
【化】 conformational repeating unit
【化】 conformation; constellation
【計】 repetitive unit
構象重複單元(Conformational Repeating Unit)是高分子化學與結構生物學中的核心概念,指高分子鍊中通過單鍵旋轉形成的不同空間排列形式所對應的周期性結構單元。該術語強調分子鍊構象異構現象與重複單元的三維空間關聯性,具體特征如下:
構象異構與分子柔性
構象重複單元的形成依賴于σ鍵自由旋轉産生的分子鍊柔性。根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)定義,這種動态特性使同一化學結構的高分子可呈現螺旋、鋸齒等多種空間構型。例如聚乙烯鍊的旁式(gauche)與反式(trans)構象組合即構成不同的重複單元排列模式。
結構功能關聯性
在蛋白質二級結構中,α-螺旋與β-折疊的構象重複單元分别對應3.6個氨基酸殘基和2-3個β鍊段。劍橋大學結構生物學數據庫顯示,這種周期性構象單元直接決定生物大分子的力學性能與功能位點分布。
表征技術标準
X射線衍射(XRD)與核磁共振(NMR)是測定構象重複單元的主要手段。美國化學會《高分子表征手冊》指出,通過測定重複單元内原子間距和鍵角參數,可建立構象能量圖譜用于預測材料性能。
工業應用實例
在合成橡膠領域,順式1,4-聚異戊二烯的構象重複單元呈規則螺旋排列,賦予材料高彈性;而反式構象單元則導緻結晶化,該現象在《高分子材料工程》期刊中有詳細力學性能對比數據支撐。
“構象重複單元”這一術語的明确定義未直接出現,但可以通過拆分“構象”和“重複單元”兩個概念進行綜合解釋:
指分子中由于單鍵(如C-C單鍵)自由旋轉導緻原子或基團在空間的不同排列方式。例如:
高分子化學中的概念,指聚合物鍊中化學組成相同的最小周期性結構單位。例如:
結合上述概念推測,該詞可能指:
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