卡宾化学英文解释翻译、卡宾化学的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 carbene chemistry

分词翻译：

卡宾的英语翻译：

【化】 carbene

化学的英语翻译：

chemistry
【化】 chemistry
【医】 chemistry; chemo-; spagyric medicine

专业解析

卡宾化学（Carbene Chemistry）是研究含有二价碳活性中间体（R₂C:）及其衍生物的结构、性质与反应机制的学科领域。在汉英词典中，“卡宾”对应英文术语“carbene”，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）将其定义为含有一个电中性碳原子且具有两个未成键电子的物种。

核心概念解析

结构特征
卡宾的中心碳原子为sp²或sp杂化，含两个单电子或一对孤对电子，通式为R₂C:。其电子状态分为单线态（singlet，电子自旋配对）和三线态（triplet，电子自旋平行），两者反应活性差异显著。
分类体系
根据取代基性质可分为：

游离卡宾（如亚甲基CH₂）
稳定卡宾（如氮杂环卡宾NHCs，通过大位阻基团或共轭体系实现稳定）
金属卡宾配合物（过渡金属配位提高稳定性，应用于烯烃复分解反应）

应用领域
卡宾作为强亲电试剂，广泛参与C-H键插入、环加成及交叉偶联反应。例如：

Simmons-Smith反应中锌卡宾生成环丙烷衍生物
Grubbs催化剂中的钌卡宾实现高效烯烃复分解

权威研究进展

2023年《Nature Chemistry》报道了光激发卡宾实现甲烷C-H键活化（DOI:10.1038/s41557-023-01228-8），为碳氢化合物转化提供了新路径。美国化学会（ACS Publications）数据库收录超过12,000篇卡宾相关研究论文，印证其基础研究价值与工业应用潜力。

网络扩展解释

卡宾化学是研究卡宾（Carbene）及其相关反应的分支学科，主要涉及这一高活性中间体的结构、生成、稳定性及其在有机合成等领域的应用。以下是其核心要点：

一、卡宾的定义与结构

卡宾是一种含二价碳的电中性化合物，化学式为R₂C:（R为烷基、芳基等基团），碳原子通过两个共价键连接其他基团，并拥有两个未成键电子。根据未成键电子的自旋状态，卡宾可分为：

单线态：两个电子自旋方向相反，能量较高，反应性强；
三线态：两个电子自旋平行，能量较低，稳定性稍好。

二、稳定性与分类

卡宾的稳定性差异显著：

简单卡宾（如亚甲基卡宾H₂C:）极不稳定，无法分离；
氮杂环卡宾（NHCs）：通过咪唑环等结构稳定化，部分可长期保存，成为现代催化反应的重要配体。

三、生成方法

卡宾通常通过以下途径产生：

重氮化合物分解：经典方法，但需吸电子基团稳定，且选择性控制困难；
中性分子消除：如从含离去基团的分子中脱去小分子（如HCl）生成卡宾。

四、应用领域

有机合成：用于构建环丙烷（如烯烃环加成）、C-H键插入等复杂反应；
材料科学：作为催化剂或中间体参与功能材料制备；
逆向化学合成：快速反应特性助力合成难以直接获得的化合物。

五、研究挑战与进展

当前研究聚焦于稳定化策略（如氮杂环设计）和新型前体开发（如磺酰腙替代传统重氮化合物），以解决选择性差、结构单一等问题。

如需进一步了解具体反应机制或案例，可参考有机化学教材或专业综述文献。