笼状配位化合物英文解释翻译、笼状配位化合物的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 cage coordination compound

分词翻译：

状的英语翻译：

account; certificate; condition; shape; state; written complaint
【医】 appearance

配位化合物的英语翻译：

【化】 complex compound; coordination compound

专业解析

笼状配位化合物（英文：Cage Coordination Compound），是指一类具有三维封闭空腔结构的特殊配位化合物。其核心特征是由中心金属离子（或原子）与多个多齿有机配体通过配位键结合，形成类似“笼子”的空间构型，将金属离子包裹在内，形成一个相对隔离的分子内微环境。

其主要特点和含义可概括为：

结构特征：
- 三维空腔：区别于链状或环状配体，笼状配体的多个配位点从不同方向与中心金属离子结合，构成一个包围金属离子的立体笼状结构。
- 配位饱和：中心金属离子的配位数通常被笼状配体完全满足，使其配位环境高度饱和且稳定。
- 空腔限制：形成的空腔大小和形状由配体骨架决定，对包裹的金属离子或小分子客体产生空间限制效应。
配体要求：
- 需要具有特定几何构型的多齿配体（通常是三齿或更多），其分子骨架预先设计或天然具有形成笼状结构的潜力。
- 配体需提供足够的配位原子（如N, O, S, P等）以螯合金属离子并构建笼壁。
功能与应用：
- 分子识别与封装：笼状空腔可以选择性地包裹特定大小、形状或性质的金属离子、阴离子或中性小分子（客体），是超分子化学研究的重要平台。
- 催化：空腔可提供独特的微环境，改变中心金属离子的电子性质或空间位阻，从而调控其催化活性与选择性。
- 分子器件与材料：可用于构建分子开关、传感器、磁性材料或具有特殊孔道结构的金属有机框架（MOF）材料的前体。
- 生物模拟：模拟生物体系中金属酶（如固氮酶、氢化酶）的活性中心结构，研究其催化机制。
与相关概念的区别：
- 与简单螯合物：笼状化合物是螯合作用的延伸，但其结构更复杂，形成的是包围金属离子的三维空腔，而非简单的环状或链状螯合。
- 与簇合物：笼状化合物通常指单个金属离子被一个配体分子形成的笼包裹；而金属簇合物包含多个金属原子直接成键形成的多核结构。
- 与超分子笼：超分子笼通常指仅通过非共价键（如氢键、π-π堆积）组装形成的空腔结构，不含金属离子或中心原子；而笼状配位化合物的核心是金属离子与配体间的配位键（虽然其整体可能包含超分子作用）。

权威性参考来源：

国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC)：作为化学命名的最高权威机构，IUPAC的《无机化学命名法》对配位化合物的分类和命名有详细规定，涵盖了包括笼状结构在内的复杂配位实体。虽然其在线资源可能不直接提供“笼状配位化合物”的独立词条，但其对配位化学基本原则的定义是理解该概念的基础。 (来源：IUPAC Gold Book - Coordination Compounds)
《配位化学评论》期刊：该期刊（Coordination Chemistry Reviews）是配位化学领域的顶级综述期刊，经常发表关于笼状配合物设计、合成、结构、性质及应用的前沿综述文章，是获取该领域权威进展的重要来源。
诺贝尔化学奖相关研究： Jean-Marie Lehn教授因其在超分子化学领域的开创性工作（包括对穴醚等大环配体及其金属配合物的研究，这些可视为笼状化合物的前驱或相关体系）获得1987年诺贝尔化学奖。他的工作奠定了分子识别和自组装的基础，对理解笼状配位化合物至关重要。 (来源：诺贝尔奖官方网站 - Jean-Marie Lehn 传记)
经典教材与专著：如《Advanced Inorganic Chemistry》（Cotton, Wilkinson, Murillo, Bochmann）等权威无机化学教材，在讨论多齿配体、大环效应和特殊配位结构时，会涵盖笼状配合物的相关内容。

网络扩展解释

笼状配位化合物是一种具有特殊三维结构的配位化合物，其核心特征在于配体围绕中心金属离子形成类似"笼子"的封闭或半封闭空间构型。以下是详细解释：

结构特点
其名称中的"笼状"来源于配体的空间排列方式：多个配体通过配位键与中心金属离子结合，形成包裹性的三维网络结构，类似笼子将中心离子包围其中。这种结构常见于多齿配体或大环配体（如冠醚、卟啉等）形成的配合物。
成键机制
遵循配位化合物基本原理：中心金属离子提供空轨道（如过渡金属的d轨道），配体（如NH₃、H₂O或有机分子）通过孤对电子与金属形成配位键。在笼状结构中，配体之间可能还存在次级相互作用（如氢键或范德华力）以增强稳定性。
功能特性
笼状结构赋予其独特的物理化学性质，例如：
- 选择性分子识别（如包合特定大小的客体分子）
- 催化活性位点的空间隔离
- 增强热力学稳定性
典型示例
包括金属有机框架（MOFs）、沸石咪唑酯骨架（ZIFs）等先进材料。例如Zeise盐K[PtCl₃(C₂H₄)]中，乙烯分子通过π键与铂形成部分笼状配位。

这类化合物在催化、药物输送、气体储存等领域有重要应用。其具体构型可通过X射线衍射或光谱学手段表征。