二聚体

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二聚体(di-,two+-mer,parts)是一种低聚物,由两个单体组成,这些单体通过强键或弱键、共价键或分子间键连接。二聚体在高分子化学、无机化学和生物化学中也具有重要意义。 当两个分子相同(例如A–A)时使用术语同二聚体,当它们不同时使用术语异二聚体(例如A–B)。二聚化的逆转通常称为解离。当两个带相反电荷的离子结合成二聚体时,它们被称为Bjerrum对,以NielsBjerrum命名。 无...

简介

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二聚体(di-, two + -mer, parts)是一种低聚物,由两个单体组成,这些单体通过强键或弱键、共价键分子间键连接。 二聚体在高分子化学、无机化学和生物化学中也具有重要意义。

当两个分子相同(例如 A–A)时使用术语同二聚体,当它们不同时使用术语异二聚体(例如 A–B)。 二聚化的逆转通常称为解离。 当两个带相反电荷离子合成二聚体时,它们被称为 Bjerrum 对,以 Niels Bjerrum 命名。

非共价二聚体

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无水羧酸通过酸性和羰基氧的氢键形成二聚体。 例如,乙酸在气相中形成二聚体,其中单体单元通过氢键结合在一起。 在特殊条件下,大多数含 OH 的分子会形成二聚体,例如 水二聚体。

准分子和激基复合物是具有短寿命的激发结构。 例如,惰性气体不会形成稳定的二聚体,但在高压和电刺激下它们会形成准分子 Ar2*、Kr2* 和 Xe2*。

共价二聚体

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分子二聚体通常由两种相同的化合物反应形成,例如:2A → A−A。 在这个例子中,单体 A 被称为二聚化以产生二聚体 A-A。 一个例子是二氨基卡宾,它二聚生成四氨基乙烯

2 C ( NR 2 ) 2 ⟶ ( R 2 N ) 2 C = C ( NR 2 ) 2 {\\displaystyle {\\ce {2 C(NR2)2 -> (R2N)2C=C(NR2)2}}}

卡宾具有高反应性,很容易形成键。

环戊二烯是两个环戊二烯分子的不对称二聚体,它们在第尔斯-阿尔德反应中反应生成产物。 加热后,它会开裂(经历逆第尔斯-阿尔德反应)以产生相同的单体:

C 10 H 12 ⟶ 2 C 5 H 6 {\\displaystyle {\\ce {C10H12 ->; 2 C5H6}}}

许多非金属元素以二聚体形式出现:氢、氮、氧和卤素(即氟、氯、溴和碘)。 惰性气体可以形成通过范德华键连接的二聚体,例如双氦气或对角气。 汞以汞 (I) 阳离子 (Hg2+2) 的形式出现,形式上是二聚离子。 其他金属可能在其气相中形成一定比例的二聚体。已知的金属二聚体包括二锂 (Li2)、二钠 (Na2)、二钾 (K2)、二铷 (Rb2) 和二铯 (Cs2)。 这种元素二聚体是同核原子分子。

许多有机小分子,尤其是甲醛,很容易形成二聚体。甲醛的二聚体(CH2O)是二氧杂环丁烷(C2H4O 2)。硼烷 (BH3) 作为二聚体乙硼烷 (B2H6 ), 由于硼中心的高路易斯酸度。

高分子化学

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聚合物的上下文中,二聚体也指聚合度 2,无论化学计量或缩合反应如何。

适用的一种情况是二糖。 例如,纤维二糖是葡萄糖的二聚体,即使形成反应会产生水:

2 C 6 H 12 O 6 ⟶ C 12 H 22 O 11 + H 2 O {\\displaystyle {\\ce {2 C6H12O6 ->; C12H22O11 + H2O}}}

此处,所得二聚体的化学计量与初始单体对不同。

双糖不需要由相同的单糖组成才能被视为二聚体。 一个例子是蔗糖,它是果糖和葡萄糖的二聚体,它遵循与上述相同的反应方程式。

氨基酸也可以形成二聚体,称为二肽。 一个例子是甘氨酰甘氨酸,由两个通过肽键连接的甘氨酸分子组成。 其他例子包括阿斯巴甜肌肽

无机二聚体

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第 13 族二聚体

硼烷

乙硼烷 (B2H6) 是无机二聚体的典型例子。 硼烷并不作为 BH3 单独存在,尽管它通常以这种方式书写。 B2H6 以两个氢原子桥接两个硼原子的结构存在。

二聚体测试

桥接 B-H 债券的债券顺序低于常规 B-H 债券的债券顺序(它们的债券顺序低于终端 B-H 债券)。 这是通过具有三个中心但只有两个电子的键,蕉键,而不是具有两个中心和两个电子的典型单键来解释的。

基于所连接基团的空间体积,有机铝配合物可以单体或二聚体形式存在。 例如,甲基或乙基铝以二聚体形式存在,但当添加更大的基团时,复合物以单体形式存在,例如三苯甲基铝。

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词条目录
  1. 简介
  2. 非共价二聚体
  3. 共价二聚体
  4. 高分子化学
  5. 无机二聚体
  6. 第 13 族二聚体
  7. 硼烷

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