氮宾英文解释翻译、氮宾的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 nitrene

分词翻译：

氮的英语翻译：

azote; nitrogen
【医】 Az.; azote; N; nitrogen

宾的英语翻译：

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专业解析

氮宾（Nitrene）是化学领域中的一个重要活性中间体，指含有中性单线态或三线态氮原子且该氮原子具有六个价电子的高反应活性物种。其结构特征与卡宾（碳宾）类似，可视为氮原子版本的卡宾。

详细解释：

结构与电子状态：
- 氮宾的通式为R-N:（其中R可以是氢原子、烷基、芳基、酰基等，也可以是单原子取代基）。
- 中心氮原子周围仅有六个价电子，未达到八隅体稳定结构，因此具有极高的反应活性。
- 氮宾存在两种主要的电子自旋状态：
  - 单线态氮宾（Singlet Nitrene）：氮原子的两个非键电子自旋相反（配对），占据同一个轨道。通常呈亲电性。
  - 三线态氮宾（Triplet Nitrene）：氮原子的两个非键电子自旋平行（未配对），分占两个不同的轨道。通常呈双自由基性质。
生成方法：
- 氮宾通常通过前体化合物在光解或热解条件下产生，常见的前体包括：
  - 叠氮化物（Azides, R-N₃）：光解或热解脱去氮气（N₂）。
  - 异氰酸酯（Isocyanates, R-N=C=O）：在光激发下可产生酰基氮宾（R-C(O)-N:）。
  - 亚氨基碘苯（Iminioiodinanes, PhI=NR）：常用于金属催化下产生氮宾。
反应性：
- 氮宾的高反应活性使其能参与多种反应：
  - C-H键插入反应：插入烷烃的C-H键形成胺类化合物。
  - 烯烃加成反应：与烯烃发生加成反应生成氮杂环丙烷（Aziridines）。
  - 亲电反应：单线态氮宾可与富电子中心（如烯醇醚、烯胺）发生亲电加成。
  - 重排反应：如酰基氮宾易发生 Curtius 重排生成异氰酸酯。
  - 与杂原子反应：可与含孤对电子的原子（如O, S, N）反应。
应用：
- 氮宾在有机合成中广泛用于构建含氮杂环（如氮杂环丙烷）和引入氨基。
- 在材料科学中，用于表面改性或聚合物功能化。
- 在生物化学中，某些光亲和标记试剂的作用机制涉及氮宾中间体对生物分子的共价标记。

权威来源参考：

IUPAC金皮书（化学术语纲要）：对“nitrene”有明确定义，是国际化学命名和术语的最高权威标准。来源：International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)。
《高等有机化学》（March's Advanced Organic Chemistry）：经典教材详细阐述了氮宾的结构、生成、反应机理及应用。来源：Michael B. Smith, Jerry March. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (Wiley)。
ChemSpider（化学结构数据库）：由英国皇家化学会（RSC）运营，提供化学物质信息，包含氮宾相关条目及关联反应。来源：Royal Society of Chemistry's ChemSpider database。

网络扩展解释

氮宾（Nitrene）是一类具有高反应活性的有机中间体，又称氮烯、乃春或氮卡宾。其结构与卡宾（碳烯）类似，但中心原子为氮，通式为R-N:，是缺电子的一价氮活性中间体。以下是其核心特点：

1.电子结构与存在形式

氮宾的氮原子仅有6个价电子，存在两种电子状态：

单线态：氮原子上有两对电子和一个空轨道，具有亲电性，能量较高（比三线态高约154.9 kJ/mol）。
三线态：氮原子有两个自旋平行的单电子，类似双自由基，通常是基态，更稳定。

2.制备方法

常见制备途径包括：

叠氮化合物分解：通过光解或热解生成氮宾（如R-N₃ → R-N: + N₂）。
α-消除反应：如从肟（R₂C=N-OH）中脱去羟基生成氮宾。

3.化学性质与应用

氮宾在有机合成中广泛应用，典型反应包括：

插入反应：插入C-H或C-C单键中，用于构建含氮化合物。
扩环重排：例如将肟转化为氮杂环丙烷衍生物。
催化活化：铜基催化剂可促进氮宾与碳氢键反应生成碳氮键。

4.与卡宾的类比

氮宾是卡宾的氮类似物，两者均为缺电子中间体，但氮宾的亲电性更显著，且更易发生自由基型反应（三线态为主）。

氮宾因其高反应活性，常用于复杂含氮化合物的合成，但其瞬间存在的特性使其难以直接分离，需通过前体化合物原位生成。研究多聚焦于稳定其单线态以提升反应选择性。