負離子轉移重排英文解釋翻譯、負離子轉移重排的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 anionotropic rearrangement
分詞翻譯:
負離子的英語翻譯:
【化】 negative ion
【醫】 negative ion
轉移的英語翻譯:
convey; shift; transfer; call away; change; devolve; displace; divert
【計】 handover; jump; XFER
【化】 metastasis
【醫】 abevacuation; diadexis; extensioin per saltam; metabasis; metachoresis
metaptosis; metastasis; metastasize; shift; transfer; transference
transport
【經】 alienation; transmission
重排的英語翻譯:
recomposition; reset
【計】 arrange; derangement; rearrangement
【化】 rearrangement
專業解析
負離子轉移重排 (Anionotropic Rearrangement) 是有機化學中一類重要的分子重排反應。其核心特征在于:反應過程中,一個負離子(陰離子)基團或帶部分負電荷的原子/基團,連同其成鍵電子對,從一個原子遷移到分子内的另一個原子上,導緻分子骨架(碳架或雜原子連接)發生改變。
以下是其詳細含義與關鍵點:
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反應本質與驅動力:
- 該重排涉及負離子(如碳負離子、鹵素負離子、烷氧基負離子等)的遷移。遷移基團通常從缺電子中心(碳正離子、羰基碳等)附近開始,最終遷移到另一個能更好容納負電荷或形成更穩定結構的位點。
- 主要驅動力是生成更穩定的中間體或産物。例如,遷移後可能形成更穩定的碳負離子(如從伯碳負離子遷移到仲或叔碳負離子)、更穩定的陰離子(如從碳遷移到氧),或者緩解了環張力。
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典型機制與代表反應:
- Wagner-Meerwein 重排: 這是最經典的負離子轉移重排。當碳正離子鄰近一個帶有易遷移基團(如烷基、芳基)的碳原子時,該基團帶着一對電子(如同負離子)遷移到正離子中心,同時在原遷移基團的位置産生一個新的碳正離子。這個新正離子通常會進一步反應(如脫質子、親核進攻)生成穩定産物。此反應在萜烯化學和降冰片烯體系的重排中非常常見。
- 頻哪醇重排 (Pinacol Rearrangement): 雖然常被歸類為親核重排,但其關鍵步驟也涉及烷基或芳基(如同負離子)從質子化的鄰二醇的一個碳遷移到另一個因脫水而缺電子的碳(氧鎓離子)上,導緻碳架改變并生成羰基化合物。
- Tiffeneau-Demjanov 重排: 涉及1-氨基甲基環烷醇在亞硝酸作用下重排為擴環的環酮。反應中,環上的一個烷基(如同負離子)遷移到由重氮基團離去産生的碳正離子上。
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關鍵特征:
- 分子内過程: 遷移發生在同一分子内。
- 協同或分步: 遷移和離去基團的脫離(如脫水、脫去氮氣)可能是協同的,也可能是分步進行的(先生成正離子中間體)。
- 立體化學: 遷移基團通常從離去基團(或正電荷中心)的背面進攻,導緻遷移基團所連接的碳原子發生構型翻轉(瓦爾登翻轉),類似于SN2反應。
- 遷移傾向: 不同基團的遷移能力不同,通常芳基 > 烷基(叔 > 仲 > 伯)> H。這與它們穩定相鄰正電荷或作為“負離子”離去的能力有關。
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應用與重要性:
- 負離子轉移重排是構建複雜碳骨架(特别是多環體系)和實現環系擴大、縮小的有力工具,在天然産物(如萜類、甾體)合成和結構闡明中具有重要地位。
- 理解這類反應機理對于預測反應産物、設計合成路線以及解釋一些意外反應結果至關重要。
權威參考來源:
- 《March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure》 (Michael B. Smith, 第8版或更新版):有機化學經典教材,對各類重排反應(包括負離子轉移重排及其代表反應)有詳盡深入的機理讨論和實例分析。
- 《Strategic Applications of Named Reactions in Organic Synthesis》 (László Kürti, Barbara Czakó):提供了重要人名反應(如Wagner-Meerwein, Pinacol, Tiffeneau-Demjanov)的清晰機理、應用範圍和具體合成實例。
- 美國化學會 (ACS) 出版物數據庫 (如 J. Org. Chem., Org. Lett.):包含大量關于負離子轉移重排機理研究、新應用和理論計算的最新研究論文。
- 《有機化學》大學本科經典教材 (如邢其毅, 裴偉偉, 徐瑞秋, 裴堅 著):在重排反應章節會對負離子轉移重排的基本概念和代表反應進行介紹。
網絡擴展解釋
負離子轉移重排是有機化學反應中碳負離子通過遷移改變分子骨架的過程,其核心特點在于負離子的推動作用和遷移機制的複雜性。以下是綜合多個資料後的詳細解析:
一、基本定義與核心區别
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負離子的本質
負離子是帶有負電荷的原子或原子團(如Cl⁻、NO₃⁻等),通過獲得電子形成。在有機化學中,碳負離子(如R⁻)是參與重排的主要活性中間體。
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與正離子重排的差異
- 推動方式:負離子重排由負電荷推動,需通過親核進攻促使離去基團脫離;而正離子重排是正電荷“拉動”鄰近基團遷移。
- 軌道對稱性限制:正離子的遷移軌道對稱允許(過渡态為芳香體系),而負離子的遷移因過渡态為反芳香體系而受限,故發生頻率較低。
二、遷移特點與影響因素
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遷移類型
負離子重排可能涉及多次親核進攻-裂解或負離子直接遷移,常見類型包括遷移(雖受限但仍有發生)和更遠距離的遷移。
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優先遷移基團
電子密度高的基團(如帶孤對電子的雜原子基團)更易遷移,因其能通過穩定過渡态促進反應。例如,硫醚基團(-SR)比烷基(-R)更易遷移。
三、實際意義與局限性
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應用場景
負離子重排常見于複雜天然産物合成中,用于構建特定骨架,但受限于反應條件苛刻(如需強堿性環境)和副反應較多。
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局限性原因
- 過渡态反芳香性導緻活化能較高;
- 需特定結構(如鄰近吸電子基團)穩定負離子中間體。
負離子轉移重排是依賴負電荷推動的分子骨架重構過程,其機理複雜且受軌道對稱性制約。理解其與正離子重排的差異(推動vs拉動、軌道限制)是掌握該反應的關鍵。如需更深入案例,可參考有機化學教材中的Stevens重排或Wittig重排。
分類
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