四级碳原子英文解释翻译、四级碳原子的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 quaternary carbon atom

分词翻译：

四的英语翻译：

four
【医】 quadri-; Quat; quattuor; tetra-

级的英语翻译：

class; grade; level; o-level; rank; stage; step
【医】 grade

碳的英语翻译：

carbon
【化】 carbon
【医】 C; carbon; carboneum

原子的英语翻译：

atom; atomy
【计】 atom
【化】 atom
【医】 atom

专业解析

在有机化学中，“四级碳原子”（Quaternary Carbon Atom）是一个重要的结构概念，其汉英对应及详细解释如下：

1. 术语定义与中英对照

中文术语：四级碳原子
英文术语： Quaternary Carbon Atom
核心定义：指在有机分子中，与四个其他碳原子直接相连（即形成四个碳-碳单键）的碳原子。其自身不再连接氢原子或其他非碳原子（官能团）。
结构特征：四级碳原子是sp³杂化的，呈四面体几何构型。它构成了分子的高度分支点或骨架核心。

2. 化学环境与识别

连接性：四级碳原子（常简写为4°碳）只与其他碳原子成键。与之相连的四个基团可以是烷基、芳基、环烷基等。
对比其他碳原子类型：
- 一级碳原子 (Primary, 1°)：连接1个其他碳原子（和3个H）。
- 二级碳原子 (Secondary, 2°)：连接2个其他碳原子（和2个H）。
- 三级碳原子 (Tertiary, 3°)：连接3个其他碳原子（和1个H）。
- 四级碳原子 (Quaternary, 4°)：连接4个其他碳原子（无H）。
实例：在新戊烷（2,2-二甲基丙烷）(CH₃)₄C 中，中心碳原子是四级碳原子，它连接了四个甲基（-CH₃）基团。

3. 意义与应用

分子复杂性：四级碳原子的存在标志着分子具有高度支化的结构，常出现在复杂的天然产物（如萜类、甾体）和合成高分子中。
化学稳定性：由于没有可反应的C-H键（如难以发生氧化或卤代反应），四级碳原子本身通常化学惰性。然而，其连接的基团可能参与反应。
立体化学：如果四级碳原子是手性中心（连接四个不同的基团），它将产生对映异构体（旋光异构体），这在药物化学和生物活性分子中至关重要。
命名规则：在IUPAC系统命名法中，识别四级碳原子有助于确定分子的主链和取代基。

权威参考来源：

IUPAC金皮书 (有机化学术语)：对碳原子分类（一级至四级）有明确定义，是国际标准。 (来源： International Union of Pure and Applied Chemistry)
Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Organic Chemistry (2nd ed.). Oxford University Press. 经典有机化学教材，详细阐述碳原子类型及其在反应性和结构中的作用。 (来源： Clayden et al., Organic Chemistry)
McMurry, J. (2016). Organic Chemistry (9th ed.). Cengage Learning. 广泛使用的教材，清晰解释四级碳原子的概念并给出实例。 (来源： McMurry, Organic Chemistry)
中国化学会《有机化学命名原则》：中文权威命名规则，包含对碳原子级别的界定。 (来源：中国化学会)

四级碳原子（Quaternary Carbon Atom）是有机分子中连接四个其他碳原子、自身不连氢的碳原子中心。它是分子高度支化结构的标志，化学性质相对惰性，但在立体化学（作为潜在手性中心）和复杂分子（如天然产物）构建中扮演关键角色。理解四级碳原子对于掌握有机化合物的结构、命名、反应性和性质至关重要。

网络扩展解释

四级碳原子（又称季碳原子）是有机化学中对碳原子的一种分类，其定义和特性如下：

一、定义与结构

四级碳原子指直接与四个碳原子相连的碳原子，常用符号4°表示。例如，在化合物(CH₃)₂C(CH₃)₂中，中间的碳原子连接了四个甲基（-CH₃），因此属于四级碳原子。

二、与其他碳原子的区别

一级碳（伯碳）：连接1个碳和3个氢（如CH₃-）。
二级碳（仲碳）：连接2个碳和2个氢。
三级碳（叔碳）：连接3个碳和1个氢。
四级碳（季碳）：连接4个碳且不含氢。

三、化学性质

稳定性高：四级碳原子是四类碳原子中稳定性最高的。
无氢原子：因所有化学键均与其他碳相连，无法形成羟基（-OH）或其他含氢官能团，故无法参与酯化等需要氢参与的反应。

四、应用与实例

四级碳常见于支链烷烃或复杂分子结构中，例如2,2-二甲基丙烷（新戊烷）的中心碳原子即为四级碳。这类结构在药物和高分子材料中可能影响分子的刚性或稳定性。

如需进一步了解不同碳级数的反应差异，可参考有机化学教材或相关文献。