化学诱导动态核极化英文解释翻译、化学诱导动态核极化的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 chemically induced dynamic nuclear polarization (CIDNP); CIDNP
分词翻译:
化学诱导的英语翻译:
【化】 chemical induction
动态的英语翻译:
dynamic; dynamic state; trends
【经】 movement
核的英语翻译:
hilum; nucleus; putamen; stone
【医】 caryo-; caryon; core; karyo-; karyon; kernel; nidi; nidus; nuclei
nucleo-; nucleus
极化的英语翻译:
【化】 polarization
【医】 polarization; polarize
专业解析
化学诱导动态核极化(Chemically Induced Dynamic Nuclear Polarization, CIDNP)是磁共振波谱学中的一种特殊现象,指在化学反应(通常涉及自由基对)过程中,因电子自旋与核自旋的相互作用,导致产物的核自旋能级布居数偏离热平衡分布,从而在核磁共振(NMR)谱中观测到异常增强或反转的信号强度。其核心特征与机制如下:
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术语构成解析
- 化学诱导:指该现象由化学反应(如光解、热解)触发,通过自由基对的生成与重组实现能量转移。
- 动态:强调极化效应产生于反应中间体的瞬态寿命内,具有时间依赖性。
- 核极化:指原子核自旋态(如¹H、¹³C)的非平衡布居,表现为NMR信号强度显著增强或反转(发射信号)。
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科学原理与机制
其物理本质基于电子-核超精细耦合作用(Hyperfine Coupling)与自由基对模型(Radical Pair Mechanism):
- 反应中生成的自由基对(如单重态/三重态)因电子自旋关联,通过超精细相互作用将电子自旋极化传递至核自旋。
- 自由基对重组时,核自旋态的选择性保留导致产物中特定核的信号增强(吸收)或反转(发射)。
- 极化方向取决于自由基对的自旋态、重组速率及磁各向异性(如$g$因子差异)。
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应用与观测
CIDNP现象主要用于:
- 反应机理研究:追踪自由基反应路径、中间体结构及自旋态动力学。
- 增强NMR灵敏度:短寿命物种的信号检测(如光化学反应实时监测)。
- 生物分子分析:研究蛋白质折叠中自由基过程及氧化还原机理。
权威参考文献来源:
- IUPAC金皮书术语定义(Compendium of Chemical Terminology)
- Journal of Magnetic Resonance:CIDNP机理综述(Vol. 300, 2019)
- Chemical Reviews:生物体系中CIDNP应用(DOI: 10.1021/cr500452t)
网络扩展解释
化学诱导动态核极化(Chemically Induced Dynamic Nuclear Polarization, CIDNP)是一种通过核磁共振(NMR)技术观察到的核自旋极化现象,表现为反应体系中核磁共振谱线强度的异常增强或发射信号。以下是其核心要点:
1.定义与发现
CIDNP最早于1967年由Bargon、Fischer(德国)以及Ward和Lawler(美国)发现,其本质是化学反应中间体(如自由基)的自旋态变化引起的核自旋极化现象。这种极化会导致NMR谱线出现反常的增强吸收或发射信号。
2.机制与原理
- 自由基对模型:CIDNP的产生通常与自由基对的生成和重组有关。自由基对的电子自旋态(单重态/三重态)通过超精细耦合作用影响核自旋态,导致核自旋分布偏离热平衡。
- 极化来源:最初认为源于电子-核交叉弛豫(类似Overhauser效应),但后续研究表明自由基对的动态自旋演化是主要机制。
3.应用领域
- 自由基反应研究:通过NMR信号异常,追踪自由基中间体的生成、反应路径及动力学,例如芳基重氮盐的紫外光解反应。
- 光化学反应机理:用于分析光诱导电子转移、环加成等过程,如对苯二醌/芳炔体系的环加成反应机理。
- 实验技术优化:通过改进光路调节装置(如聚焦光源)提升CIDNP检测灵敏度。
4.技术意义
CIDNP为研究自由基反应提供了高特异性的方法,尤其适用于短寿命中间体的表征,推动了离子自由基化学等新兴领域的发展。
CIDNP通过核自旋极化的动态变化揭示化学反应微观机制,是连接核磁共振技术与自由基化学的重要桥梁。其应用范围涵盖有机合成、光化学及生物化学等领域,为复杂反应路径的解析提供了独特视角。
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