扭型構象英文解釋翻譯、扭型構象的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 twist conformation
分詞翻譯:
扭的英語翻譯:
gnarl; turn around; tweak; twist; wrench; wrest; wrestler; wring
【化】 twist
【醫】 stropho-
型的英語翻譯:
model; mould; type
【醫】 form; habit; habitus; pattern; series; Ty.; type
【經】 type
構象的英語翻譯:
【化】 conformation; constellation
專業解析
扭型構象(Twist Conformation)的漢英詞典釋義與化學解析
在有機化學與構象分析領域,“扭型構象”(Twist Conformation)特指環狀分子(尤其是六元環)中能量介于“椅式構象”(Chair Conformation)和“船式構象”(Boat Conformation)之間的一種過渡态或亞穩定結構。其名稱源于分子中原子鍵的扭轉狀态。
一、核心定義與結構特征
- 基本概念:扭型構象是環己烷及其衍生物構象異構體的一種。當分子從一種椅式構象通過鍵的旋轉和扭曲轉變為另一種椅式構象時,會經過一系列中間狀态,其中能量相對較低且較穩定的中間體即為扭型構象(常特指“扭船式構象”,Twist-Boat Conformation)。
- 結構特點:
- 分子不再具有椅式的中心對稱性或船式的鏡面對稱性。
- 環上存在明顯的扭轉,部分碳原子偏離理想平面。
- 與船式構象相比,扭型構象中旗杆氫(flagpole hydrogens)之間的距離增大,空間排斥作用減小,因此能量比船式構象更低(通常約低 5-6 kJ/mol),但仍顯著高于椅式構象(約高 23 kJ/mol)。
- 存在一對對映異構體(左手扭型和右手扭型),可通過低能壘相互轉換。
二、能量與穩定性
構象穩定性遵循:椅式 > 扭船式 > 船式。椅式構象因無相鄰碳的鄰交叉作用(gauche interaction)和空間排斥而最穩定。扭船式通過部分緩解船式中的旗杆氫排斥獲得相對穩定性,但仍存在不利的鄰交叉作用。其能壘關系可表示為:
$$
Delta G{text{椅→扭}} approx 23 text{ kJ/mol}, quad Delta G{text{扭↔扭}} approx 5 text{ kJ/mol}
$$
三、存在意義與觀測
- 動力學作用:扭型構象是椅式構象間翻轉(ring flip)的必經過渡态,對理解環己烷衍生物的動态行為至關重要。
- 取代基影響:大體積取代基或特定官能團可能迫使分子采取扭型構象以最小化空間位阻或不利相互作用。
- 實驗表征:可通過低溫核磁共振(NMR)光譜觀測扭型構象的存在及其與椅式的平衡,或通過X射線晶體學在固态結構中确定。
四、相關術語辨析
- 椅式構象 (Chair Conformation):最穩定的環己烷構象,所有鍵角接近109.5°,無空間排斥。
- 船式構象 (Boat Conformation):能量較高的構象,存在明顯的旗杆氫排斥。
- 半椅式構象 (Half-Chair Conformation):椅式向扭船式轉變過程中的能量最高點過渡态。
權威參考來源:
- 有機化學經典教材:如Clayden, J., Greeves, N., & Warren, S. 所著的 Organic Chemistry (牛津大學出版社) 詳細論述了環己烷構象分析及扭型構象的能量與結構。
- 物理有機化學專著:Anslyn, E. V. & Dougherty, D. A. 的 Modern Physical Organic Chemistry (University Science Books) 提供了構象能壘的定量數據與理論解釋。
- 生物化學基礎:如Voet, D., Voet, J. G., & Pratt, C. W. 的 Fundamentals of Biochemistry (Wiley) 在讨論糖類構象時提及扭型構象在吡喃糖環中的存在。
- IUPAC術語數據庫:國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的 Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) 提供了“構象”、“構象異構體”等基礎術語的權威定義。
網絡擴展解釋
“扭型構象”是化學中描述分子構象的術語,具體解釋如下:
1.定義與核心概念
扭型構象(skewed conformation)指單鍵旋轉時,相鄰碳原子上其他鍵形成的扭轉角(torsion angle)介于0°到60°之間的空間排列形式。它是介于重疊構象(扭轉角0°)和交叉構象(扭轉角60°)之間的中間狀态。
2.構象的穩定性
- 重疊構象(0°):原子或基團空間重疊,勢能較高,穩定性較低。
- 交叉構象(60°):基團空間距離最遠,勢能最低,是優勢構象。
- 扭型構象(0-60°):能量介于兩者之間,分子可能通過單鍵旋轉在不同構象間轉換。
3.構象與構型的區别
- 構象:由單鍵旋轉引起的暫時性空間排列變化,無需斷裂化學鍵(如乙烷的交叉式和重疊式)。
- 構型:分子中原子的固定空間排列(如順反異構、旋光異構),需化學鍵斷裂才能改變。
4.應用領域
構象分析在有機合成、藥物設計(如手性分子活性研究)及材料科學(如液晶分子排列)中具有重要意義。
扭型構象是分子動态結構的一種表現形式,其能量和穩定性與扭轉角直接相關,屬于構象研究範疇。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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