三齒配體英文解釋翻譯、三齒配體的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 tridentate ligand

分詞翻譯：

三的英語翻譯：

three; several; many
【計】 tri
【化】 trimethano-; trimethoxy
【醫】 tri-

齒的英語翻譯：

tooth; tine
【醫】 dens; dent-; dentes; denti-; dento-; odont-; odonto-

配體的英語翻譯：

【化】 ligand

專業解析

三齒配體（英文：Tridentate Ligand）是配位化學中的一個核心概念，指的是一種能夠通過其分子結構中的三個特定原子（稱為配位原子或給體原子），同時與一個中心金屬離子（或原子）形成三個配位鍵的分子或離子。

以下是其詳細解釋和關鍵特征：

定義與核心機制：
- 三齒配體包含三個潛在的配位原子（通常是N, O, S, P等含有孤對電子的原子）。
- 這三個配位原子在空間構型上需要能夠同時接近并鍵合到同一個中心金屬離子上。
- 這種同時形成多個鍵的能力使得三齒配體能夠與金屬離子形成包含金屬在内的環狀結構，稱為螯合環（Chelate Ring）。通常一個三齒配體會形成兩個五元環或六元環（最常見且穩定），具體取決于配體骨架中原子間的距離。
術語解析：
- “三齒” (Tridentate)： “Tri-” 表示“三”，“-dentate” 源自拉丁語“dens”（牙齒），形象地比喻配體像擁有三顆牙齒一樣“咬住”金屬離子。這直接對應英文術語 “Tridentate Ligand”。
- “配體” (Ligand)：指能夠提供電子對與中心金屬形成配位鍵的分子或離子。英文 “Ligand” 源自拉丁語 “ligare”，意為“結合”。
關鍵特性 - 螯合效應：
- 三齒配體最重要的特性是其産生的螯合效應（Chelate Effect）。與僅含一個配位原子的單齒配體相比，三齒配體（以及其他多齒配體）與金屬形成的配合物具有顯著增強的熱力學穩定性。
- 這種穩定性主要源于熵增原理：一個三齒配體取代三個單齒配體時，體系中自由分子的總數增加，導緻熵增加（ΔS > 0），使得配合物的形成自由能變（ΔG）更負，即更穩定。螯合環的形成本身也貢獻了一定的穩定化能。
典型實例：
- 二乙烯三胺 (Diethylenetriamine, 簡稱 dien 或 dien)：這是最經典的三齒配體之一。其分子式為 H₂N-CH₂-CH₂-NH-CH₂-CH₂-NH₂。三個氮原子均可作為配位原子與金屬離子（如Co³⁺, Cu²⁺）配位，形成兩個五元螯合環。
- 次氮基三乙酸 (Nitrilotriacetic acid, NTA)：分子式為 N(CH₂COO⁻)₃。一個氮原子和三個羧酸根上的氧原子（通常隻使用其中兩個氧原子和一個氮原子形成三齒配位模式）參與配位。
- 2,2':6',2''-三聯吡啶 (2,2':6',2''-Terpyridine, 簡稱 terpy)：包含三個吡啶環，三個氮原子是配位原子，常與Ru²⁺、Fe²⁺等形成穩定的配合物。
- 二吡啶甲基胺 (Bis(2-pyridylmethyl)amine, 簡稱 bpa)：分子式為 (C₅H₄NCH₂)₂NH。一個胺基氮原子和兩個吡啶氮原子構成三齒配位。
應用與重要性：
- 穩定金屬離子：在分析化學（如掩蔽幹擾離子）、濕法冶金（金屬離子的分離提取）、水處理（螯合重金屬離子）等領域，利用三齒配體的強螯合能力來穩定或移除特定金屬離子。
- 均相催化：許多高效的均相催化劑使用三齒配體（如terpy, dien衍生物）來穩定催化活性中心金屬（如Ru, Pd, Fe），調控其電子和空間環境，從而提高催化活性和選擇性。
- 生物無機化學：模拟生物體内金屬酶活性中心的結構，研究金屬離子的生物功能。一些天然存在的金屬螯合劑也包含三齒配位結構。
- 材料科學：用于合成具有特定光電性質的金屬有機框架（MOFs）、配合物分子材料等。
- 醫學：在放射性核素治療和診斷中，三齒配體用于穩定放射性金屬離子（如⁶⁴Cu, ⁶⁸Ga, ¹⁷⁷Lu），形成穩定的放射性藥物螯合物。

權威參考來源：

McMurry, J., & Fay, R. C. (2016). Chemistry (7th ed.). Pearson. (Chapter 23: Coordination Chemistry). 該教材對配位化學基礎、配體類型（包括三齒配體）和螯合效應有清晰闡述。
Housecroft, C. E., & Sharpe, A. G. (2012). Inorganic Chemistry (4th ed.). Pearson. (Chapters 7 & 21). 權威的無機化學教材，詳細讨論配位化學原理、配體分類及多齒配體的穩定性。
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). Online version: https://goldbook.iupac.org/ (搜索 "denticity", "chelate", "ligand"). IUPAC是化學命名的最高權威機構，其金皮書對“齒數”（denticity）、“螯合物”（chelate）、“配體”（ligand）等術語有明确定義。
Lippard, S. J., & Berg, J. M. (1994). Principles of Bioinorganic Chemistry. University Science Books. 該書展示了三齒及多齒配體在生物體系中的作用和設計原理。

網絡擴展解釋

三齒配體是一種在配位化學中常見的有機分子，其核心特征是通過三個配位原子（如N、O、P、S等）與中心金屬原子或離子形成配位鍵，構成穩定的配合物結構。以下從定義、結構特點、分類及應用等方面進行詳細解釋：

1.定義與結構特點

三齒配體通過三個獨立的配位基團與金屬中心結合，形成螯合環結構，通常比單齒或雙齒配體更穩定。例如，聯三吡啶（如2,2':6',2''-三聯吡啶）是典型的三齒配體，其三個吡啶環的氮原子可同時與金屬配位。

2.分類

根據配位原子組合不同，三齒配體可分為多種類型：

ONS型：含氧、氮、硫原子，如亞甲基橋聯的雙水楊醛亞胺配體。
NNP型：含兩個氮和一個磷原子，常用于稀土金屬配合物的合成，具有光、磁性質及催化活性。
手性氮氮膦型：含氮、磷和氧，通過剛性連接基團傳遞手性信息，用于不對稱催化反應（如氫化、環氧化）。

3.應用領域

催化領域：在烯烴聚合（如乙烯、丙烯）中調控催化劑活性與選擇性；手性三齒配體可實現高對映選擇性合成。
材料科學：稀土金屬配合物可用于熒光材料、光電器件等。
超分子化學：聯三吡啶類配體廣泛用于構建金屬有機框架（MOFs）或功能材料。

4.合成與調控

三齒配體的合成常通過多步反應實現，例如通過甲酰化、縮合等步驟構建骨架（如中所述）。其性質可通過引入不同取代基團（如甲基、甲氧基）進行調控，從而優化配位能力與反應活性。

示例

聯三吡啶：與過渡金屬（如Fe²⁺、Ru²⁺）絡合，應用于光電材料。
手性氮氮膦配體：在藥物合成中催化不對稱反應，提高産物純度。

總結來看，三齒配體通過多齒協同作用增強金屬配合物的穩定性與功能性，在化學合成與材料設計中具有重要價值。如需進一步了解具體配體結構或合成方法，可參考上述來源。