英語翻譯：

【化】 substituent; substituting group

分詞翻譯：

代的英語翻譯：

era; generation; take the place of
【電】 generation

基的英語翻譯：

base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【醫】 base; basement; group; radical

專業解析

在漢英詞典中，"取代基"對應的英文術語為substituent，指有機化合物分子中取代氫原子或其他原子的原子或原子團。其核心特征是通過改變母體分子的電子分布和空間結構，影響化合物的物理化學性質及反應活性。根據《有機化學原理》（第三版），取代基通常分為以下幾類：

1. 電子效應基團：如甲基（-CH₃）具有供電子效應，硝基（-NO₂）則表現為吸電子效應。
2. 立體效應基團：例如叔丁基（-C(CH₃)₃）因體積較大，可能阻礙分子間反應。
3. 定向基團：在芳香烴取代反應中，羟基（-OH）屬于鄰對位定位基，而羰基（-COOH）為間位定位基。

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）術語數據庫指出，取代基的命名需遵循“優先順序規則”，例如在烯烴中，優先級高的取代基需靠近雙鍵編號較小的一端。實際應用中，取代基設計對藥物研發（如調節藥物脂溶性）和高分子材料改性（如增強聚合物穩定性）具有關鍵作用。

網絡擴展解釋

“取代基”是有機化學中的核心概念，指在有機化合物分子中取代氫原子或其他原子/基團的原子或原子團。其作用不僅改變分子結構，還顯著影響化學性質。以下從多個維度詳細解釋：

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1.基本定義

• 取代基是連接在化合物母體（如碳鍊、苯環）上的非氫基團，通過取代反應引入。例如，苯環上的羟基（-OH）取代一個氫原子後形成苯酚。
• 其存在會改變母體分子的電子分布（如供電子或吸電子效應）和空間構型。

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2.分類與常見類型

• 按電性分類：
  • 供電子基團：通過誘導效應或共轭效應增加母體電子密度，如甲基（-CH₃）、氨基（-NH₂）。
  • 吸電子基團：降低母體電子密度，如硝基（-NO₂）、羧基（-COOH）。
• 按結構分類：
  • 烷基取代基（如-CH₂CH₃）、芳基取代基（如苯基-C₆H₅）、官能團取代基（如羟基-OH、鹵素-F/Cl）。

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3.對化學性質的影響

• 反應活性：吸電子基團使苯環鈍化，降低親電取代反應速率（如硝基苯）；供電子基團活化苯環（如甲苯更易發生硝化）。
• 定位效應：
  • 鄰對位定位基（如-OH、-CH₃）引導新基團進入鄰/對位；
  • 間位定位基（如-NO₂、-SO₃H）引導進入間位。
• 空間位阻：體積大的取代基（如叔丁基）可能阻礙反應位點接觸，影響反應路徑。

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4.實際應用

• 藥物設計：取代基調節藥物分子的溶解度（如羟基增加親水性）和靶點結合能力（如磺酸基增強酸性）。
• 材料科學：在高分子材料中，氟取代基可提高材料的耐熱性和化學穩定性。

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5.命名規則

• 取代基的位置用數字或方位詞（鄰/o-、間/m-、對/p-）标注。例如，鄰硝基甲苯（o-nitrotoluene）中硝基位于甲基鄰位。

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若需具體化合物的取代基效應分析或更深入的反應機制，可提供更多信息進一步探讨！

分類

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