叔碳英文解釋翻譯、叔碳的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯：
【化】 tertiary carbon
分詞翻譯：
叔的英語翻譯：
father's younger brother; uncle
【化】 tert-,tert.-; tertiary
碳的英語翻譯：
carbon
【化】 carbon
【醫】 C; carbon; carboneum
專業解析
叔碳（Tertiary Carbon）是有機化學中對碳原子分類的重要概念，指在有機分子中連接三個其他碳原子的飽和碳原子（sp³雜化）。其詳細解釋如下：
一、定義與結構特征
- 鍵連關系：叔碳原子直接與三個碳原子形成單鍵，剩餘一個價鍵通常連接氫原子（形成C-H鍵），故其通式為-C3H-（R1R2R3C-H，其中R1/R2/R3為烴基）。
- 英文術語：對應英文 "Tertiary Carbon"，源自拉丁語序數詞 "tertius"（第三），強調其在碳原子取代層級中的位置。
二、化學性質與反應活性
- 自由基穩定性：叔碳連接的C-H鍵鍵能較低，均裂後形成的叔碳自由基（R₃C•）因超共轭效應和空間位阻而高度穩定，其穩定性順序：叔碳自由基 > 仲碳自由基 > 伯碳自由基。
- 取代反應傾向：在鹵代反應（如氯代）中，叔碳氫原子因自由基中間體穩定而優先被取代，反應速率顯著高于伯碳和仲碳。
- 消除反應：叔碳參與的鹵代烴脫鹵化氫或醇脫水反應更易發生，遵循紮伊采夫規則生成多取代烯烴。
三、典型實例與應用
- 異丁烷（(CH₃)₂CHCH₃）：中心碳原子連接三個碳（兩個甲基、一個甲基），為叔碳原子。
- 叔丁醇（(CH₃)₃COH）：羟基連接的碳原子為叔碳，其高反應活性使其易脫水成烯或發生SN1親核取代。
- 生物分子：甾體、萜類等天然産物中叔碳結構影響其構象與生物活性。
四、與相關術語對比
| 碳原子類型 |
連接碳原子數 |
通式 |
英文名稱 |
| 伯碳（一級碳） |
1個 |
R-CH₃ |
Primary Carbon |
| 仲碳（二級碳） |
2個 |
R₁R₂CH₂ |
Secondary Carbon |
| 叔碳（三級碳） |
3個 |
R₁R₂R₃CH |
Tertiary Carbon |
| 季碳（四級碳） |
4個 |
R₁R₂R₃R₄C |
Quaternary Carbon |
權威參考來源：
- IUPAC《有機化學術語綱要》：定義碳原子分類标準（iupac.org）
- 《有機化學》（Jonathan Clayden等編著）：碳原子分級與反應機理分析
- 《March高等有機化學》：自由基穩定性與取代反應動力學
- 《有機反應機理》（Peter Sykes）：叔碳中心反應的立體電子效應
網絡擴展解釋
叔碳（Tertiary Carbon）是有機化學中對碳原子分類的術語，指直接與三個其他碳原子相連的碳原子，也稱為三級碳原子（常以3°表示）。以下是詳細解釋：
1. 定義與結構特點
- 核心定義：叔碳原子是指與三個碳原子直接相連的碳原子。例如，在異丁烷（(CH₃)₃CH）中，中心碳原子連接三個甲基（CH₃），即為叔碳（如圖1）。
$$
text{異丁烷結構：} quad text{(CH₃)₃C–H}
$$
- 氫原子數目：叔碳通常隻連有一個氫原子（如異丁烷中的中心碳），但具體數目可能因分子結構而異。
2. 化學性質與穩定性
- 中間體穩定性：叔碳形成的碳正離子（如(CH₃)₃C⁺）或自由基（如(CH₃)₃C·）因超共轭效應和空間位阻作用，穩定性較高。
- 反應活性：叔碳參與的化學反應（如取代、消除）通常比伯碳、仲碳更易進行，例如SN1反應中叔碳正離子是常見中間體。
3. 與其他碳類型的對比
| 類型 |
連接碳數 |
示例分子 |
氫原子數 |
| 伯碳 |
1 |
甲烷（CH₄） |
3 |
| 仲碳 |
2 |
丙烷（CH₃CH₂CH₃） |
2 |
| 叔碳 |
3 |
異丁烷（(CH₃)₃CH） |
1 |
| 季碳 |
4 |
新戊烷（C(CH₃)₄） |
0 |
4. 應用與實例
- 有機合成：叔碳結構常見于複雜分子（如藥物、天然産物）中，例如膽固醇分子含多個叔碳。
- 工業應用：叔丁基（(CH₃)₃C–）是重要的保護基團，用于穩定活性官能團。
叔碳是連接三個碳原子的三級碳，其穩定性在有機反應中具有關鍵作用。如需進一步了解具體分子結構或反應機制，可參考有機化學教材或權威資料。
分類
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