内消旋化合物英文解释翻译、内消旋化合物的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 internally compensated inactive compound; meso compound
分词翻译:
内的英语翻译:
inner; inside; within
【医】 end-; endo-; ento-; in-; intra-
消旋的英语翻译:
【医】 racemation; racemization
化合物的英语翻译:
【化】 chemical compound
专业解析
内消旋化合物(Meso Compound)的汉英词典角度详解
在有机化学立体化学领域,“内消旋化合物”是一个关键概念,其中文名称直接反映了其核心特性,对应的英文术语为meso compound。
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术语定义与核心含义:
- 中文“内消旋”解析:
- “内”:指分子内部。
- “消旋”:指使旋光性抵消、消失。
- 合起来,“内消旋”意指该化合物分子内部自身就具有抵消其旋光性的结构特征,因此不表现出旋光性。它本身就是一个非手性分子(achiral molecule),尽管它可能包含手性中心。
- 英文“meso”解析:
- 源自希腊语,意为“中间”(middle)。在化学语境中,它特指这类化合物处于一种“中间”状态——虽然含有手性中心(chiral centers),但因其特殊的对称性,整个分子不具有手性,旋光性在分子内部相互抵消。
- 完整定义:内消旋化合物(meso compound)是指分子中含有两个或多个手性中心(通常是碳原子),但同时存在一个对称面(plane of symmetry),使得分子与其镜像完全重合(即分子自身就是其镜像),因此不具有旋光性的一类化合物。它是其外消旋体(racemic mixture)拆分后得到的一个单一立体异构体,但其旋光度为零。
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关键结构特征:
- 对称面(镜像平面):这是内消旋化合物最核心的特征。该平面能将分子分成互为实物与镜像关系的两部分。例如,在经典的含两个相同手性碳的内消旋化合物中,这个对称面通常垂直于连接这两个手性碳的键,并平分该键和/或相关的基团。
- 手性中心的存在:分子必须包含两个或多个(通常是偶数个)手性中心。
- 相同的手性中心与相反的构型:最常见的情况是分子包含两个完全相同的手性中心(即连接着完全相同的四个基团)。由于对称面的存在,这两个手性中心必然具有相反的构型(一个R,一个S)。正是这种成对出现的、构型相反的手性中心,使得它们产生的旋光效应在分子内部相互抵消。
-
旋光性:
- 内消旋化合物没有旋光性。这是其定义性的物理性质。其比旋光度 $[alpha]_D = 0^circ$。
- 原因:分子内存在对称面,使得分子整体是非手性的(achiral)。非手性分子不具有旋光性。
-
与外消旋体(Racemic Mixture)的区别:
- 组成:外消旋体是等量对映体(enantiomers)的混合物。内消旋化合物是一个纯净的单一化合物。
- 旋光性:外消旋体不显旋光性(因为左右旋光相互抵消),但组成它的每个对映体都有旋光性。内消旋化合物本身就是一个不旋光的单一分子。
- 手性:外消旋体混合物中的每个对映体分子都是手性的。内消旋化合物分子本身是非手性的。
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典型例子:
- 酒石酸(Tartaric Acid):这是最经典的例子。酒石酸有3种立体异构体:
- (2R,3R)-酒石酸(右旋)
- (2S,3S)-酒石酸(左旋)
- 内消旋酒石酸((2R,3S)-酒石酸 或 (2S,3R)-酒石酸):分子内存在对称面,两个手性中心构型相反(一个R一个S),旋光性相互抵消,不显旋光。其分子结构通常表示为 Fischer 投影式中上下两个基团相同,且横键相同,形成对称面。
- 以及外消旋酒石酸((2R,3R) 和 (2S,3S) 的等量混合物)。
- 2,3-二氯丁烷(2,3-Dichlorobutane):当两个氯原子位于相邻碳上,且分子具有对称面时(即构型为 (2R,3S) 或 (2S,3R)),即为内消旋体。
权威参考来源:
- IUPAC Gold Book (Compendium of Chemical Terminology):对“meso compound”提供了标准定义,强调其含有手性中心但具有对称元素(如对称面)导致无旋光性。 (来源: IUPAC Gold Book - meso compound)
- Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. (2012). Organic Chemistry (2nd ed.):牛津大学出版社的经典教材,在立体化学章节详细解释了内消旋化合物的概念、结构特征(特别是对称面)和实例(如酒石酸),并清晰区分了其与外消旋体的不同。 (来源: Clayden, Greeves, Warren - Organic Chemistry)
- Solomons, T. W. G., & Fryhle, C. B. (2011). Organic Chemistry (10th ed.):Wiley出版的广泛使用的教材,同样对meso compound有清晰的定义和图示说明,常用于大学教学。 (来源: Solomons & Fryhle - Organic Chemistry)
- McMurry, J. (2016). Organic Chemistry (9th ed.):Cengage Learning出版的教材,其立体化学章节对内消旋体有系统阐述,包括如何识别和Fischer投影式的表示。 (来源: McMurry - Organic Chemistry)
- 《基础有机化学》(邢其毅等):国内经典教材,在立体化学部分对“内消旋体”有详细的中文解释和图示(如内消旋酒石酸),符合中文语境的理解习惯。 (来源: 邢其毅等 - 《基础有机化学》)
网络扩展解释
内消旋化合物是一种特殊的立体异构体,其定义和特性可通过以下要点综合说明:
1.定义与基本特征
内消旋化合物是指分子内含有两个或更多手性中心,但整体因存在对称因素(如对称面、对称中心或对称轴)而失去光学活性的化合物。例如,内消旋酒石酸分子含有两个手性碳,但分子内对称性使旋光性相互抵消,导致整体无旋光性。
2.结构关键:对称性
判断内消旋化合物的核心是分子内对称性。即使存在手性中心,对称因素(如平面或中心对称)会使分子成为非手性整体。例如,若两个手性中心互为镜像且通过对称面相连,则分子整体无旋光性。
3.光学性质
尽管含有手性中心,内消旋化合物因内部对称性表现为无旋光性,且无法通过常规方法分离成光学活性物质。这一点与外消旋体(等量对映体的混合物)不同,后者是混合物且可通过拆分获得单一对映体。
4.与外消旋体的区别
- 内消旋体:单一化合物,因对称性无旋光性(如内消旋酒石酸)。
- 外消旋体:两种对映体的等量混合物,旋光性相互抵消(如外消旋乳酸)。
5.实例与应用
典型例子是内消旋酒石酸,其分子结构含对称面,导致两个手性中心的旋光性相互抵消。这类化合物在立体化学研究和药物合成中具有重要意义,帮助理解手性对物质性质的影响。
总结来看,内消旋化合物的核心特征是分子内对称性抵消手性中心的旋光性,使其成为无光学活性的单一纯净物。
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