
【化】 stereobase unit
【化】 alloisomerism; stereoisomerism
【医】 allo-isomerism; geometric isomerism; spatial isomerism
stereochemical isomerism; stereoisomerism
【化】 chain unit; mer; segment
立体异构链节(Stereoisomeric Repeating Unit)是高分子化学中描述聚合物链结构差异的专业术语,指在聚合物主链上具有相同化学组成但空间排列不同的重复单元。这种差异源于原子或基团在三维空间中的排列方式不同,导致分子构型产生异构现象。
从结构特征分析,立体异构链节的形成与手性中心或双键的几何异构有关。例如聚丙烯分子中,甲基基团在碳链上的排列方向不同可形成全同立构(isotactic)、间同立构(syndiotactic)和无规立构(atactic)等不同构型。这种现象直接影响聚合物的结晶度、熔点和机械性能,如全同立构聚丙烯的结晶能力显著优于无规立构形式。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将立体异构链节分为对映异构和非对映异构两大类:前者如同镜像对称的手性结构,后者则包括顺反异构等非镜像对称形式。这种分类体系为高分子材料设计提供了理论依据,在药物合成领域尤为重要,因为不同立体构型的药物分子可能产生截然不同的生物活性。
该概念在材料科学中的应用可追溯至Ziegler-Natta催化剂的发明,该技术通过控制立体异构链节的排列方式,实现了聚烯烃材料的工业化定向合成。美国化学会出版的《Macromolecules》期刊近年研究显示,精确调控立体异构链节分布可制备具有特殊光学性能的功能高分子材料。
立体异构链节这一术语需要拆分为“立体异构”和“链节”两部分理解,具体解释如下:
立体异构是指分子式相同、原子连接顺序相同,但空间排列方式不同的同分异构现象。主要分为两类:
链节指链状结构中的基本重复单元,常见于以下领域:
若将两者结合,“立体异构链节”可能指高分子链中具有立体异构特征的重复单元。例如:
立体异构与链节的结合需根据具体化学场景分析,通常用于描述高分子链中因空间排列差异导致的异构现象。如需更专业的定义,建议查阅高分子化学或立体化学相关文献。
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