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构形异构物英文解释翻译、构形异构物的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【机】 atroopisomer

分词翻译:

构的英语翻译:

compose; construct; fabricate; form; make up
【机】 groove

形的英语翻译:

appear; body; compare; entity; form; look; shape
【医】 appearance; morpho-; shape

异构的英语翻译:

【化】 isomerism; isomery
【医】 iso-; isomerism

物的英语翻译:

content; matter; substance; thing
【化】 object
【医】 agent

专业解析

构形异构物(Configurational Isomers),又称构型异构体,是立体异构体中的一类重要类型。这类异构体是指分子中原子或基团在空间具有固定且不同的排列方式,且这些不同排列之间不能通过单键的自由旋转相互转换。它们通常具有不同的物理和化学性质。

构形异构物主要分为以下两大类:

  1. 几何异构体(Geometrical Isomers / Cis-Trans Isomers)

    • 定义: 主要存在于含碳碳双键(C=C)的化合物或环状化合物中。由于双键不能自由旋转或环的刚性结构,使得连接在双键两端碳原子(或环上特定原子)上的两个相同或不同原子/基团在空间上存在固定的相对位置关系。
    • 类型:
      • 顺反异构(Cis-Trans Isomerism): 当双键(或环)上的每个碳原子(或特定位置)连接的两个原子/基团不同时,就存在顺反异构。相同或相似的基团在双键同侧为顺式(cis-),在对侧为反式(trans-)。例如:丁烯二酸的顺反异构体(马来酸和富马酸)。
      • E-Z 命名法: 当双键碳上连接的四个基团都不同时,需采用基于基团优先顺序规则的E-Z命名法来区分异构体(E指优先基团在双键两侧,Z指优先基团在双键同侧)。
    • 特点: 几何异构体通常具有不同的熔点、沸点、溶解度、偶极矩和化学反应性。例如,顺式异构体偶极矩通常较大,沸点较低,溶解度可能较高。
  2. 对映异构体(Enantiomers)

    • 定义: 指分子与其镜像不能完全重合的异构体。这种异构现象源于分子中存在手性中心(最常见的是连接四个不同原子或基团的碳原子,即手性碳原子)。对映异构体互为实物与镜像的关系。
    • 特点:
      • 它们具有完全相同的物理性质(熔点、沸点、溶解度、密度等,在非手性环境中)和化学性质(与非手性试剂反应)。
      • 它们的显著区别在于对平面偏振光的旋转方向不同(旋光性),一个使偏振光向右旋(+或d),另一个向左旋(-或l),因此也称为光学异构体(Optical Isomers)。
      • 在手性环境(如手性溶剂、手性催化剂、生物酶体系)中,它们的化学性质和生物活性通常表现出显著差异。例如,药物分子中的不同对映体可能具有完全不同的药理作用或毒性。
    • 表示: 常用楔形式、费歇尔投影式表示其空间构型。构型标记法主要有R/S系统(基于手性中心基团优先顺序)和D/L系统(主要用于糖、氨基酸)。

构形异构物(Configurational Isomers)的本质在于分子中原子或基团在空间具有刚性、不可通过单键旋转互变的不同空间排列(构型)。这种固定的空间差异导致了异构体之间物理和/或化学性质的不同,特别是在生物活性和手性识别方面差异显著。几何异构体和对映异构体是构形异构物的两大核心类别。

参考资料:

  1. IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, Gold Book - Configurational Isomer. (https://goldbook.iupac.org/terms/view/C01252)
  2. Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. Organic Chemistry (2nd ed.). Oxford University Press. (Chapter on Stereochemistry)
  3. McMurry, J. Organic Chemistry (9th ed.). Cengage Learning. (Chapter 5: Stereochemistry at Tetrahedral Centers)

网络扩展解释

根据化学领域的定义,"构形异构物"更准确的表述应为"构型异构物"或"构象异构物"。两者均属于同分异构现象,但存在本质差异:

一、构型异构物(Configuration Isomers)

  1. 定义:原子或基团在分子中固定的空间排列方式不同,需通过化学键断裂重组才能相互转化。
  2. 主要类型:
    • 顺反异构:双键或环状结构导致基团空间排列差异(如顺-2-丁烯与反-2-丁烯)
    • 对映异构(旋光异构):分子存在手性中心(如乳酸D型与L型),互为镜像且不能重合。

二、构象异构物(Conformation Isomers)

  1. 定义:通过单键旋转引起的原子空间相对位置变化,无需破坏化学键即可转换(如环己烷的椅式与船式构象)。
  2. 特点:能量差异小,室温下可快速互变,通常无法分离。

三、核心区别 | 特征| 构型异构物 | 构象异构物 | |-------------|------------------------|------------------------| | 转化条件| 需化学键断裂 | 单键自由旋转即可 | | 空间排列| 永久性差异 | 暂时性差异 | | 分离可能性| 可分离(如顺反异构体) | 通常不可分离 |

补充说明:

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