氫羧基化英文解釋翻譯、氫羧基化的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hydrocarboxylation

分詞翻譯：

氫的英語翻譯：

hydrogen
【醫】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen

羧基化的英語翻譯：

【化】 carboxylation

專業解析

氫羧基化（Hydrocarboxylation）是催化有機化學中一類重要的羧酸合成反應，指在過渡金屬催化劑作用下，将一氧化碳（CO）和氫氣（H₂）同時引入不飽和有機化合物（如烯烴、炔烴）中，生成羧酸衍生物的化學反應過程。該術語由“氫”（hydrogenation）與“羧基化”（carboxylation）兩部分組成，體現了反應中氫原子與羧酸基團的協同加成特性。

核心機制：以烯烴為例，氫羧基化通常經曆以下步驟：

金屬催化劑（如钯、鎳）活化烯烴形成π絡合物
CO插入金屬-碳鍵生成酰基金屬中間體
氫氣參與還原消除，最終生成羧酸衍生物

該反應在藥物合成（如布洛芬前體制備）和高分子材料單體（如丙烯酸生産）領域有重要應用。美國化學會（ACS）出版物《Chemical Reviews》指出，氫羧基化反應因其原子經濟性優勢，已成為綠色化學研究的熱點方向（來源：ACS Publications）。國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）将其歸類為C.6類碳-碳鍵形成反應（來源：IUPAC金皮書）。

網絡擴展解釋

氫羧基化（Hydrocarboxylation）是有機化學中的一類重要反應，其核心是通過催化劑作用将烯烴與一氧化碳（CO）及含活潑氫的親核試劑（如水、醇、酸等）結合，生成羧酸或其衍生物的過程。以下是詳細解釋：

1.反應定義與通式

氫羧基化以烯烴為底物，在催化劑存在下與CO和氫源（如H₂O、H₂等）反應。例如，乙烯的反應通式可表示為： $$ RCH=CH_2 + CO + H_2O xrightarrow{text{催化劑}} RCH_2CH_2COOH $$ 該反應通過引入羧酸基團（-COOH）擴展碳鍊，生成更高附加值的羧酸類化合物。

2.催化劑類型

常用催化劑分為兩類：

羰基金屬催化劑：如鎳（Ni）、钴（Co）的羰基配合物，常用于調控反應的區域選擇性；
質子酸或路易斯酸：如硫酸（H₂SO₄），適用于特定親核試劑的活化。

3.反應機理與最新進展

近期研究（如新加坡國立大學盧一新團隊）提出了鎳催化的自由基路徑，能夠實現烯烴近端和遠端C-H鍵的選擇性羧基化，拓展了未活化烯烴的應用範圍。這種機制通過CO₂作為碳源，更具可持續性優勢。

4.應用實例

合成羧酸：如庚烯-1氫羧基化生成辛酸，環己烯生成環己基甲酸；
綠色化學：利用CO₂替代傳統CO，減少對有毒原料的依賴。

5.反應特點

底物廣泛：適用于官能化及未活化烯烴；
高選擇性：催化劑和條件調控可實現位置選擇性（如α或β位羧基化）。

通過上述機制與催化體系的優化，氫羧基化在藥物合成、高分子材料及可持續化學領域具有重要價值。