跨環張力英文解釋翻譯、跨環張力的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 transannular strain

分詞翻譯：

跨的英語翻譯：

bestrad; cut across; step; straddle; stride
【機】 amphi-

環的英語翻譯：

annulus; hem in; link; loop; ring; surround
【計】 ring up; toroid
【化】 ring
【醫】 annuli; anulus; band; circle; circulus; cycle; cyclo-; gyro-; loop; orb
ring; verge

張力的英語翻譯：

strain; tensility; tension
【化】 tension
【醫】 tension; tono-

專業解析

跨環張力（transannular strain）是物理有機化學中的重要概念，指環狀分子中非相鄰原子或基團因空間位阻産生的分子内應力。該術語對應英文"transannular strain"，由前綴"trans-"（跨越）和"annular"（環狀的）構成，最早由D.H.R. Barton在構象分析理論中系統闡述。

在環狀化合物（如環己烷）中，當取代基處于1,3-位或更遠位置時，空間排斥會導緻環平面扭曲。以環己烷船式構象為例，兩端的"旗杆氫"（flagpole hydrogens）間距僅約1.8Å，遠小于範德華半徑之和（2.4Å），産生顯著跨環排斥。這種張力可通過構象調整（如轉為椅式構象）或環擴大來緩解。

實驗數據顯示，跨環張力能最高可達30 kJ/mol，顯著影響反應活性。例如在環戊烷衍生物中，跨環張力可促進[3+2]環加成反應的進行。X射線晶體學研究表明，含跨環張力的分子常呈現鍵長異常（如C-C鍵縮短至1.45Å）和鍵角畸變（sp³雜化角擴大至118°）。

根據Hassel-Barton理論，跨環張力能與環尺寸呈非線性關系：六元環（環己烷）張力能約25 kJ/mol，八元環則因多個跨環作用可達50 kJ/mol。這種定量關系為預測環狀化合物穩定性提供了理論依據。

網絡擴展解釋

跨環張力（transannular strain）是有機化學中的重要概念，指中等大小的環狀化合物中，不相鄰碳原子上的取代基或氫原子因空間接近而産生的排斥力所引發的分子内張力。以下是其詳細解釋：

形成原因
在8-11元環（中環）結構中，環的構象導緻原本不相鄰的原子或基團（如氫或取代基）在空間上過于接近，産生範德華斥力或其他非鍵相互作用力。這種空間擁擠現象是跨環張力的核心來源。
與環大小的關系
- 小環（3-4元）：主要存在角張力（鍵角偏離理想值）。
- 普通環（5-7元）：各類張力均不顯著，例如六元環幾乎無張力。
- 中環（8-11元）：跨環張力占主導，如八元環因構象折疊使不相鄰原子靠近。
- 大環（≥12元）：跨環張力消失，結構趨于穩定。
對化合物性質的影響
跨環張力會導緻分子熱力學穩定性降低，例如在開環聚合反應中，八元以上環的跨環張力釋放成為聚合的主要推動力；而十一元以上的環因張力消失難以發生此類反應。此外，這類張力可能影響化合物的構象平衡及反應活性。

示例：環辛烷（8元環）的船式構象中，跨環氫原子間距小于範德華半徑之和，産生明顯排斥力，需通過構象調整緩解張力。