手性中心英文解釋翻譯、手性中心的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 chiral center; chirality centre
分詞翻譯:
手的英語翻譯:
a bunch of fives; a person doing a certain job; fist; hand; handy; hold; manus
mauley; pud
【醫】 cheir-; cheiro-; chir-; chiro-; hand; main; manus
中心的英語翻譯:
centrality; centre; centricity; core; heart; hub; kernel
【醫】 center; centra; centre; centro-; centrum; core
專業解析
手性中心 (Chirality Center) 的漢英詞典釋義與科學解析
在化學領域,“手性中心”是一個核心概念,指分子中的一個特定原子,通常是碳原子(但也可以是其他原子如磷、硫、氮等),該原子連接有四個互不相同的原子或基團。這種結構特征導緻分子與其鏡像不能完全重合,就像人的左手和右手互為鏡像卻無法疊合一樣,這種現象稱為“手性”(Chirality),具有手性的分子稱為“手性分子”。
1.核心定義與特征
- 漢義: “手性中心”指分子中連接四個不同原子或基團的原子,通常是碳原子(稱為“手性碳原子”),它是導緻分子具有手性(即存在對映異構體)的最常見原因。
- 英義: Achirality center (often specifically called astereocenter orchiral center) is an atom in a molecule, most commonly carbon, that bears four different substituents, leading to the molecule's lack of an internal plane of symmetry and the existence of non-superimposable mirror images (enantiomers).
2.判斷标準
判斷一個原子(尤其是碳原子)是否為手性中心的關鍵标準是其sp³雜化(四面體構型)且連接的四個基團必須完全不同。如果存在兩個相同的基團,則該原子不是手性中心,分子在此處具有對稱性,其鏡像可以與其自身重合。
3.手性中心的重要性
手性中心的存在是分子産生對映異構體(Enantiomers)的根本原因之一。對映異構體在物理性質(如熔點、沸點、溶解度)和化學性質(與非手性試劑反應)上通常相同,但在生物活性和與其他手性物質(如酶、受體)相互作用時,往往表現出顯著差異。這在藥物化學中至關重要,因為一個對映體可能是有效的藥物,而另一個則可能無效甚至有毒(例如,著名的沙利度胺事件)。
4.命名與标識
為了區分對映體,化學家使用R/S 命名系統(Cahn-Ingold-Prelog priority rules)。該規則根據與手性中心相連的四個基團的原子序數(或原子量)确定優先級順序,然後根據空間排列(順時針或逆時針)标記為R構型(Rectus, 右)或S構型(Sinister, 左)。其規則核心在于确定優先級順序後,将最低優先級基團置于遠離觀察者的位置,觀察其餘三個基團從高到低的排列方向:
$$
text{若為順時針方向,則為 } R text{ 構型}
$$
$$
text{若為逆時針方向,則為 } S text{ 構型}
$$
該規則是國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)推薦的标準命名法。
5.與其他術語的關系
- 手性中心 vs. 立體中心 (Stereocenter): 手性中心是一種特定類型的立體中心。立體中心更廣義,指任何能導緻立體異構(包括對映異構和順反異構)的原子。但在有機化學中,尤其是在讨論對映異構時,“手性中心”常與“立體中心”互換使用,特指導緻對映異構的四面體原子。
- 手性中心 vs. 不對稱中心 (Asymmetric Center): “不對稱中心”是“手性中心”的同義詞,指代同一個概念。
權威參考來源:
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) -《有機化學術語綱要》:提供了“手性中心”、“立體中心”、“構型描述符(R/S)”等術語的官方定義和規則。
- 《有機化學》經典教材 (如 Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S.):詳細闡述手性概念、手性中心的識别、R/S命名規則及其在分子結構和反應中的意義。
- 美國化學會 (ACS) 出版物 (如《Journal of Organic Chemistry》導則):在學術論文中規範使用立體化學術語和描述符,強調對手性中心和絕對構型标注的準确性。
網絡擴展解釋
手性中心是化學中描述分子不對稱性的核心概念,以下是詳細解釋:
1.基本定義
手性中心是指分子中導緻手性現象(即分子與其鏡像無法完全重合)的結構單元。它通常表現為一個原子(如碳、氮、硫、磷等)與四個不同的基團或原子相連,形成四面體構型。這種結構使得分子與其鏡像互為對映體,具有旋光性。
2.結構特征
- 四取代規則:手性中心的原子必須連接四個不同的基團或原子(包括未成鍵的孤電子對,如某些含氮或硫的化合物)。
- 空間排列:基團的排列方式決定分子的構型(R/S型),例如碳手性中心通過Cahn-Ingold-Prelog規則判斷構型。
3.手性中心 vs 手性碳
- 手性碳:特指碳原子作為手性中心的情況,如乳酸中的α-碳。
- 廣義手性中心:除碳外,硫(如奧美拉唑)、氮(如吡喹酮)、磷等原子也可形成手性中心。例如,金剛烷在特定取代情況下,非碳原子也可成為手性中心。
4.實際意義
- 藥物化學:手性中心的構型直接影響藥物活性,如左氧氟沙星(左旋體)比氧氟沙星(消旋體)療效更強。
- 立體選擇性:對映體可能具有完全不同的生物活性或毒性,例如沙利度胺的兩種異構體分别導緻鎮靜和緻畸作用。
5.例外與擴展
- 假手性中心:某些看似對稱的分子(如内消旋化合物)因内部對稱面而失去手性。
- 非原子中心:極少數情況下,分子整體的空間排列(如螺旋結構)而非單一原子也可産生手性。
總結來說,手性中心是分子不對稱性的核心來源,其存在使化合物呈現旋光性和對映異構現象,在有機化學、藥物研發等領域具有重要應用價值。
分類
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