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负离子转移重排英文解释翻译、负离子转移重排的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 anionotropic rearrangement

分词翻译:

负离子的英语翻译:

【化】 negative ion
【医】 negative ion

转移的英语翻译:

convey; shift; transfer; call away; change; devolve; displace; divert
【计】 handover; jump; XFER
【化】 metastasis
【医】 abevacuation; diadexis; extensioin per saltam; metabasis; metachoresis
metaptosis; metastasis; metastasize; shift; transfer; transference
transport
【经】 alienation; transmission

重排的英语翻译:

recomposition; reset
【计】 arrange; derangement; rearrangement
【化】 rearrangement

专业解析

负离子转移重排 (Anionotropic Rearrangement) 是有机化学中一类重要的分子重排反应。其核心特征在于:反应过程中,一个负离子(阴离子)基团或带部分负电荷的原子/基团,连同其成键电子对,从一个原子迁移到分子内的另一个原子上,导致分子骨架(碳架或杂原子连接)发生改变。

以下是其详细含义与关键点:

  1. 反应本质与驱动力:

    • 该重排涉及负离子(如碳负离子、卤素负离子、烷氧基负离子等)的迁移。迁移基团通常从缺电子中心(碳正离子、羰基碳等)附近开始,最终迁移到另一个能更好容纳负电荷或形成更稳定结构的位点。
    • 主要驱动力是生成更稳定的中间体或产物。例如,迁移后可能形成更稳定的碳负离子(如从伯碳负离子迁移到仲或叔碳负离子)、更稳定的阴离子(如从碳迁移到氧),或者缓解了环张力。
  2. 典型机制与代表反应:

    • Wagner-Meerwein 重排: 这是最经典的负离子转移重排。当碳正离子邻近一个带有易迁移基团(如烷基、芳基)的碳原子时,该基团带着一对电子(如同负离子)迁移到正离子中心,同时在原迁移基团的位置产生一个新的碳正离子。这个新正离子通常会进一步反应(如脱质子、亲核进攻)生成稳定产物。此反应在萜烯化学和降冰片烯体系的重排中非常常见。
    • 频哪醇重排 (Pinacol Rearrangement): 虽然常被归类为亲核重排,但其关键步骤也涉及烷基或芳基(如同负离子)从质子化的邻二醇的一个碳迁移到另一个因脱水而缺电子的碳(氧鎓离子)上,导致碳架改变并生成羰基化合物。
    • Tiffeneau-Demjanov 重排: 涉及1-氨基甲基环烷醇在亚硝酸作用下重排为扩环的环酮。反应中,环上的一个烷基(如同负离子)迁移到由重氮基团离去产生的碳正离子上。
  3. 关键特征:

    • 分子内过程: 迁移发生在同一分子内。
    • 协同或分步: 迁移和离去基团的脱离(如脱水、脱去氮气)可能是协同的,也可能是分步进行的(先生成正离子中间体)。
    • 立体化学: 迁移基团通常从离去基团(或正电荷中心)的背面进攻,导致迁移基团所连接的碳原子发生构型翻转(瓦尔登翻转),类似于SN2反应。
    • 迁移倾向: 不同基团的迁移能力不同,通常芳基 > 烷基(叔 > 仲 > 伯)> H。这与它们稳定相邻正电荷或作为“负离子”离去的能力有关。
  4. 应用与重要性:

    • 负离子转移重排是构建复杂碳骨架(特别是多环体系)和实现环系扩大、缩小的有力工具,在天然产物(如萜类、甾体)合成和结构阐明中具有重要地位。
    • 理解这类反应机理对于预测反应产物、设计合成路线以及解释一些意外反应结果至关重要。

权威参考来源:

网络扩展解释

负离子转移重排是有机化学反应中碳负离子通过迁移改变分子骨架的过程,其核心特点在于负离子的推动作用和迁移机制的复杂性。以下是综合多个资料后的详细解析:


一、基本定义与核心区别

  1. 负离子的本质
    负离子是带有负电荷的原子或原子团(如Cl⁻、NO₃⁻等),通过获得电子形成。在有机化学中,碳负离子(如R⁻)是参与重排的主要活性中间体。

  2. 与正离子重排的差异

    • 推动方式:负离子重排由负电荷推动,需通过亲核进攻促使离去基团脱离;而正离子重排是正电荷“拉动”邻近基团迁移。
    • 轨道对称性限制:正离子的迁移轨道对称允许(过渡态为芳香体系),而负离子的迁移因过渡态为反芳香体系而受限,故发生频率较低。

二、迁移特点与影响因素

  1. 迁移类型
    负离子重排可能涉及多次亲核进攻-裂解或负离子直接迁移,常见类型包括迁移(虽受限但仍有发生)和更远距离的迁移。

  2. 优先迁移基团
    电子密度高的基团(如带孤对电子的杂原子基团)更易迁移,因其能通过稳定过渡态促进反应。例如,硫醚基团(-SR)比烷基(-R)更易迁移。


三、实际意义与局限性

  1. 应用场景
    负离子重排常见于复杂天然产物合成中,用于构建特定骨架,但受限于反应条件苛刻(如需强碱性环境)和副反应较多。

  2. 局限性原因

    • 过渡态反芳香性导致活化能较高;
    • 需特定结构(如邻近吸电子基团)稳定负离子中间体。

负离子转移重排是依赖负电荷推动的分子骨架重构过程,其机理复杂且受轨道对称性制约。理解其与正离子重排的差异(推动vs拉动、轨道限制)是掌握该反应的关键。如需更深入案例,可参考有机化学教材中的Stevens重排或Wittig重排。

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