三齿配体英文解释翻译、三齿配体的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 tridentate ligand

分词翻译：

三的英语翻译：

three; several; many
【计】 tri
【化】 trimethano-; trimethoxy
【医】 tri-

齿的英语翻译：

tooth; tine
【医】 dens; dent-; dentes; denti-; dento-; odont-; odonto-

配体的英语翻译：

【化】 ligand

专业解析

三齿配体（英文：Tridentate Ligand）是配位化学中的一个核心概念，指的是一种能够通过其分子结构中的三个特定原子（称为配位原子或给体原子），同时与一个中心金属离子（或原子）形成三个配位键的分子或离子。

以下是其详细解释和关键特征：

定义与核心机制：
- 三齿配体包含三个潜在的配位原子（通常是N, O, S, P等含有孤对电子的原子）。
- 这三个配位原子在空间构型上需要能够同时接近并键合到同一个中心金属离子上。
- 这种同时形成多个键的能力使得三齿配体能够与金属离子形成包含金属在内的环状结构，称为螯合环（Chelate Ring）。通常一个三齿配体会形成两个五元环或六元环（最常见且稳定），具体取决于配体骨架中原子间的距离。
术语解析：
- “三齿” (Tridentate)： “Tri-” 表示“三”，“-dentate” 源自拉丁语“dens”（牙齿），形象地比喻配体像拥有三颗牙齿一样“咬住”金属离子。这直接对应英文术语 “Tridentate Ligand”。
- “配体” (Ligand)：指能够提供电子对与中心金属形成配位键的分子或离子。英文 “Ligand” 源自拉丁语 “ligare”，意为“结合”。
关键特性 - 螯合效应：
- 三齿配体最重要的特性是其产生的螯合效应（Chelate Effect）。与仅含一个配位原子的单齿配体相比，三齿配体（以及其他多齿配体）与金属形成的配合物具有显著增强的热力学稳定性。
- 这种稳定性主要源于熵增原理：一个三齿配体取代三个单齿配体时，体系中自由分子的总数增加，导致熵增加（ΔS > 0），使得配合物的形成自由能变（ΔG）更负，即更稳定。螯合环的形成本身也贡献了一定的稳定化能。
典型实例：
- 二乙烯三胺 (Diethylenetriamine, 简称 dien 或 dien)：这是最经典的三齿配体之一。其分子式为 H₂N-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH₂。三个氮原子均可作为配位原子与金属离子（如Co³⁺, Cu²⁺）配位，形成两个五元螯合环。
- 次氮基三乙酸 (Nitrilotriacetic acid, NTA)：分子式为 N(CH₂COO⁻)₃。一个氮原子和三个羧酸根上的氧原子（通常只使用其中两个氧原子和一个氮原子形成三齿配位模式）参与配位。
- 2,2':6',2''-三联吡啶 (2,2':6',2''-Terpyridine, 简称 terpy)：包含三个吡啶环，三个氮原子是配位原子，常与Ru²⁺、Fe²⁺等形成稳定的配合物。
- 二吡啶甲基胺 (Bis(2-pyridylmethyl)amine, 简称 bpa)：分子式为 (C₅H₄NCH₂)₂NH。一个胺基氮原子和两个吡啶氮原子构成三齿配位。
应用与重要性：
- 稳定金属离子：在分析化学（如掩蔽干扰离子）、湿法冶金（金属离子的分离提取）、水处理（螯合重金属离子）等领域，利用三齿配体的强螯合能力来稳定或移除特定金属离子。
- 均相催化：许多高效的均相催化剂使用三齿配体（如terpy, dien衍生物）来稳定催化活性中心金属（如Ru, Pd, Fe），调控其电子和空间环境，从而提高催化活性和选择性。
- 生物无机化学：模拟生物体内金属酶活性中心的结构，研究金属离子的生物功能。一些天然存在的金属螯合剂也包含三齿配位结构。
- 材料科学：用于合成具有特定光电性质的金属有机框架（MOFs）、配合物分子材料等。
- 医学：在放射性核素治疗和诊断中，三齿配体用于稳定放射性金属离子（如⁶⁴Cu, ⁶⁸Ga, ¹⁷⁷Lu），形成稳定的放射性药物螯合物。

权威参考来源：

McMurry, J., & Fay, R. C. (2016). Chemistry (7th ed.). Pearson. (Chapter 23: Coordination Chemistry). 该教材对配位化学基础、配体类型（包括三齿配体）和螯合效应有清晰阐述。
Housecroft, C. E., & Sharpe, A. G. (2012). Inorganic Chemistry (4th ed.). Pearson. (Chapters 7 & 21). 权威的无机化学教材，详细讨论配位化学原理、配体分类及多齿配体的稳定性。
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). Online version: https://goldbook.iupac.org/ (搜索 "denticity", "chelate", "ligand"). IUPAC是化学命名的最高权威机构，其金皮书对“齿数”（denticity）、“螯合物”（chelate）、“配体”（ligand）等术语有明确定义。
Lippard, S. J., & Berg, J. M. (1994). Principles of Bioinorganic Chemistry. University Science Books. 该书展示了三齿及多齿配体在生物体系中的作用和设计原理。

网络扩展解释

三齿配体是一种在配位化学中常见的有机分子，其核心特征是通过三个配位原子（如N、O、P、S等）与中心金属原子或离子形成配位键，构成稳定的配合物结构。以下从定义、结构特点、分类及应用等方面进行详细解释：

1.定义与结构特点

三齿配体通过三个独立的配位基团与金属中心结合，形成螯合环结构，通常比单齿或双齿配体更稳定。例如，联三吡啶（如2,2':6',2''-三联吡啶）是典型的三齿配体，其三个吡啶环的氮原子可同时与金属配位。

2.分类

根据配位原子组合不同，三齿配体可分为多种类型：

ONS型：含氧、氮、硫原子，如亚甲基桥联的双水杨醛亚胺配体。
NNP型：含两个氮和一个磷原子，常用于稀土金属配合物的合成，具有光、磁性质及催化活性。
手性氮氮膦型：含氮、磷和氧，通过刚性连接基团传递手性信息，用于不对称催化反应（如氢化、环氧化）。

3.应用领域

催化领域：在烯烃聚合（如乙烯、丙烯）中调控催化剂活性与选择性；手性三齿配体可实现高对映选择性合成。
材料科学：稀土金属配合物可用于荧光材料、光电器件等。
超分子化学：联三吡啶类配体广泛用于构建金属有机框架（MOFs）或功能材料。

4.合成与调控

三齿配体的合成常通过多步反应实现，例如通过甲酰化、缩合等步骤构建骨架（如中所述）。其性质可通过引入不同取代基团（如甲基、甲氧基）进行调控，从而优化配位能力与反应活性。

示例

联三吡啶：与过渡金属（如Fe²⁺、Ru²⁺）络合，应用于光电材料。
手性氮氮膦配体：在药物合成中催化不对称反应，提高产物纯度。

总结来看，三齿配体通过多齿协同作用增强金属配合物的稳定性与功能性，在化学合成与材料设计中具有重要价值。如需进一步了解具体配体结构或合成方法，可参考上述来源。