氘键英文解释翻译、氘键的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 deuterium bond

分词翻译：

氘的英语翻译：

deuterium
【化】 deuterium
【医】 D; deuterium; deuterohydrogen; deutohydrogen; diplogen; diplohydrogen
double weight hydrogen; H2

键的英语翻译：

bond; key
【计】 K; key; keyt
【化】 key; linkage; spline
【医】 bond; key; linkage

专业解析

氘键 (Dào Jiàn) 的汉英词典释义与科学解析

在化学领域，“氘键” (英文：Deuterium Bond 或D-bond) 指的是一种特殊的分子间或分子内相互作用力。它是氢键 (Hydrogen Bond) 的一种同位素变体。其核心特征在于：

定义与本质 (Definition & Nature):
- 当氢键中的氢原子 (¹H) 被其较重的稳定同位素氘 (Deuterium, ²H 或 D) 取代后，所形成的键合作用即称为氘键。
- 其基本原理与氢键相同：一个与高电负性原子（如氮 N、氧 O、氟 F）共价键合的氘原子 (D)，受到另一个邻近的高电负性原子（孤对电子）的吸引，形成 D…A 相互作用（A 代表受体原子）。
- 因此，氘键并非一种独立于氢键之外的全新化学键类型，而是氢键在同位素取代下的具体表现形式。参见《英汉化学辞典》相关条目及《同位素化学》基础理论部分。
特性与差异 (Properties & Differences from Hydrogen Bond):
- 键能差异 (Bond Strength Difference): 由于氘原子比氢原子重（质量比为 2:1），其量子力学零点能 (Zero-point Energy) 较低。这导致氘键的键能通常略强于对应的普通氢键（H-bond）。这种差异虽然微小，但在精密光谱和理论计算中可被检测到。
- 振动频率 (Vibrational Frequency): 与 D 原子相关的化学键（如 O-D, N-D）的伸缩振动频率，比对应的 H 键（O-H, N-H）更低（红移），这是质量效应的直接结果。该现象是红外光谱 (IR) 和核磁共振 (NMR) 中识别氘代化合物和氘键的重要依据。相关实验数据可参考《分子光谱学》教材及《物理化学学报》相关研究论文。
- 几何结构 (Geometry): 氘键的键长（D…A 距离）和键角通常与对应的氢键非常接近，几何结构相似。
研究意义与应用 (Significance & Applications):
- 同位素效应研究 (Isotope Effect Studies): 通过比较氘键和氢键的性质（如强度、动力学行为、光谱特征），科学家可以深入理解氢键的本质、量子效应（如零点振动）在分子相互作用中的角色，以及质子/氘核的隧穿效应 (Tunneling)。这是物理有机化学和理论化学的重要研究工具。
- 光谱学标记 (Spectroscopic Labeling): 在核磁共振 (NMR) 和振动光谱中，利用氘代可以简化谱图、指认峰位、研究分子结构和动力学。氘键的存在及其特征信号是解析复杂分子体系（如生物大分子、溶剂化结构）的有力手段。相关技术细节见《核磁共振原理与应用》及《生物物理化学》专著。
- 反应机理探针 (Reaction Mechanism Probe): 在涉及质子转移的反应中，使用氘代底物并观察动力学同位素效应 (Kinetic Isotope Effect, KIE)，是阐明反应机理（尤其是是否涉及质子隧穿）的关键方法。氘键的性质直接影响这类过程的速率。
- 材料与药物科学 (Materials & Pharmaceutical Science): 理解氘键有助于预测氘代分子（如氘代药物）的物理化学性质（如溶解度、熔点、结晶行为、分子识别）可能发生的变化，对药物设计和材料开发具有潜在意义。

总结 (Summary): 氘键是氢键中氢原子被氘原子取代后形成的特殊相互作用。它在本质上仍属于氢键范畴，但由于氘原子的质量效应，表现出略强的键能和更低的振动频率。研究氘键对于深入理解氢键的量子性质、利用同位素效应探索反应机理、以及在光谱学和分子识别中作为重要工具具有极高的科学价值。其理论基础牢固建立在量子化学和实验光谱学之上。

网络扩展解释

关于“氘键”一词，目前并没有公认的化学术语或广泛使用的专业定义。以下是基于化学知识的合理推测和解释：

可能的含义
若用户指的是“氘参与的化学键”，则需澄清：
- 氘（D）是氢的稳定同位素（²H），化学性质与普通氢（H）几乎相同，但质量更大。在化学反应中，氘常被用作同位素标记，例如氘代溶剂（如D₂O）常用于核磁共振（NMR）实验。
- 氢键（Hydrogen Bond）是氢原子与电负性强的原子（如O、N、F）之间的非共价相互作用。若将氢替换为氘，理论上可能形成类似的“氘键”，但实际研究中通常仍称其为氢键，仅因同位素效应产生细微差异。
同位素效应的影响
氘与氢的质量差异会导致：
- 振动频率降低：氘-氧（D-O）键的振动频率比H-O键低（如红外光谱中峰位偏移）。
- 键能变化：D参与的氢键可能略强于H键，因氘原子核质量较大，量子隧穿效应减弱。
- 动力学差异：在酶催化等反应中，氘代可能影响反应速率（动力学同位素效应）。
实际应用场景
氘代化合物常用于：
- 光谱分析：如氘代氯仿（CDCl₃）作为NMR溶剂，避免普通氢的信号干扰。
- 药物研发：氘代药物（如氘代丁苯那嗪）通过减缓代谢延长药效。

建议：若用户需进一步探讨相关概念，请提供更多上下文或确认术语准确性（如是否指“氢键”或“氘代化合物的化学键”）。