英语翻译：

【化】 spiro compound

相关词条：

1.spirocompound  2.spirane  

分词翻译：

螺的英语翻译：

snail; spiral shell; whorl

环化合物的英语翻译：

【医】 cyclic compound; ring compound

专业解析

螺环化合物（Spiro Compound）是一类具有特殊结构的桥环化合物，其核心特征是两个环通过唯一一个共同的原子（称为螺原子，Spiro Atom） 连接在一起。这个螺原子通常是碳原子（也可以是杂原子，如硅、磷等），它作为两个环的共用顶点。

1. 定义与核心结构特征

• 结构定义：螺环化合物包含至少两个环系，这些环系共享一个且仅共享一个原子（螺原子）。该螺原子同时是两个环的成员原子，但两个环之间没有共同的键（区别于稠环化合物）。螺环的命名中，数字前缀（如螺[4.5]、螺[5.5]）表示从螺原子开始，沿两个环分别到达下一个桥头原子所经过的原子数（不包括螺原子本身）。
• 英文对应：在英文中称为"Spiro Compound" 或"Spirocyclic Compound"。其中"Spiro"源自拉丁语，意为"螺旋"或"盘绕"，形象地描述了其结构特点。

2. 结构特点与命名规则

• 螺原子：是连接两个环的关键原子，通常是四面体构型的碳原子（sp³杂化）。该原子连接着分别属于两个环的四条键。
• 命名规则：
  • 中文命名：以"螺"字开头，后跟方括号，括号内用阿拉伯数字按由小到大的顺序列出各环（除螺原子外）的环原子数，数字间用下角圆点隔开，最后写出整个化合物的母体烃名称。例如：螺[3.4]辛烷。
  • 英文命名：使用前缀"spiro"，后跟方括号标明各环大小（按从小到大的顺序），然后是母体烃名称。例如：spiro[3.4]octane。
  • 编号规则：从较小环中与螺原子相邻的一个原子开始，先编完小环，再经过螺原子编大环。

3. 重要性与应用领域

螺环结构广泛存在于天然产物和合成药物分子中。其刚性结构可以限制分子构象，影响分子的物理化学性质（如溶解度、稳定性）和生物活性（如与受体的结合能力）。许多具有生物活性的分子（如某些抗生素、激素、杀虫剂）都含有螺环结构单元。在材料科学领域，螺环化合物也因其特殊的光电性质而被研究。

参考来源：

• 邢其毅, 裴伟伟, 徐瑞秋, 裴坚. 《基础有机化学》（第四版）. 北京大学出版社. (定义、结构特征、命名规则、重要性)
• 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC). 《有机化学命名规则》. (命名规则的权威依据)

网络扩展解释

螺环化合物是指两个单环共用一个碳原子（称为螺原子）形成的多环化合物。其独特的三维刚性结构使其在多个领域具有重要应用价值，以下是关键解析：

1. 结构特性

• 刚性骨架：螺环结构通过共享螺原子形成稳定的三维空间构型，比平面芳香环具有更强的立体效应。
• 手性特征：螺原子常引发手性中心，产生较大比旋光度，适用于不对称催化领域。

2. 分类方式

• 环数量：单螺、二螺、多螺环化合物；
• 原子类型：碳环螺环（如螺[4.5]癸烷）和杂环螺环（含氧/氮等杂原子）；
• 环性质：分为饱和、不饱和、芳香及脂肪族螺环化合物。

3. 核心应用领域

• 药物研发：作为生物电子等排体，改善药物分子的水溶性、亲脂性和ADMET性质，突破专利限制设计新骨架药物；
• 材料科学：用于发光材料、高分子黏合剂，提升材料稳定性；
• 农业化学：部分螺环结构具有特殊生物活性，应用于农药开发。

4. 命名规则 命名时以"螺"为词头，方括号内按小环到大环顺序标注各环碳原子数（含螺原子），如螺[4.5]癸烷表示4元和5元环共享一个碳原子。

该结构通过增加分子复杂度提升成药性，已成为药物化学领域的热点研究方向。更多合成方法和具体案例可参考相关文献来源。

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