扭船型構象英文解釋翻譯、扭船型構象的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 skew boat conformation
分詞翻譯:
扭的英語翻譯:
gnarl; turn around; tweak; twist; wrench; wrest; wrestler; wring
【化】 twist
【醫】 stropho-
船型構象的英語翻譯:
【化】 boat conformation
專業解析
扭船型構象(Twist-Boat Conformation)是有機化學中描述環己烷及其衍生物空間排列的一種重要構象異構體。它是介于能量最低的椅式構象(Chair Conformation)和能量較高的船式構象(Boat Conformation)之間的一種相對穩定的過渡态構象。以下是詳細解釋:
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基本定義與結構特征
- 當環己烷分子從一種椅式構象通過構象翻轉(ring flip)轉變為另一種椅式構象時,必須經過一系列中間構象。扭船型構象是其中能量相對最低的中間體。
- 與船式構象相比,扭船型構象的關鍵區别在于其“船底”發生了扭曲。在船式構象中,兩對碳原子(C2-C3和C5-C6)完全重疊,存在較大的空間排斥(特别是旗杆氫的排斥)和扭轉張力。在扭船型構象中,這兩對碳原子會稍微錯開(一個向上扭,一個向下扭),部分緩解了這些張力。
- 其結構特點是:分子失去了船式構象的對稱面(mirror plane),但具有一個二重旋轉軸(C2 symmetry)。整個分子看起來像一艘“扭曲的船”。
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能量與穩定性
- 椅式構象是環己烷最穩定的構象,能量最低。
- 船式構象由于存在全重疊相互作用的鍵(如C2-C3和C5-C6)以及旗杆氫(bowsprit-flagpole hydrogens)之間的空間排斥,能量較高(比椅式構象高約25-30 kJ/mol)。
- 扭船型構象通過扭曲降低了旗杆氫的排斥和部分扭轉張力,其能量比船式構象低(約比椅式構象高21-23 kJ/mol),是能量次低的構象,也是構象翻轉過程中的能壘所在。
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存在意義與觀測
- 扭船型構象是環己烷構象動态平衡和翻轉過程中的必經之路。雖然其本身不如椅式構象穩定,但在特定取代的環己烷中(如某些大位阻取代基迫使環偏離椅式),或在低溫下,扭船型構象的相對豐度會增加,甚至可能被分離或通過光譜學手段(如NMR)觀測到。
- 理解扭船型構象對于解釋環己烷衍生物的立體化學行為、反應速率和産物分布至關重要。
參考來源:
- Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren. Organic Chemistry (2nd Edition). Oxford University Press. (權威有機化學教材,對構象分析有詳細論述,包括環己烷的椅式、船式和扭船型構象及其能量關系)
- Paula Yurkanis Bruice. Organic Chemistry (8th Edition). Pearson. (該教材在環烷烴構象章節清晰闡述了扭船型構象的結構特征、穩定性及其在構象翻轉中的作用)
- K. Peter C. Vollhardt, Neil E. Schore. Organic Chemistry: Structure and Function (8th Edition). W. H. Freeman. (提供了環己烷構象的詳細圖解和能量曲線圖,明确包含扭船型構象作為過渡态)
網絡擴展解釋
扭船型構象(skew boat conformation/twist boat conformation)是環己烷及其衍生物在構象轉換過程中的一種中間構象,以下是其詳細解釋:
1.定義與結構特點
扭船型構象是環己烷從一種椅式構象轉變為另一種椅式構象時可能經過的中間構象之一。其結構特點為:
- 由船式構象通過碳骨架扭轉約30°形成,碳原子排列呈扭曲的船型,部分氫原子間的非鍵合張力(如“旗杆氫”斥力)和扭轉張力較船式更低。
- 與船式相比,能量降低約7 kJ/mol(或約6698.8焦/摩)。
2.穩定性與能量關系
- 穩定性介于椅式構象和船式構象之間,能量排序為:椅式 < 扭船式 < 船式。
- 具體能量差異:扭船式比椅式高約23 kJ/mol(或23027.4焦/摩),但比船式更穩定。
3.在構象轉換中的作用
環己烷構象翻轉需經過多個中間态:椅式 → 半椅式(高能) → 扭船式 → 船式 → 另一扭船式 → 另一半椅式 → 新椅式。扭船式是這一動态平衡中不可忽視的實際存在構象,而非單純的過渡态。
4.實際意義
某些環己烷衍生物(如含大取代基的分子)可能以扭船型構象為優勢構象,因其空間位阻更小。
扭船型構象是環己烷構象異構的重要中間形式,其能量和穩定性直接影響分子動态行為。如需更詳細數據(如能量計算模型),可參考化學構象分析教材或專業文獻。
分類
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