
同系物(Homologous series)在化學領域中指具有相同官能團、相似分子結構,且分子式間呈現規律性差異的一類有機化合物。這類物質在物理性質上呈現遞變趨勢,化學性質則高度相似。例如,烷烴系列中的甲烷(CH₄)、乙烷(C₂H₆)、丙烷(C₃H₈)等,其分子式均符合通式CₙH₂ₙ₊₂,屬于典型的同系物。
從漢英詞典釋義角度,中文“同系物”對應英文“homolog”,源自希臘語“homologos”(意為“一緻的”)。牛津大學出版社《化學術語詞典》将其定義為:“有機化合物系列中,相鄰成員間相差一個-CH₂-基團的物質集合”。美國化學會(ACS)進一步指出,同系物的系統性差異可通過通式表達,例如醇類通式為CₙH₂ₙ₊₁OH,羧酸類為CₙH₂ₙ₊₁COOH。
同系物研究在工業合成與藥物開發中具有重要價值。例如,聚乙烯生産依賴于乙烯(C₂H₄)及其同系物的聚合反應規律;藥物研發中,通過調整同系物碳鍊長度可優化化合物脂溶性與生物利用度。中國化學會《有機化學命名原則》強調,識别同系物是系統命名法的基礎,直接影響化合物分類與反應機理分析。
同系物是有機化學中的核心概念,指具有以下特征的化合物:
結構相似性
分子中的官能團種類、數量及連接方式完全相同。例如:
分子組成差異
彼此間相差一個或多個CH₂基團(即亞甲基),且分子式符合通式CₙH₂ₙ₊₂Oₖ(具體取決于官能團)。例如:
性質變化規律
與其他概念的區分
示例
掌握這一概念有助于理解有機物的分類與反應規律。
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