
【化】 molecular conformation
element; member; molecule; numerator
【计】 molecusar
【化】 molecule
【医】 molecule
【化】 conformation; constellation
分子构象(molecular conformation)是化学和生物化学领域的基础概念,指分子中单键自由旋转导致原子或基团在三维空间中的不同排列方式。这种空间结构的变化不涉及化学键的断裂或重组,属于物理性异构现象。例如乙烷分子的交错式(staggered)和重叠式(eclipsed)构象,其能量差异约为3 kcal/mol。
该术语在《牛津化学词典》中被定义为"分子中原子围绕单键旋转形成的瞬时空间排布",强调其动态平衡特性。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)指出,构象异构体的转化能垒通常低于15 kcal/mol,可通过光谱学手段观测。
在生物大分子研究中,蛋白质的α-螺旋和β-折叠属于二级结构层面的典型构象。美国国立生物技术信息中心(NCBI)数据库显示,酶活性位点的构象变化精度可达0.1埃级别,直接影响催化效率。药物设计领域常利用分子对接技术模拟配体-受体构象匹配,相关算法已实现亚微秒级动态模拟精度。
权威参考文献:
“分子构象”(Molecular Conformation)是指分子中由于单键的自由旋转或振动导致的原子的空间排列方式。这种排列方式不改变分子的化学结构(如原子连接顺序或构型),仅涉及三维空间中的不同形态。以下是详细解释:
分子构象的本质是单键(如C-C单键)的自由旋转或部分旋转。例如,乙烷(C₂H₆)中两个甲基绕C-C单键旋转时,会形成不同的空间排列,如重叠式(两个C-H键对齐,能量较高)和交叉式(C-H键错开,能量最低)。这种旋转产生的不同形态即为构象。
分子构象是分子动态行为的重要体现,决定了物质的物理化学性质及生物功能。通过分析构象的能量变化和转换规律,可以深入理解分子间相互作用及反应机制。
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