
【化】 zwitterionic compound
a few; both; tael; twain; two
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; amphi-; bi-; di-; diplo-
【經】 tael
【化】 heteropolar compound; ionic compound
兩性離子化合物(zwitterionic compound)是同時攜帶正負電荷的分子結構,其特性在化學和生物化學領域具有重要研究價值。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義,該類化合物在特定pH條件下,分子内既含有質子化的氨基(-NH₃⁺)又含有去質子化的羧基(-COO⁻),形成電中性的雙電荷狀态。
以氨基酸為例,其分子結構可表示為: $$ text{H}_3text{N}^+-text{CH}(R)-text{COO}^- $$ 這種結構在等電點時淨電荷為零,但分子内部仍存在電荷分離現象。美國化學會(ACS)研究指出,該特性使兩性離子化合物具有獨特溶解性,例如甜菜堿在極端溫度下仍保持水溶性。
在工業應用中,德國化學會(GDCh)的研究表明這類化合物被廣泛用于制藥行業,如奧美拉唑的穩定劑,以及生物傳感器制造中的抗污染塗層。中國化學會(CCS)最新報告還揭示了其在锂電池電解液添加劑中的創新應用。
兩性離子化合物是指分子内同時攜帶正負電荷、整體呈電中性的化合物。以下是其核心特性的分點解釋:
定義與結構特征
兩性離子化合物在同一分子内既含有酸性基團(如羧酸基)又含有堿性基團(如氨基),通過質子轉移形成正負電荷共存的結構。例如,固态氨基酸即以此形式存在,正負電荷通常通過共價鍵結合,形成穩定的偶極離子。
等電點特性
這類化合物具有等電點(pI),即溶液中分子淨電荷為零時的pH值。此時分子溶解度最低,因電荷相互作用減弱導緻聚集。例如,蛋白質純化常利用此特性進行分離。
物理化學性質
應用領域
在生物化學中,兩性離子化合物是蛋白質和氨基酸的基本結構單元;在藥物設計中,其電荷特性可優化藥物分子的溶解性和靶向性。
兩性離子化合物通過獨特的電荷分布實現功能多樣性,其等電點行為是生物分離技術的重要理論基礎。
【别人正在浏覽】