等價超共轭英文解釋翻譯、等價超共轭的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 isovalent hyperconjugation

equal in value; equipollence; equivalence
【計】 equifinality; equivalence
【醫】 equivalence

【化】 hyperconjugation

在物理有機化學領域，"等價超共轭"（英文：Equivalent Hyperconjugation）是指分子中多個超共轭效應路徑具有相似的能量貢獻和電子離域能力，導緻其穩定化作用難以區分或具有等同效應的現象。以下從漢英詞典角度并結合專業化學背景進行詳細解釋：

超共轭（Hyperconjugation）
指σ鍵電子（通常是C-H或C-C鍵）與相鄰的空軌道（如碳正離子的p軌道）或π鍵體系發生的離域相互作用。這種相互作用能穩定缺電子中心（如碳正離子、自由基）或影響分子構象（如烷烴旋轉能壘）。其本質是σ→σ*或σ→p的電子離域。
等價性（Equivalent）
在特定分子結構中，若存在多個對稱或能量相近的超共轭路徑（例如多個等同的C-H鍵與缺電子中心相鄰），則這些路徑對穩定化的貢獻相同，稱為"等價超共轭"。例如：
- 叔丁基碳正離子（(CH₃)₃C⁺）中，三個甲基的9個C-H鍵均可與中心碳的空p軌道發生超共轭，且因分子對稱性，所有路徑能量等同。

等價超共轭通過以下機制影響分子性質：

穩定缺電子物種
碳正離子的穩定性順序（3° > 2° > 1°）部分歸因于超共轭效應，其中叔碳正離子因存在更多等價超共轭路徑而更穩定。
- 公式表達：
  $$ Delta E{text{hyper}} propto sum{i} frac{sigma{ce{C-H}} cdot pi^{*}}{|Delta E|} $$ （(Delta E{text{hyper}})為超共轭穩定能，(sigma_{ce{C-H}})為參與離域的σ軌道）
影響構象偏好
如乙烷交錯式構象比重疊式穩定，因C-H鍵與相鄰C-H鍵的反鍵軌道（σ*）發生等價超共轭，降低能量。
調控反應選擇性
在E2消除反應中，Zaitsev産物優勢常源于更多β-C-H鍵參與的超共轭穩定化過渡态。

理論計算驗證
量子化學計算（如NBO分析）顯示，叔丁基碳正離子中9個C-H鍵的電子離域能總和約80–100 kJ/mol，且各鍵貢獻相近（約11 kJ/mol/鍵），證實等價性。
實驗證據
NMR譜中碳正離子的¹³C化學位移與超共轭強度相關。例如，2-金剛烷基碳正離子因對稱性呈現單一¹³C信號，反映等價超共轭路徑。

《Journal of the American Chemical Society》
Olah, G. A., et al. (1972). "Stable Carbocations." J. Am. Chem. Soc., 94(3), 808–820.

《Accounts of Chemical Research》
Mo, Y., et al. (2004). "The Magnitude of Hyperconjugation in Organic Chemistry." Acc. Chem. Res., 37(12), 954–961.

等價超共轭是有機化學中描述特定電子離域作用的概念，主要涉及σ鍵軌道與鄰近π軌道或p軌道的相互作用。以下是分點解釋：

基本定義
等價超共轭是超共轭效應的一種表現形式，指通過σ鍵電子與相鄰空軌道（如π軌道、p軌道）的相互作用，形成能量更低的分子軌道，從而穩定分子結構。其核心特征是電子離域的對稱性，即參與共轭的軌道在空間排布上等價。
兩種主要類型
- σ-π超共轭：常見于烯烴（如丙烯），當甲基的C-H σ鍵與雙鍵的π軌道平行時，σ電子離域到π軌道，形成穩定體系。
- σ-p超共轭：出現在碳正離子或自由基中，烷基的C-H σ鍵電子離域到空的p軌道，分散電荷或單電子，增強穩定性（例如叔碳正離子更穩定）。
等價性體現
術語“等價”源于共振論，指參與共轭的不同軌道組合具有相似的能量和對稱性，能夠形成等價的共振結構，例如丙烯中多個C-H鍵可同時與π軌道發生等同的離域作用。
實際影響
該效應能解釋有機物的穩定性差異：
- 烷基取代烯烴的穩定性順序（如丙烯＞乙烯）；
- 碳正離子的穩定性（3°＞2°＞1°）。
與普通超共轭的區别
普通超共轭可能包含非對稱的離域作用，而等價超共轭強調軌道對稱匹配下的離域，例如甲基的三個C-H鍵均可與π軌道等價作用。

等價超共轭通過對稱的σ鍵軌道與鄰近空軌道的電子離域，降低體系能量，是解釋有機物穩定性、反應活性的重要理論工具。更多技術細節可參考（搜狗百科）的權威解析。