極性基團英文解釋翻譯、極性基團的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 polar group

分詞翻譯：

極的英語翻譯：

bally; cruelly; extreme; fearfully; mighty; pole
【醫】 per-; pole; polus

基的英語翻譯：

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

團的英語翻譯：

agglomerate; corps; dumpling; group; regiment; roll; round
【醫】 Bol.; bolus; corps; group; mass; massa

專業解析

極性基團（Polar Group）是指分子中帶有部分電荷（正電或負電）的原子或原子團，其電荷分布不均勻導緻分子具有極性。這類基團通常包含電負性差異較大的原子（如O、N、S等），能與水或其他極性分子形成氫鍵或偶極-偶極相互作用，顯著影響物質的溶解性、化學反應性及生物活性。

一、核心定義與特征

電荷不對稱性
極性基團因原子間電負性差異（如O-H、N-H、C=O鍵）産生偶極矩，形成部分正極（δ⁺）和部分負極（δ⁻）。例如，羟基（-OH）中氧原子帶部分負電，氫原子帶部分正電。

親水性
極性基團易與水分子形成氫鍵，使化合物溶于水。典型代表包括羧基（-COOH）、氨基（-NH₂）和磺酸基（-SO₃H）。

二、常見極性基團類型

含氧基團
- 羟基（-OH）：存在于醇、酚中，提供氫鍵供體/受體能力。
- 羧基（-COOH）：酸性基團，可解離為-COO⁻，增強水溶性（如乙酸）。
- 羰基（C=O）：見于醛、酮，具有強極性（丙酮偶極矩≈2.9 D）。
含氮基團
- 氨基（-NH₂）：堿性基團，可質子化為-NH₃⁺（如氨基酸中的賴氨酸）。
- 酰胺基（-CONH₂）：蛋白質肽鍵的關鍵組分，形成分子間氫鍵。
含硫基團
- 巯基（-SH）：參與二硫鍵形成（如蛋白質結構穩定）。
- 磺酸基（-SO₃H）：強酸性，用于染料和藥物增溶（如磺胺類藥物）。

三、功能與應用

生物分子作用
- 蛋白質中極性氨基酸（絲氨酸、天冬氨酸）通過氫鍵維持三維結構及酶催化活性。
- DNA堿基的極性基團（如鳥嘌呤的-NH₂）參與氫鍵配對，保障遺傳信息準确複制。
材料與藥物設計
- 藥物分子引入極性基團（如羟基、羧基）可改善水溶性和靶向性（如阿司匹林含-COOH）。
- 表面活性劑的親水頭通常含磺酸基或季铵鹽基團，降低液體表面張力。

四、與極性基團相關的關鍵概念

概念	說明
偶極矩（μ）	量化極性大小，單位德拜（D）。水分子μ=1.85 D，甲烷μ=0 D 。
氫鍵	極性基團（如-OH、-NH₂）與電負性原子間的強作用力，影響沸點及溶解度。
親水-疏水平衡	分子中極性/非極性基團比例決定兩親性（如磷脂構成細胞膜雙分子層）。

來源參考：

IUPAC《化學術語綱要》（Compendium of Chemical Terminology）
《生物化學原理》（Lehninger Principles of Biochemistry）
《有機化學》（Organic Chemistry by Paula Yurkanis Bruice）
《分子生物學》（Molecular Biology of the Cell）

網絡擴展解釋

極性基團是指分子中正負電荷中心不重合的基團，其極性可通過偶極矩（μ）量化，通常要求μ > 0.5。以下是詳細解釋：

1. 定義與核心特征

電荷分布：極性基團的電子分布不均勻，導緻一端顯正電性，另一端顯負電性（如羟基—OH、羧基—COOH）。
偶極矩公式：μ = ql，其中q為電荷量，l為正負電荷中心的距離。偶極矩越大，極性越強。

2. 常見類型與分類

根據偶極矩大小，極性基團可分為以下類别：

強極性基團：羧酸（—COOH）、羟基（—OH）、氨基（—NH₂）、磺酸基（—SO₃H）等。
中等極性基團：酰胺（—CONH₂）、醛基（—CHO）、酮基（—CO—）等。
弱極性基團：醚鍵（—O—）、硝基（—NO₂）等。

示例排列順序（由弱到強）：
醚類 < 硝基 < 胺類 < 酯類 < 酮類 < 醛類 < 醇類 < 羧酸類。

3. 對物質性質的影響

親水性：極性基團易與水形成氫鍵，增強分子在水中的溶解度。
介電性：在電場中儲存或損耗電能的能力，表現為高介電常數和介電損耗。
應用：用于萃取劑設計（如膠束萃取）、高分子材料改性（如增強親水特性）等。

4. 與非極性基團的區别

非極性基團（如烴基—CH₂—、苯環）的正負電荷中心重合，偶極矩μ ≈ 0。這類基團通常表現為疏水性，常見于聚乙烯、聚丙烯等高分子材料。

如需進一步了解具體基團特性或應用場景，可參考上述來源中的詳細分類及案例。