半縮醛英文解釋翻譯、半縮醛的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 hemiacetal; semi-acetal
【醫】 hemiacetal
分詞翻譯:
半的英語翻譯:
half; in the middle; semi-
【計】 semi
【醫】 demi-; hemi-; semi-; semis; ss
【經】 quasi
縮醛的英語翻譯:
【化】 acetal; aldehyde acetal
【醫】 acetal
專業解析
半縮醛(hemiacetal)是有機化學中一類重要的官能團,指醛類化合物(R-CHO)的羰基碳(C=O)與一個醇分子(R'-OH)發生親核加成反應後形成的産物。其結構特征是同一個碳原子上同時連接有一個羟基(-OH)和一個烷氧基(-OR'),以及一個氫原子(-H)或烴基(-R)。其通式可表示為:
$$R_1R_2C(OH)OR_3$$
其中,R₁通常是氫(H)或烷基,R₂和R₃是烷基或芳基。
關鍵特征與形成機制
-
形成過程
醛(R-CHO)在酸或堿催化下,與一分子醇(R'OH)發生可逆的親核加成反應。醇分子中帶部分負電的氧原子進攻醛羰基帶正電的碳原子,形成四面體結構的中間體,最終得到半縮醛:
$$ce{R-CHO + R'OH <=> R-CH(OH)OR'}$$
該反應是縮醛形成的中間步驟。
-
穩定性與特性
- 動态平衡:半縮醛通常不穩定(尤其是脂肪醛形成的),易與醇進一步反應生成穩定的縮醛(acetal),或水解回原料。
- 環狀結構例外:當分子内同時存在醛基和羟基(如糖類)時,可自發形成穩定的五元或六元環狀半縮醛。例如葡萄糖在水溶液中主要以環狀半縮醛形式存在。
應用與意義
- 糖化學核心結構:單糖(如葡萄糖、果糖)的環狀結構本質是分子内半縮醛,這是其變旋現象和還原性的基礎。
- 有機合成中間體:作為縮醛保護羰基的前體,用于選擇性合成反應。
- 生物分子識别:糖蛋白中糖鍊的半縮醛結構參與細胞識别過程。
參考資料來源:
- IUPAC《有機化學術語推薦标準》(Compendium of Chemical Terminology, Gold Book)
- 邢其毅等《基礎有機化學》(高等教育出版社)
- 美國化學會(ACS)化學術語數據庫(https://pubs.acs.org)
網絡擴展解釋
半縮醛是醛與醇通過親核加成反應形成的一類有機化合物,其通式為$text{RCH(OH)OR'}$。以下是關于半縮醛的詳細解釋:
1.定義與結構
半縮醛是同一碳原子上連有一個羟基(-OH)、一個烷氧基(-OR')和一個氫原子的羟基醚化合物。它由醛基(-CHO)與一分子醇(R'OH)在酸性條件下反應生成,其中烷氧基來自醇,其餘部分來自醛。
2.生成過程
- 反應條件:需酸性催化劑(如H⁺)催化,醛的羰基碳被醇的氧原子親核進攻,形成中間體後脫去水生成半縮醛。
- 可逆性:半縮醛通常不穩定,易進一步與另一分子醇反應生成更穩定的縮醛($text{RCH(OR')₂}$)。
3.穩定性與特性
- 一般特性:鍊狀半縮醛穩定性較差,但環狀半縮醛(如糖類分子中的環式結構)因環張力降低而較穩定。
- 半縮醛羟基:在糖類(如葡萄糖)中,半縮醛羟基具有還原性,是判斷糖類是否為還原糖的關鍵基團。
4.應用
- 有機合成:縮醛常用于保護醛基,避免其在後續反應中被氧化或還原。
- 工業實例:如聚乙烯醇縮甲醛(維尼綸纖維)的制備,通過縮醛化提高材料的穩定性和性能。
5.與縮醛的區别
特征 |
半縮醛 |
縮醛 |
組成 |
含一個羟基和一個烷氧基 |
含兩個烷氧基 |
穩定性 |
不穩定 |
較穩定 |
生成條件 |
醛與一分子醇反應 |
半縮醛與另一分子醇反應 |
如需更完整的反應機理或具體案例,可參考化學教材或專業文獻。
分類
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