形成的叔碳自由基（R₃C•）因超共轭效应和空间位阻而高度稳定，其稳定性顺序：叔碳自由基 > 仲碳自由基 > 伯碳自由基。
- 取代反应倾向：在卤代反应（如氯代）中，叔碳氢原子因自由基中间体稳定而优先被取代，反应速率显著高于伯碳和仲碳。
- 消除反应：叔碳参与的卤代烃脱卤化氢或醇脱水反应更易发生，遵循扎伊采夫规则生成多取代烯烃。
三、典型实例与应用
- 异丁烷（(CH₃)₂CHCH₃）：中心碳原子连接三个碳（两个甲基、一个甲基），为叔碳原子。
- 叔丁醇（(CH₃)₃COH）：羟基连接的碳原子为叔碳，其高反应活性使其易脱水成烯或发生SN1亲核取代。
- 生物分子：甾体、萜类等天然产物中叔碳结构影响其构象与生物活性。
四、与相关术语对比
| 碳原子类型 |
连接碳原子数 |
通式 |
英文名称 |
| 伯碳（一级碳） |
1个 |
R-CH₃ |
Primary Carbon |
| 仲碳（二级碳） |
2个 |
R₁R₂CH₂ |
Secondary Carbon |
| 叔碳（三级碳） |
3个 |
R₁R₂R₃CH |
Tertiary Carbon |
| 季碳（四级碳） |
4个 |
R₁R₂R₃R₄C |
Quaternary Carbon |
权威参考来源：
- IUPAC《有机化学术语纲要》：定义碳原子分类标准（iupac.org）
- 《有机化学》（Jonathan Clayden等编著）：碳原子分级与反应机理分析
- 《March高等有机化学》：自由基稳定性与取代反应动力学
- 《有机反应机理》（Peter Sykes）：叔碳中心反应的立体电子效应
网络扩展解释
叔碳（Tertiary Carbon）是有机化学中对碳原子分类的术语，指直接与三个其他碳原子相连的碳原子，也称为三级碳原子（常以3°表示）。以下是详细解释：
1. 定义与结构特点
- 核心定义：叔碳原子是指与三个碳原子直接相连的碳原子。例如，在异丁烷（(CH₃)₃CH）中，中心碳原子连接三个甲基（CH₃），即为叔碳（如图1）。
$$
text{异丁烷结构：} quad text{(CH₃)₃C–H}
$$
- 氢原子数目：叔碳通常只连有一个氢原子（如异丁烷中的中心碳），但具体数目可能因分子结构而异。
2. 化学性质与稳定性
- 中间体稳定性：叔碳形成的碳正离子（如(CH₃)₃C⁺）或自由基（如(CH₃)₃C·）因超共轭效应和空间位阻作用，稳定性较高。
- 反应活性：叔碳参与的化学反应（如取代、消除）通常比伯碳、仲碳更易进行，例如SN1反应中叔碳正离子是常见中间体。
3. 与其他碳类型的对比
| 类型 |
连接碳数 |
示例分子 |
氢原子数 |
| 伯碳 |
1 |
甲烷（CH₄） |
3 |
| 仲碳 |
2 |
丙烷（CH₃CH₂CH₃） |
2 |
| 叔碳 |
3 |
异丁烷（(CH₃)₃CH） |
1 |
| 季碳 |
4 |
新戊烷（C(CH₃)₄） |
0 |
4. 应用与实例
- 有机合成：叔碳结构常见于复杂分子（如药物、天然产物）中，例如胆固醇分子含多个叔碳。
- 工业应用：叔丁基（(CH₃)₃C–）是重要的保护基团，用于稳定活性官能团。
叔碳是连接三个碳原子的三级碳，其稳定性在有机反应中具有关键作用。如需进一步了解具体分子结构或反应机制，可参考有机化学教材或权威资料。
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