酮縮硫醇英文解釋翻譯、酮縮硫醇的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 thioketal
分詞翻譯:
酮的英語翻譯:
【化】 ketone
【醫】 keto-; ketone
縮硫醇的英語翻譯:
【化】 mercaptol
專業解析
酮縮硫醇(Thioketal)是酮類化合物與硫醇通過縮合反應生成的含硫有機化合物,其結構特征為兩個硫原子連接同一個碳原子(RC(SR')₂)。該物質在有機合成中主要作為酮基的保護基團,因其在酸性條件下比普通縮酮更穩定,但在堿性或氧化環境中可被選擇性脫除。
結構特征與形成機制
酮縮硫醇的合成遵循親核加成-消除反應機理:硫醇中的硫原子作為親核試劑進攻酮羰基碳,形成中間體後脫去水分子。此過程需酸性催化劑(如對甲苯磺酸)促進反應進行,最終生成穩定的硫代縮酮結構。
化學性質與應用
- 酸穩定性:相較于縮酮(含氧類似物),硫原子的弱電負性使酮縮硫醇在強酸介質中更穩定,這一特性被廣泛應用于多步合成反應中保護敏感酮基(《有機合成策略與應用》,2020)。
- 脫保護方法:可通過汞鹽(如HgCl₂)或氧化劑(如間氯過氧苯甲酸)選擇性斷裂C-S鍵,恢複原始酮基(《高等有機化學》,John E. McMurry,第9版)。
- 生物醫藥領域:在藥物合成中用于青黴素衍生物的結構修飾,以及多肽固相合成中氨基酸側鍊的保護(《藥物化學雜志》,2018年第61卷)。
權威參考文獻
- IUPAC有機化學術語定義庫(https://goldbook.iupac.org)
- 《有機合成中的保護基團》(Protective Groups in Organic Synthesis, Greene’s)第5版
- 美國化學會出版物《有機化學期刊》(JOC)2019年硫醇反應專刊
網絡擴展解釋
酮縮硫醇(Thioketal,簡稱TK)是一種含有酮基(-C=O)和硫醇基(-SH)的有機化合物結構單元,其核心化學結構是通過硫原子連接兩個酮基(或醛基),形成穩定的硫醚鍵(-S-C-)。以下是其關鍵特性及應用的詳細解釋:
1. 結構特性
酮縮硫醇的典型結構為R-C(=O)-S-C(=O)-R'(R和R'為有機基團)。該結構結合了酮的電子吸引性和硫醇的親核性,使其在化學反應中表現出雙重活性:
- 硫醇基:易與親電試劑(如馬來酰亞胺)反應,形成穩定的共價鍵。
- 酮基:可參與縮合、氧化等反應,或作為電子受體。
2. 化學性質
酮縮硫醇具有以下顯著化學特性:
- 活性氧(ROS)響應性:在高濃度活性氧(如H₂O₂、•OH)環境中,硫醚鍵會發生斷裂,釋放出原分子(如藥物)。這一特性使其在靶向藥物遞送中至關重要。
- pH穩定性:在生理環境下(中性pH)穩定,但在特定酸性或氧化條件下可控降解。
3. 應用領域
生物醫學領域
- 藥物控釋系統:用于設計ROS響應型納米載體。例如,在腫瘤或炎症部位(高ROS環境)中,TK鍵斷裂釋放包載的藥物(如紫杉醇、多柔比星)。
- 基因遞送:保護核酸免受降解,通過ROS響應實現精準釋放。
- 生物标記與修飾:作為連接子,标記蛋白質或細胞(如FITC-TK-NH₂用于熒光追蹤)。
材料科學
- 納米材料構建:如DSPE-TK-PEG類磷脂聚合物,用于增強納米顆粒的穩定性和靶向性。
- 交聯劑:通過硫醇-酮基反應制備水凝膠或功能化材料。
4. 相關化合物示例
- Biotin-TK-NH₂:結合生物素靶向性和TK響應性,用于智能藥物載體。
- DSPE-TK-PEG-MAL:磷脂-PEG共聚物,用于包載藥物并響應ROS釋放。
- Fmoc-TK-NH₂:用于肽合成的保護基團,通過堿性條件去除Fmoc基團。
酮縮硫醇憑借其獨特的響應性和反應活性,在生物醫學(如靶向治療)和材料科學(如智能納米載體)中廣泛應用。其核心價值在于通過環境響應機制實現精準控制,是當前藥物遞送系統設計的關鍵材料之一。
分類
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