跨環氫效應英文解釋翻譯、跨環氫效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 transannular hydrogen effect

分詞翻譯：

跨環的英語翻譯：

【化】 transannular

氫的英語翻譯：

hydrogen
【醫】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

在有機化學領域，跨環氫效應（英文：Transannular Hydrogen Effect 或Transannular Interaction involving Hydrogen）指的是一種特殊的空間相互作用現象。它主要發生在中環至大環化合物（尤其是8-12元環）中，當環的構象使得原本不直接相連的原子（特别是氫原子）在空間上足夠接近時，可能産生非鍵合的相互作用或影響。

這種效應的核心特征和表現包括：

空間接近性：由于環的特定構象（如“船-椅”構象或扭曲構象），環上兩個不相鄰位置上的原子（其中一個通常是氫原子）被迫在空間上非常靠近，其距離可能小于它們的範德華半徑之和。這種近距離接近是效應發生的基礎。
對性質的影響：
- 光譜特征：這是跨環氫效應最顯著的體現。在核磁共振氫譜（¹H NMR）中，空間上非常接近的兩個氫原子（即使它們之間隔着多個原子）可能表現出異常的化學位移（如顯著的去屏蔽效應導緻化學位移向低場移動）或可觀測到的跨環偶合（Transannular Coupling）。雖然這種偶合通常非常小（J值可能小于1 Hz），但在高分辨率NMR譜中有時可以觀察到。此外，在NOE（核奧弗豪澤效應）實驗中，可以檢測到這種空間接近的氫原子之間存在顯著的NOE信號，這是證明跨環氫空間接近的直接證據。
- 反應性影響：在某些情況下，這種空間上的接近可能影響分子的反應性。例如，它可能阻礙某些基團接近反應位點，或者為特定的反應（如跨環氫轉移反應）提供有利的幾何構型。
- 穩定性影響：跨環的空間排斥作用（如果存在）可能增加分子的張力，降低其穩定性；而如果存在有利的相互作用（如非常弱的氫鍵或色散力），則可能提供一定的穩定化作用（盡管通常較弱）。

與相關概念的區别：

跨環作用：這是一個更寬泛的概念，泛指環狀分子中不相鄰原子之間的任何空間相互作用，可以是排斥或吸引。跨環氫效應是跨環作用的一種特定類型，特指涉及氫原子的相互作用。
氫鍵：标準的氫鍵（如 O-H...O, N-H...O）通常涉及電負性原子和氫原子，具有特定的鍵長、鍵角和較強的方向性，強度相對較高。跨環氫效應中的空間接近雖然可能涉及氫原子和雜原子（如O、N），但其距離通常比标準氫鍵長，相互作用強度弱得多（主要是範德華力或微弱的靜電作用），且方向性要求不嚴格。有時“跨環氫鍵”一詞會被非嚴格地用于描述這種弱相互作用，但嚴格來說，它與經典氫鍵有區别。

跨環氫效應是中大環化合物因其特殊構象而産生的一種空間現象，表現為不相鄰位置上的氫原子在空間上異常接近。這種接近主要通過NMR技術（異常的化學位移、微小的跨環偶合、顯著的NOE效應）來探測和研究，并可能對分子的光譜性質、穩定性和反應性産生細微但重要的影響。它體現了分子三維結構對物理化學性質的深刻作用。

參考資料來源（基于經典有機化學教材與專業數據庫）：

Morrison, R. T.; Boyd, R. N. Organic Chemistry (經典有機化學教材，在讨論環烷烴構象與性質章節會涉及跨環相互作用概念)。
Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry (現代權威有機化學教材，對分子構象分析與光譜表征有詳細闡述)。
Silverstein, R. M.; Webster, F. X.; Kiemle, D. J. Spectrometric Identification of Organic Compounds (權威光譜解析教材，在¹H NMR和NOE部分會讨論空間接近效應，包括跨環情況)。
eMolecules, PubChem, Reaxys (專業化學數據庫，可查詢具有跨環相互作用的特定化合物及其光譜數據作為實例證據)。

網絡擴展解釋

跨環氫效應（transannular hydrogen effect）是化學領域描述環狀分子内特殊空間作用的概念，主要涉及以下要點：

基本定義
指在環狀化合物中，氫原子跨越環的空間結構與其他原子（如雜原子或官能團）産生相互作用的現象。這種作用可能通過氫鍵、空間位阻或電子效應影響分子構型和反應性。
作用形式
- 氫鍵作用：氫原子與環另一側的吸電子基團形成分子内氫鍵，例如某些大環内酯類化合物中的構象穩定。
- 空間效應：氫原子跨越環時産生的立體阻礙，可能改變反應路徑或産物選擇性。
- 電子效應：氫的電子雲分布變化影響環内共轭體系或電荷分布。
典型應用場景
常見于橋環化合物、中環（如8-12元環）或大環分子中，尤其在天然産物合成和藥物設計中，跨環氫效應可能顯著影響分子的生物活性或穩定性。例如，某些抗生素的環狀結構依賴跨環氫作用維持活性構象。
研究意義
該效應為解釋環狀分子的異常反應性、光譜特征（如NMR化學位移）提供了理論依據，同時指導了合成策略的優化（如選擇合適溶劑減少空間位阻）。

由于現有公開資料信息有限，建議通過專業化學數據庫（如SciFinder）或《有機化學》教材進一步查閱具體案例和實驗數據。