hetaryne是什麼意思,hetaryne的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 雜芳炔
專業解析
Hetaryne(雜芳炔)是雜環芳炔(heteroaryne)的簡稱,指一類具有高度反應活性的瞬态中間體。其核心特征是在含有至少一個雜原子(如氮、氧、硫)的芳香雜環體系中,形成了一個去氫的炔鍵結構(即環内三鍵)。以下是詳細解釋:
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結構與定義
Hetaryne 由芳香雜環化合物通過相鄰兩個碳原子各失去一個氫原子(或一個氫原子和一個帶正電荷的基團)形成。這使得原本芳香環上的兩個相鄰碳原子之間形成了一個額外的鍵,導緻該位置出現一個線性的炔鍵結構(-C≡C-)。然而,這個炔鍵嵌入在芳香環中,破壞了該處的芳香性,使得整個分子處于高張力、高能量的狀态。其通式可視為在雜芳環上形成了“去氫”位點。
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化學性質與反應性
- 高反應活性:由于芳香性的破壞和環張力的存在,雜芳炔極其不穩定且具有極高的親電性。它們通常無法被分離,而是在反應中原位生成并立即參與後續反應。
- 親核加成:雜芳炔最典型的反應是與親核試劑(如胺、醇鹽、硫醇鹽、碳負離子等)發生加成反應。親核試劑進攻炔鍵的一個碳原子,加成産物經芳構化恢複芳香性,得到在“去氫”位點被取代的雜環化合物。這是合成多取代雜環化合物(特别是難以通過直接親電取代獲得的異構體)的重要策略。
- 環加成反應:某些雜芳炔(如苯并雜芳炔)可以參與 Diels-Alder 環加成等反應。
- 區域選擇性:當雜芳炔環中存在不對稱性(如吡啶炔的2,3-位與3,4-位不同)時,親核加成可能産生區域異構體。區域選擇性受雜原子位置、取代基效應以及親核試劑性質的影響。
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生成方法
雜芳炔通常通過以下方法原位生成:
- 鹵代雜環化合物的脫鹵化氫:使用強堿(如氨基鈉 NaNH₂、LDA 等)處理鄰二鹵代雜環化合物(如2,3-二溴吡啶),消除兩分子鹵化氫。
- 鄰位雙金屬中間體:如鄰位雙(三甲基矽基)雜環化合物在氟離子(如 CsF)作用下消除。
- 鄰鹵代雜環化合物的金屬-鹵素交換:如鄰溴代雜環有機锂試劑在低溫下消除 LiBr。
- 光化學或熱消除:特定前體(如鄰疊氮基苯甲酸酯)在光照或加熱下失去氮氣等小分子。
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重要性與應用
雜芳炔作為關鍵中間體,在複雜雜環分子的合成中具有重要價值。它們提供了在雜環特定位置(特别是鄰位)高效引入取代基的方法,廣泛應用于藥物化學、材料科學和天然産物全合成中,用于構建具有生物活性的雜環骨架或功能材料分子。
參考來源:
- IUPAC Gold Book (國際純粹與應用化學聯合會金皮書): 提供權威的化學術語定義,包括對“aryne”及相關概念的闡述。 (鍊接:https://goldbook.iupac.org/)
- 《March’s Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure》: 經典高等有機化學教材,詳細論述芳炔和雜芳炔的結構、生成方法、反應性及機理(參見相關章節)。
- 《Comprehensive Organic Synthesis》: 有機合成領域的權威參考書,包含專門章節讨論芳炔和雜芳炔在合成中的應用。
- Chemical Reviews 期刊綜述: 如 “Hetarynes, Cycloalkynes, and Azaarynes in Synthesis” (Chem. Rev. 2020, 120, 12, 6124–6196) 等綜述文章系統總結了雜芳炔化學的最新進展和應用實例。
網絡擴展資料
“Hetaryne”是一個化學領域的專業術語,通常指含有雜原子的環狀炔烴結構(heterocyclic aryne)。這類化合物結合了雜環化合物(含非碳原子,如氮、氧、硫等)和炔烴(含碳碳三鍵)的特性,具有獨特的反應活性。
核心解釋:
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詞源拆分:
- Het(a)-:來自“hetero-”,表示雜原子(如N、O、S等)取代了碳環中的部分碳原子。
- -aryne:指芳香環中相鄰兩個碳原子通過三鍵連接的結構(類似苯炔,benzyne)。
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化學特性:
- 雜原子的引入會顯著影響環的電子分布和反應性,例如氮原子可能增強環的親電性。
- 三鍵的存在使其作為高活性中間體,常用于有機合成中構建複雜雜環結構(如藥物分子)。
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應用場景:
- 作為反應中間體,參與環加成、插入反應等。
- 在藥物化學中用于合成含雜環的生物活性分子。
注意事項:
- 該術語在文獻中使用較少,可能需結合上下文進一步确認具體結構。
- 若涉及具體化合物(如“吡啶炔”),需明确雜原子位置和三鍵位置。
如果需要更詳細的化學機制或實例,建議提供具體語境或化合物名稱。
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