碳化二亞胺英文解釋翻譯、碳化二亞胺的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【醫】 carbodiimide

分詞翻譯：

碳化的英語翻譯：

carbonization; carbonize
【化】 carbonation; carbonization; carbonizing
【醫】 carbonization; carbonize

二的英語翻譯：

twin; two
【計】 binary-coded decimal; binary-coded decimal character code
binary-to-decimal conversion; binary-to-hexadecimal conversion
【醫】 bi-; bis-; di-; duo-

亞胺的英語翻譯：

【化】 imine
【醫】 imid; imide; imine

專業解析

碳化二亞胺 (Carbodiimide) 是一類重要的有機化合物，其核心結構特征為累積雙鍵系統：-N=C=N-。該官能團賦予其獨特的反應活性，使其在有機合成，特别是縮合反應中扮演關鍵角色。

化學結構與定義
碳化二亞胺的通式為R₁-N=C=N-R₂，其中 R₁ 和 R₂ 可以是相同的或不同的有機基團（如烷基、芳基）。其核心是線性排列的氮-碳-氮 (N=C=N) 累積雙鍵系統。國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 将其系統命名為烷基(或芳基)碳化二亞胺。該結構具有高度的反應性，主要源于其累積雙鍵的不穩定性及其作為強親電試劑的特性。
核心化學性質與反應活性
碳化二亞胺最顯著的性質是其作為脫水縮合劑的能力。它能高效催化羧酸 (-COOH) 與胺 (-NH₂) 之間的反應形成酰胺鍵 (-CONH-)，或催化羧酸與醇 (-OH) 之間的反應形成酯鍵 (-COOR)。其作用機制通常涉及先與羧酸反應生成高活性的 O-酰基異脲中間體，該中間體隨後被親核試劑（胺或醇）進攻，最終生成目标産物并再生尿素衍生物。此特性使其在多肽合成、核酸合成及高分子化學中不可或缺。
主要應用領域
- 肽合成：碳化二亞胺衍生物（如 EDC, DCC）是固相和液相多肽合成中連接氨基酸、形成酰胺鍵（肽鍵）的核心試劑。
- 核酸合成：在寡核苷酸（DNA/RNA片段）合成中，用于活化磷酸基團，促進磷酸二酯鍵的形成。
- 材料科學：用于合成聚酰亞胺、聚脲等高分子材料，以及制備功能化表面和納米材料。
- 生物偶聯：用于将蛋白質、抗體等生物大分子與熒光染料、藥物分子或其他配體進行共價連接。
- 有機合成：廣泛用于酯化、酰胺化、環化等多種脫水縮合反應。
命名規範與常見實例
- 中文命名：“碳化二亞胺”是此類化合物的總稱。具體化合物根據取代基命名，如當 R₁ 和 R₂ 均為乙基 (-CH₂CH₃) 時，稱為N,N'-二乙基碳化二亞胺。
- 英文命名：标準命名為 alkyl(or aryl)carbodiimide。常用衍生物有：
  - DCC (N,N'-Dicyclohexylcarbodiimide)：N,N'-二環己基碳化二亞胺。
  - EDC (1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide)：1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳化二亞胺（通常以其鹽酸鹽形式 EDC·HCl 使用）。
  - DIC (N,N'-Diisopropylcarbodiimide)：N,N'-二異丙基碳化二亞胺。
    這些常用試劑均有特定的 CAS 登記號（如 DCC: 538-75-0, EDC·HCl: 25952-53-8），是實驗室和工業中的标準化學品。

權威參考來源：

國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) - Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)：提供化學物質的标準命名規則和定義。 (https://goldbook.iupac.org/)
美國化學會 (ACS Publications) - Chemical Reviews, The Journal of Organic Chemistry 等期刊：刊載碳化二亞胺反應機理、應用研究的權威論文。 (https://pubs.acs.org/)
中國化學會 - 《有機化合物命名原則》：提供中文系統命名規範。
化學數據庫 (如 PubChem, Reaxys, SciFinder)：提供具體碳化二亞胺化合物（如 DCC, EDC）的詳細物理化學性質、光譜數據、安全信息和參考文獻。 (PubChem: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)

網絡擴展解釋

碳化二亞胺（Carbodiimide）是一類含有N=C=N 官能團的化合物，在有機合成和高分子材料領域具有重要作用。以下是其詳細解釋：

一、基本結構與化學性質

結構特征：核心官能團為線性排列的N=C=N，可通過硫脲或脲的脫水反應制備（如硫脲脫硫化氫）。
化學性質：
- 易水解生成脲衍生物；
- 分子式一般為CH₂N₂，CAS號為151-51-9（聚碳化二亞胺）；
- 物理性質如熔點、密度等因具體衍生物而異（如防老劑PCD的軟化點為70-80℃）。

二、主要用途

有機合成中的脫水劑：
- 活化羧基，促進酰胺或酯鍵的形成，常用于多肽、蛋白質合成；
- 常與N-羟基琥珀酰亞胺（NHS）或N-羟基苯并三氮唑（HOBt）聯用，減少副反應。
抗水解劑：
- 用于聚氨酯、塑料等高分子材料，通過阻斷水分子滲透或與羧基反應延緩材料水解；
- 提升材料的耐候性和化學穩定性。

三、反應機理

在酰胺合成中，碳化二亞胺與羧酸反應生成高活性的O-酰基異脲中間體，隨後與胺反應形成酰胺鍵，并釋放脲衍生物（如圖示機理）。

四、常見類型

DCC（二環己基碳二亞胺）：經典脫水劑，但副産物難去除；
EDC（1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳二亞胺）：水溶性更好，適用于生物偶聯反應；
DIC（二異丙基碳二亞胺）：副産物易揮發，適合實驗室小規模合成。

五、應用領域擴展

作為防老劑用于橡膠工業；
在聚酯材料中抑制水解降解。

如需更詳細的技術參數或合成案例，可參考化學數據庫（如CAS號查詢）。