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헤테로원자

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1. 개요

헤테로원자는 유기화학에서 분자 구조의 골격에서 탄소를 대체하는 비탄소 원자를 의미하며, 단백질 데이터 뱅크 파일 형식에서는 생체 고분자 사슬이 아닌 작은 분자 보조 인자에 속하는 원자를 지칭한다. 제올라이트에서는 규소, 알루미늄, 인과 같은 일반적인 골격 원자가 다른 원소로 부분적으로 대체된 것을 의미하며, 재료의 특성을 조정하여 특정 응용 분야에 최적화하는 것을 목표로 한다.

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헤테로원자
화학적 성질
정의탄소와 수소를 제외한 원자
예시질소, 산소, 할로겐, 인, 황, 붕소, 규소, 비소, 안티모니, 텔루르
화학에서 역할
유기화학분자 구조와 반응성에 영향
배위화학금속 이온과 결합하여 복합체 형성
생화학에서 역할
단백질아미노산의 작용기에 존재
핵산염기 서열과 구조에 기여
응용 분야
의약 화학약물 설계 및 개발에 활용
재료 과학새로운 재료 개발에 이용

2. 유기화학

실제로 이 용어는 분자 구조의 골격에서 탄소 원자가 아닌 원자가 탄소를 대체했음을 나타내기 위해 더 구체적으로 사용된다.[2][3] 일반적인 헤테로원자로는 질소 (N), 산소 (O), (S), (P), 염소 (Cl), 브롬 (Br), 아이오딘 (I) 뿐만 아니라 금속 리튬 (Li) 및 마그네슘 (Mg)이 있다.

3. 단백질 구조

단백질 데이터 뱅크 파일 형식에서 헤테로원자 기록(HETATM)은 원자가 생체 고분자 사슬의 일부가 아니라 작은 분자 보조 인자에 속한다고 설명한다.[4]

4. 제올라이트

제올라이트에서 헤테로원자는 일반적인 골격 원자(규소, 알루미늄, )가 동형 치환되어 베릴륨, 바나듐, 크롬과 같은 다른 원소로 부분적으로 대체되는 것을 뜻한다.[5] 이는 재료의 특성(예: 루이스 산성도)을 조정하여 특정 응용 분야(예: 촉매작용)에 최적화하기 위함이다.

참조

[1] 서적 Chemistry - An introduction to organic, inorganic and physical chemistry Prentice Hall
[2] 논문 Role of the heteroatom on stereoselectivity in the complex metal hydride reduction of six-membered cyclic ketones
[3] 간행물 The Role of Heteroatoms in Oxidation
[4] 웹사이트 Atomic Coordinate Entry Format Version 3.2 http://www.wwpdb.org[...] wwPDB 2008-10
[5] 서적 Chemistry of Zeolites and Related Porous Materials: Synthesis and Structure
[6] 논문 Role of the heteroatom on stereoselectivity in the complex metal hydride reduction of six-membered cyclic ketones
[7] 간행물 The Role of Heteroatoms in Oxidation



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