isosterism是什麼意思,isosterism的意思翻譯、用法、同義詞、例句
isosterism英标
英:/',aɪsəʊ'sterɪzəm/
常用詞典
[物] 同電子排列性
專業解析
isosterism(同電子排列性,或稱等排性)是化學與藥物化學中的一個核心概念,指不同原子、離子或分子基團因具有相似的電子結構(如價電子總數、排列方式、空間大小和極性)而表現出相似物理或化學性質的現象。這一原理在藥物設計中尤為重要,通過替換分子中的特定基團(稱為生物電子等排體),可優化藥物的活性、選擇性或代謝穩定性,同時保留其生物活性。
核心要點
- 電子結構相似性:等排體的關鍵特征在于外層電子總數與排布方式相近。例如:
- —CH₃(甲基)與 —NH₂(氨基)均含8個價電子(碳4e⁻ + 3×1e⁻ = 7e⁻,但視為基團時按自由基計算常作7e⁻;氮5e⁻ + 2×1e⁻ - 1e⁻(因帶孤對電子)計算複雜,但二者在大小和電負性上可視為等排)。
- 經典等排體對:—F(氟)與 —OH(羟基);—O—(醚氧)與 —CH₂—(亞甲基);N(吡啶氮)與 CH(苯環碳)等。
- 性質趨同性:等排體因電子結構相似,常導緻:
- 相似的分子形狀與體積(空間效應)。
- 相近的偶極矩、極化率與靜電勢分布(靜電效應)。
- 類似的氫鍵能力、脂水分配系數(log P)與pKa(影響溶解性與吸收)。
- 最終表現為相近的生物活性(激動/拮抗同一靶标)或理化性質。
- 在藥物設計中的應用(生物電子等排):這是等排性最成功的實踐領域。通過系統性地将藥物分子中的某個基團替換為其等排體,旨在:
- 增強活性或選擇性:優化與靶标蛋白的結合。
- 改善藥代動力學性質:如提高口服生物利用度、延長半衰期。
- 降低毒副作用:改變代謝途徑或減少脫靶效應。
- 規避專利:開發結構新穎但功能相似的藥物。例如,抗潰瘍藥奧美拉唑中的—CH₃被—CF₃替換得到更優的埃索美拉唑。
曆史背景
該概念由Irving Langmuir于1919年首次提出,用于解釋一氧化碳(CO)和氮氣(N₂)物理性質的相似性(二者均為14個電子)。後經H. Grimm(1925年提出氫化物置換規則)和Friedrich Erlenmeyer等人發展,尤其在藥物化學領域得到廣泛應用。
參考資料:
- IUPAC Gold Book - Isosterism: https://goldbook.iupac.org/terms/view/I03276 (标準術語定義)
- Journal of Medicinal Chemistry Review on Bioisosterism: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jm040319o (權威應用綜述)
- Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery (經典教科書章節): https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/0471266949 (原理與應用詳述)
網絡擴展資料
根據您提供的拼寫“isosterism”,可能存在拼寫誤差。正确的術語可能涉及以下兩個方向:
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Asterism(相關解釋)
指星群或星形圖案,詞根由“aster”(星星)+“-ism”(現象)構成。在礦物學中,也指寶石表面呈現的星光效應(如星光藍寶石)。
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Isosterism(推測為化學/生物學術語)
若實際指isosteres/isosterism,則指不同分子或原子團具有相似物理或化學性質的現象。例如:
- 生物等排體(bioisosteres):藥物設計中用于替換分子結構中的特定基團而不影響活性
- 典型例子:二氧化碳(CO₂)和一氧化二氮(N₂O)具有相似的分子體積和物理性質
建議核對術語拼寫,若需更專業的化學解釋,可補充說明具體學科背景。
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