同σ遷移重排英文解釋翻譯、同σ遷移重排的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 homosigmatropic rearrangement
分詞翻譯:
遷移的英語翻譯:
migrate; move; removal; remove; transfer; transference; transplant
【計】 migration
【化】 migration
【醫】 translation
重排的英語翻譯:
recomposition; reset
【計】 arrange; derangement; rearrangement
【化】 rearrangement
專業解析
同σ遷移重排(Homo-sigmatropic rearrangement)是有機化學中一類重要的周環反應,指在共轭π體系中,一個σ鍵沿着共轭鍊發生協同遷移,且遷移基團在遷移前後位于共轭體系的同一側(同面遷移)。其英文名稱 "Homo-sigmatropic" 中的 "homo-" 強調遷移發生在同側(suprafacial)。
核心特征與機制
- 協同反應機制:反應通過環狀過渡态一步完成,無中間體生成,具有高度的立體專一性。
- σ鍵遷移:反應涉及一個σ鍵(通常為C-H或C-C鍵)從共轭體系的一端遷移到另一端。
- 同面遷移 (Suprafacial):遷移的基團(如氫原子或烷基)在遷移過程中始終保持在共轭π體系的同一側(如同側上方)。這是"同σ遷移"區别于"異σ遷移"(antarafacial,遷移到另一側)的關鍵特征。
- 遷移順序 [i,j]:描述遷移的σ鍵兩端原子在遷移前後編號的變化。例如,氫遷移指一個氫原子從共轭體系的C1原子遷移到C5原子(共轭鍊需包含至少5個原子)。
- 伍德沃德-霍夫曼規則:該反應遵循周環反應的普遍規則,其允許性取決于參與反應的電子數(4n或4n+2)和遷移方式(同面或異面)。對于最常見的氫遷移(涉及6個電子,4n+2),同面遷移是軌道對稱性允許的。
典型示例:氫的同面遷移
在1,3-戊二烯衍生物中,一個氫原子可以從C1位置遷移到C5位置:
- 反應式:
$$
ce{ chemfig{H-C(-[::-60]H)(-[::60]H)-C(-[::-60]H)=C(-[::-60]H)-C(-[::-60]H)(-[::60]H)-H} -> chemfig{H-C(-[::-60]H)(-[::60]H)=C(-[::-60]H)-C(-[::-60]H)(-[::60]H)-C(-[::-60]H)-H} }
$$
- 過程:C1-H σ鍵斷裂,同時在C5上形成新的H-C5 σ鍵。原有的C2-C3 π鍵變為σ鍵(C1-C2),原有的C3-C4 π鍵保留,原有的C4-C5 σ鍵變為π鍵。共轭體系整體移動。
- 立體化學:遷移的氫原子始終在共轭平面上方(或下方)移動,即同面遷移。若遷移基團有手性(如烷基遷移),其構型在遷移過程中通常保持。
重要性與應用
同σ遷移重排廣泛存在于天然産物化學和有機合成中:
- 維生素D合成:前體分子經光照開環後,發生氫同σ遷移生成維生素D3。
- 反應中間體:在電環化反應、環加成反應等周環反應中,其産物常作為中間體經曆快速的氫遷移以達到更穩定的結構。
- 合成策略:可用于特定位置引入官能團或構建特定骨架。
參考來源
- IUPAC金皮書 (Gold Book) - Sigmatropic Rearrangement:國際純粹與應用化學聯合會對σ遷移重排的權威定義和分類。來源:IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)。
- 《March's Advanced Organic Chemistry》:經典高等有機化學教材,對周環反應(包括同σ遷移)的機理、規則和應用有詳細論述。來源:Michael B. Smith, Jerry March. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure.
- 中國化學會《有機化學命名原則》:國内對相關術語的中文命名規範。來源:中國化學會。
- Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. 《Organic Chemistry》:優秀的基礎有機化學教材,清晰解釋了周環反應和σ遷移。來源:Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren. Organic Chemistry.
網絡擴展解釋
σ遷移重排(Sigmatropic Rearrangement)是有機化學反應中的一類重要重排反應,其核心特征為σ鍵在π體系上的遷移。以下是詳細解釋:
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定義與核心機制
σ遷移重排指分子中一個σ鍵沿着共轭π體系發生位置遷移的過程。反應中,σ鍵的遷移伴隨π鍵的重新組合,形成新的σ鍵和共轭體系結構。例如,-σ遷移表示原σ鍵的兩個末端分别遷移到原位置的第3個碳原子上(以共轭體系計)。
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命名規則
用方括號[i,j]表示遷移距離,i和j分别代表原σ鍵兩端遷移後的新位置到原位置的距離。例如:
- 遷移:如Cope重排和Claisen重排,常見于六元環過渡态;
- 遷移:多發生在共轭雙烯體系中,如1,3-戊二烯的氫遷移。
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常見類型與特點
- 熱力學驅動:通常需加熱條件,通過環狀過渡态進行,具有協同反應機制;
- 立體化學保留:遷移基團的立體構型在反應中保持不變;
- 應用廣泛:用于構建複雜環狀化合物(如萜類合成)。
-
與電環化反應的區别
雖然都涉及π體系的重新排列,但σ遷移重排不改變π鍵總數,僅改變σ鍵位置,而電環化反應會改變π鍵和σ鍵的數量。
此反應在天然産物合成和藥物化學中具有重要價值,其機理研究對理解協同反應的立體電子效應有指導意義。
分類
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