全氘烷英文解释翻译、全氘烷的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 perdeuterioalkane
分词翻译:
全的英语翻译:
complete; entirely; full; whole
【医】 pan-; pant-; panto-
氘的英语翻译:
deuterium
【化】 deuterium
【医】 D; deuterium; deuterohydrogen; deutohydrogen; diplogen; diplohydrogen
double weight hydrogen; H2
烷的英语翻译:
alkyl
【机】 camphane; menthane
专业解析
全氘烷(英文:Perdeuterated alkane)是指烷烃分子(由碳和氢组成的饱和烃)中的所有氢原子(H)均被其稳定同位素氘原子(D)取代后形成的化合物。氘(Deuterium)是氢的一种同位素,其原子核包含一个质子和一个中子(氢原子核仅含一个质子),化学符号通常为 D 或 ²H。
核心含义解析
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结构特征:
- 全取代:名称中的“全”表示分子中所有可被取代的氢原子都已被氘原子替换。例如,全氘甲烷(CD₄)是甲烷(CH₄)的全氘代形式;全氘乙烷(C₂D₆)是乙烷(C₂H₆)的全氘代形式。
- 化学性质相似性:由于氘和氢化学性质极其相似(同位素效应通常较小),全氘烷在大多数化学反应中表现与对应的普通烷烃(全氢烷烃)类似。它们参与相同的反应类型,但反应速率可能略有差异(动力学同位素效应)。
- 物理性质差异:氘原子质量约为氢原子的两倍,这导致全氘烷与对应的全氢烷烃在物理性质上存在可测量的差异,例如:
- 密度:更高。
- 沸点/熔点:通常略高。
- 红外光谱 (IR):C-D 键的伸缩振动频率显著低于 C-H 键(通常在 ~2200 cm⁻¹ 区域 vs ~3000 cm⁻¹)。
- 核磁共振 (NMR):氘核(²H)的 NMR 性质与质子(¹H)不同,信号出现在不同的化学位移区域或需要不同的检测技术。
-
主要应用价值:
- 中子散射研究:这是全氘烷最重要的应用领域之一。氘原子对中子的散射长度与氢原子显著不同(氘的相干散射长度是正的且较大,氢的是负的且较小)。将样品中的氢替换为氘(尤其是全氘烷作为溶剂或模型化合物),可以极大地改善中子衍射和准弹性中子散射实验的信噪比和对比度,用于研究材料(如聚合物、生物膜、液晶)的结构和动力学。
- 同位素示踪:在化学反应机理研究中,使用全氘烷可以追踪特定碳原子或分子片段的去向,因为氘原子可以通过质谱或 NMR 等方法与氢原子区分开来。
- NMR 溶剂:某些全氘烷(如氘代氯仿 CDCl₃ 虽不是烷烃,但原理类似;全氘烷烃如正己烷-d₁₄)是常用的 NMR 溶剂,避免溶剂中的质子信号干扰样品信号。
- 降低背景干扰:在光谱学(如红外、拉曼)中,使用全氘烷可以消除或移动 C-H 键的信号,从而更清晰地观察样品中其他基团或分子的信号。
权威参考来源
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC):IUPAC 的《同位素标记化合物命名指南》(Guide to the Nomenclature of Isotopically Modified Compounds) 提供了包括全氘代化合物在内的系统命名规则。这是化学命名的最高权威标准。 (来源:IUPAC)
- 美国国家标准与技术研究院 (NIST):NIST 的化学数据库(如 NIST Chemistry WebBook)提供化合物的物理化学性质数据,其中包含一些氘代化合物的信息,可用于对比全氘烷与普通烷烃的性质差异。 (来源:NIST Chemistry WebBook)
- 专业化学数据库 (如 Reaxys, SciFinder):这些商业数据库收录了海量的化学物质信息、性质数据和参考文献,是查询特定全氘烷(如全氘辛烷 C₈D₁₈)的合成方法、物理性质和应用文献的权威平台。 (来源:Reaxys / SciFinder)
- 中子科学中心/期刊:大型中子源设施(如美国的橡树岭国家实验室 ORNL、英国的 ISIS Neutron and Muon Source)的官方网站以及相关期刊(如 Journal of Applied Crystallography, Soft Matter)会详细介绍利用全氘烷进行中子散射研究的原理和应用案例。 (来源:ORNL Neutron Sciences / ISIS Neutron and Muon Source / 相关期刊文献)
网络扩展解释
关于“全氘烷”这一术语,目前公开资料中未找到直接对应的定义或研究。不过根据化学领域的命名规则和同位素取代的常见概念,可以推测其含义如下:
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可能的定义
“全氘烷”应指烷烃(如甲烷、乙烷等)中所有氢原子(H)被其同位素氘(D,²H)完全取代的化合物。例如,甲烷(CH₄)的全氘化形式为CD₄,乙烷(C₂H₆)则为C₂D₆。
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科学应用背景
- 核磁共振(NMR):氘代溶剂(如CDCl₃)常用于NMR实验,避免氢信号干扰。
- 中子散射研究:氘的中子散射特性与氢不同,全氘化分子可用于区分氢原子在材料中的动态行为。
- 同位素效应研究:通过比较氢/氘取代化合物的反应差异,分析反应机理。
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注意事项
- 该术语可能属于特定领域(如核化学或材料科学)的专业表述,需结合具体文献确认。
- 若涉及实验合成,需注意氘代试剂的高成本和特殊储存条件。
若需进一步验证,建议查阅《同位素化学》相关教材或专业期刊论文。
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