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羟基

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羟基或羟基是化学式为-OH的官能团,由一个氧原子与一个原子共价键合而成。在有机化学中,醇和羧酸含有一个或多个羟基。带负电荷的阴离子HO-(称为氢氧根)和中性自由基HO•(称为羟基自由基)均由未键合的羟基组成。

根据IUPAC定义,术语羟基仅指羟基自由基(·OH),而官能团-OH称为羟基。

羟基的属性

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由于氧的电负性(3.5)和氢的电负性(2.1)之间存在很大差异,水、醇、羧酸和许多其他含羟基化合物很容易去质子化。含羟基化合物参与分子氢键结合,增加分子之间的静电吸引力,因此沸点和熔点高于缺乏该官能团的化合物。通常难溶于水的有机化合物在含有两个或多个羟基时变成水溶性的,如糖和氨基酸所示。

发生

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羟基在化学和生物化学中普遍存在。许多无机化合物含有羟基,包括硫酸,这是工业上生产规模xxx的化合物。

羟基参与将简单的生物分子连接成长链的脱水反应。脂肪酸与甘油的结合形成三酰基甘油从脂肪酸的羧基端去除-OH。两个醛糖连接形成二糖会从一个糖的醛端的羧基上去除-OH。创建肽键以连接两个氨基酸以制造蛋白质,从而从一个氨基酸的羧基中去除-OH。

羟基自由基

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羟基自由基具有高反应性,会发生化学反应,使其寿命短。当生物系统暴露于羟基自由基时,它们会对细胞造成损害,包括人类细胞,它们会与DNA、脂质和蛋白质发生反应。

行星观测

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地球的气辉

地球的夜空被称为气辉的漫射光照亮,它是由原子和分子的辐射跃迁产生的。在地球夜空中观察到的xxx烈的此类特征之一是一组波长在700纳米到900纳米之间的红外跃迁。1950年,AdenMeinel证明这些是羟基分子OH的跃迁。

月球表面

2009年,印度的月船一号卫星和美国国家航空航天局(NASA)的卡西尼号宇宙飞船和深度撞击探测器分别通过月球上羟基碎片的证据检测到了水的证据。正如RichardKerr所报道的,光谱仪[月球矿物学测绘仪,又名M3]检测到波长为3.0微米的红外吸收,只有水或羟基(氢和氧结合在一起)才能产生这种吸收。NASA还在2009年报告说,LCROSS探测器揭示了与羟基存在一致的紫外发射光谱。

2020年10月26日,美国宇航局报告了由平流层红外天文台(SOFIA)获得的克拉维斯陨石坑(陨石坑)附近阳光照射的月球表面存在水的确切证据。用于SOFIA望远镜(FORCAST)的SOFIA微弱物体红外相机检测到波长为6.1微米的发射带,这些发射带存在于水中,但不存在于羟基中。据推测,月球表面的水量相当于每立方米月球土壤中一瓶12盎司水的含量。

嫦娥五号探测器于2020年12月1日登陆月球,搭载的矿物光谱仪可以测量月球岩石和风化层的红外反射光谱。岩石样品在2.85微米波长处的反射光谱表明局部水/羟基浓度高达百万分之180。

羟基

金星大气层

金星快车轨道器从2006年4月到2014年12月收集了金星科学数据。2008年,Piccioni等人。报告了使用金星快车上的可见光和红外热成像光谱仪(VIRTIS)对金星大气中夜间气辉发射的测量。他们将1.40-1.49微米和2.6-3.14微米波长范围内的发射带归因于OH的振动跃迁。这是地球以外任何行星的大气中存在OH的xxx个证据。

火星大气层

2013年,利用火星紧凑型侦察成像光谱仪(CRISM)在火星极地冬季大气的夜光中观测到OH近红外光谱。

系外行星

2021年,在系外行星WASP-33b的白天大气中发现了OH的证据,其发射光谱波长在1到2微米之间。随后在系外行星WASP-76b的大气中发现了OH的证据。WASP-33b和WASP-76b都是超热木星,水分子很可能在它们的大气中解离。


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词条目录
  1. 羟基
  2. 羟基的属性
  3. 发生
  4. 羟基自由基
  5. 行星观测
  6. 地球的气辉
  7. 月球表面
  8. 金星大气层
  9. 火星大气层
  10. 系外行星

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