疏水締合英文解釋翻譯、疏水締合的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hydrophobic association

分詞翻譯：

疏水的英語翻譯：

【化】 drain(age)

締合的英語翻譯：

【化】 association; association reaction
【醫】 association

專業解析

疏水締合 (Hydrophobic Association) 是一個在物理化學、高分子科學和生物化學領域至關重要的概念，描述的是非極性分子或分子中的非極性部分（疏水基團）在水性環境中傾向于相互聚集、結合的現象。其核心在于水分子對非極性物質的排斥作用（疏水效應）驅動了疏水基團之間的吸引力。

術語定義與核心機制 (Term Definition & Core Mechanism)
- “疏水” (Hydrophobic)：字面意為“憎水”或“恐水”。在化學語境下，指分子或分子基團缺乏極性，無法與水分子形成有效的氫鍵或其他強相互作用，因此不易溶于水或被水排斥。常見的疏水基團包括長鍊烷烴（如 -CH₃, -CH₂-）、芳香環等。
- “締合” (Association)：指分子或分子片段之間通過非共價鍵（非化學鍵）相互吸引、聚集、結合形成更大結構單元的過程。
- “疏水締合” (Hydrophobic Association)：因此，疏水締合特指在水性環境中，疏水分子或疏水基團為了最小化與水環境的接觸面積，降低系統自由能，而自發地相互靠近、聚集、結合的過程。其驅動力主要是疏水效應 (Hydrophobic Effect)。當疏水基團聚集在一起時，它們周圍需要維持的、高度有序的“籠狀”水分子結構（冰山結構）會減少，導緻系統的熵增加，這是一個熱力學自發的過程。
分子層面的解釋 (Molecular-Level Explanation)
- 當疏水物質（如油滴或分子中的烷基鍊）被放入水中時，水分子會在其周圍形成高度有序的氫鍵網絡（類似于籠子或冰山結構）。這種有序狀态降低了系統的熵（混亂度）。
- 當多個疏水基團相互靠近、聚集時，它們合并了各自的疏水界面。這意味着總的疏水表面積減小，周圍需要維持高度有序結構的水分子數量也隨之減少。
- 這些被“釋放”出來的水分子恢複了更大的運動自由度，系統的熵顯著增加。熵增是疏水締合自發進行的主要驅動力（盡管焓變可能接近零或略有貢獻）。
- 因此，疏水締合本質上是一種熵驅動的過程，目的是最小化疏水表面與水環境的接觸。
重要性與應用 (Significance and Applications) 疏水締合現象在自然界和工業技術中無處不在：
- 生物大分子結構與功能 (Biological Macromolecules)：蛋白質的折疊、細胞膜（磷脂雙分子層）的形成、DNA雙螺旋結構的穩定等，都極大地依賴于分子内或分子間的疏水締合作用。疏水核心的形成為生物大分子提供了穩定的三維結構和特定的功能活性位點。
- 高分子材料 (Polymeric Materials)：在合成高分子領域，設計含有少量疏水基團（如長鍊烷基）的親水性聚合物（如聚丙烯酰胺衍生物）可以制備疏水締合聚合物 (Hydrophobically Associating Polymers)。在水溶液中，這些聚合物的疏水基團會發生分子内或分子間的締合，形成動态物理交聯網絡，賦予溶液獨特的流變性能（如顯著的剪切增稠性和良好的粘彈性），廣泛應用于石油開采（驅油劑、壓裂液）、塗料、水處理等領域。
- 膠束與自組裝 (Micelles and Self-Assembly)：表面活性劑分子在水中會自發形成膠束，其疏水尾向内聚集、親水頭朝外與水接觸，這是疏水締合的典型例子。類似的自組裝過程也見于脂質體、囊泡等納米結構的形成。
- 分子識别與藥物傳遞 (Molecular Recognition and Drug Delivery)：疏水相互作用在藥物與靶标蛋白的結合、藥物載體對疏水性藥物的包載等方面扮演關鍵角色。

參考文獻 (References):

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) - Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) - Hydrophobic Effect Definition: https://goldbook.iupac.org/terms/view/H02896 (Provides the authoritative definition of the underlying force).
Khan Academy - Chemistry Library - Hydrophobic and hydrophilic interactions: https://www.khanacademy.org/science/biology/water-acids-and-bases/hydrogen-bonding-in-water/a/hydrophilic-and-hydrophobic (Explains the basic concepts of hydrophobicity and the hydrophobic effect clearly).
Nature Education - Scitable - The Hydrophobic Effect: A Key Driver in Protein Folding: https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-hydrophobic-effect-a-key-driver-in-141226862/ (Discusses the critical role of hydrophobic association in protein folding and stability).
ScienceDirect - Journal of Petroleum Science and Engineering - Review on the applications and developments of hydrophobically associating polymers in oilfield: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092041052200000X (Provides a technical review on the application of hydrophobic association polymers in petroleum engineering, highlighting their mechanism). (Note: This is an example of a specific review article; searching "hydrophobic association polymer" on ScienceDirect yields many relevant papers).

網絡擴展解釋

疏水締合是一種分子間的物理作用現象，指疏水基團在水溶液中因排斥水分子而相互聚集的過程。其核心機制和特點如下：

一、定義與機制

疏水締合指水溶液中的疏水基團（如長碳鍊、芳香族基團）因憎水效應發生自聚集的現象。這種作用通過兩種形式表現：

分子内締合：同一聚合物鍊上的疏水基團聚集，導緻分子鍊收縮；
分子間締合：不同分子鍊的疏水基團相互連接，形成三維網狀結構。

二、關鍵特性

動态可逆性：締合過程受溶液極性、溫度等因素影響，可隨環境變化解離或重組。
抗鹽增粘性：鹽離子增加溶液極性，反而增強疏水締合作用，使聚合物在鹽溶液中粘度顯著提升。
濃度依賴性：存在臨界締合濃度，低于該濃度以分子内締合為主，高于時則以分子間締合主導。

三、應用領域

石油開采：用于三次采油的驅油劑，通過增大流體力學體積控制流度，提高原油采收率。
化工增稠：作為增稠劑應用于塗料、日化等領域，通過三維網狀結構實現空間排阻效應。

示例說明

在疏水締合聚合物（如丙烯酰胺類共聚物）中，疏水基團占比僅2%-5%即可顯著改變溶液流變性。例如，在鹽水中，聚合物鍊的疏水締合作用增強，能有效抵抗鹽對粘度的破壞，這一特性使其成為海上油田驅油的理想材料。