
【化】 inversion of configuration
構型轉換(Configuration Transformation)是化學與材料科學中的核心概念,指物質在微觀結構或分子排列方式上發生可逆或不可逆的改變過程。這一術語對應英文"configuration transformation",強調物質系統從一種穩定形态向另一種形态的轉變,通常涉及能量狀态、空間排布或電子分布的變化。
根據《英漢綜合科技大辭典》的定義,構型轉換包含兩個關鍵特征:一是分子内原子連接順序的改變(如異構化反應),二是晶體結構中原子位置的重排(如相變過程)。例如,金剛石與石墨間的轉變屬于碳原子不同晶體構型的轉換。
相較于"構象轉換"(Conformational Change)僅涉及分子内單鍵旋轉引起的形态變化,構型轉換通常需要化學鍵的斷裂與重組。這種區分在《化學術語标準詞典》中有明确說明。例如,丁烷的構象互變屬于構象轉換,而順式/反式烯烴互變則屬于構型轉換。
構型轉換是一個多學科概念,在不同領域中有不同含義,以下是主要解釋:
定義
構型轉換指分子中不對稱碳原子上原子或基團的空間排列發生變化,常伴隨共價鍵的斷裂與重新形成。例如在SN2反應中,親核試劑從相反方向進攻,導緻構型翻轉(Walden翻轉);而SN1反應因中間體平面結構可能生成外消旋混合物,出現部分構型轉化。
類型
在模塊化機器人中,構型轉換指通過重組模塊單元實現形态或功能變化。例如多鍊可重構機器人通過匹配等價結構庫,完成不同形态的最優匹配與物理結構調整。
需注意與詞性轉換(如名詞轉動詞)的區别,後者屬于構詞法範疇,不涉及空間結構變化。
泛指事物從一種形式轉變為另一種形式,例如能量轉換(電能→機械能)或話題轉換。
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