
【化】 anti-isomerism; anti-type isomerism
【化】 anti-isomerism; anti-type isomerism
phenomenon; appearance
【化】 phenomenon
【医】 phenomenon
【经】 phenomenon
反式同分异构现象(Trans isomerism)是立体异构的一种形式,指分子中双键或环状结构两侧的取代基团在空间排列上呈现对角分布的化学现象。该术语在汉英词典中对应"trans isomerism",其中"trans"源自拉丁语,意为"对面",与"顺式(cis)"形成几何异构的对立关系。
从结构特征分析,反式异构体的取代基分布在双键或刚性平面的相反两侧。以1,2-二氯乙烯为例,其反式结构的两个氯原子分别位于C=C双键的两端,形成180°的二面角。这种空间排列导致分子对称性较高,偶极矩通常小于顺式异构体,因而具有更低的沸点和更高的热稳定性。
在生物化学领域,反式构型对物质功能有显著影响。例如反式脂肪酸(trans fatty acids)因烃链的直线结构易形成致密晶体,这种特性被广泛应用于食品工业,但也被证实与心血管疾病风险正相关。美国化学会(ACS)的术语数据库指出,反式异构体的命名需遵循Cahn-Ingold-Prelog优先规则,确保取代基优先级的准确判定。
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)强调,区分顺反异构需依赖分子实际构型而非简单观察取代基位置。对于复杂分子体系,X射线晶体学或核磁共振谱(NMR)是确认反式构型的金标准。
反式同分异构现象是立体异构的一种,属于构型异构的范畴。它特指分子中原子或基团在空间排列方式不同导致的异构现象,尤其与双键或环状结构相关。以下是详细解释:
定义与形成条件
反式异构体是指两个相同或相似的取代基位于双键或环状结构的两侧(即相对位置)的构型。其形成需满足两个条件:
与顺式异构的对比
以2-丁烯为例,顺式异构体中两个甲基位于双键同侧(沸点3.7℃),而反式异构体中甲基位于双键异侧(沸点0.88℃)。这种空间排列差异导致两者物理性质(如沸点、极性)和化学性质(如反应活性)不同。
命名规则
传统命名法中,取代基在双键同侧为“顺式”(cis),异侧为“反式”(trans)。现代IUPAC命名法则采用“Z/E标记法”,根据基团优先级确定构型。
实际应用与意义
反式异构体在自然界和工业中广泛存在,例如:
反式同分异构现象体现了分子三维结构对物质性质的关键影响,是理解有机化合物多样性和功能的重要基础。
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