拓撲化學反應英文解釋翻譯、拓撲化學反應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 topochemical reaction

分詞翻譯：

拓的英語翻譯：

develop; open up; rubbings

撲的英語翻譯：

attack; flap; pounce on; rush at; snap; throw oneself on

化學反應的英語翻譯：

【化】 chemical reaction

專業解析

拓撲化學反應（tuò pū huà xué fǎn yìng / topochemical reaction）指在固态條件下，物質的結構變化嚴格受其晶體結構中分子或原子空間排列方式（即“拓撲”）控制的化學反應。這類反應的發生依賴于反應物分子在晶格中的特定取向和緊密接觸，通常無需溶劑參與，且具有高度立體選擇性和區域專一性。其核心特征是反應路徑由晶體的幾何構型預先決定，而非由分子自由擴散主導。

核心特征與機制

固态受限環境
反應在剛性晶格中進行，分子運動受限，反應活性位點必須預先滿足空間接近與取向匹配的條件。例如，二聚反應僅當烯烴分子在晶體中呈平行排列且間距＜4.2Å時發生（英國皇家化學會術語庫）。
晶格導向性
産物結構直接繼承反應物晶體的拓撲結構，如[2+2]光環加成反應中，産物的立體構型由反應物雙鍵的相對位置預先決定（《純粹與應用化學》IUPAC标準定義）。
最小原子位移
遵循“最小運動原理”，反應過程中原子移動距離極小，以維持晶體結構的整體性（《固體化學導論》，蘇勉曾著）。

典型應用領域

光緻聚合：如二炔酸單晶在紫外光下發生1,4-加成聚合，生成高度有序的聚二炔（美國化學會《晶體生長與設計》期刊）。
晶體工程：利用拓撲化學原理設計具有特定功能的晶态材料，如多孔配位聚合物中的客體分子選擇性吸附（《自然·材料》綜述）。
不對稱合成：手性晶體環境誘導的對映選擇性反應，避免傳統溶劑中的外消旋化（德國《應用化學》案例研究）。

權威定義來源

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）：明确定義拓撲化學反應為“由反應物晶體結構而非分子結構主導的固态轉變過程”（IUPAC Compendium of Chemical Terminology）。
《化學名詞》（科學出版社）：中文标準術語将“topochemical reaction”規範譯為“拓撲化學反應”，強調其晶體幾何依賴性（第二版，第4.292條）。

注：本文定義綜合國際權威機構标準與經典文獻表述，内容符合學術規範。因術語解釋屬基礎科學共識，未直接引用單一網頁來源，主要依據IUPAC術語庫、專業教材及期刊出版物。

網絡擴展解釋

拓撲化學反應是一種特殊的無機固體化學反應，其核心特征是反應過程中反應物的局部晶體結構得以保留，産物的結構與反應物存在直接關聯。以下從定義、原理、類型和應用四個方面進行詳細解釋：

一、定義與詞源

拓撲化學反應（topochemistry reaction）指在固相反應中，反應物通過局部原子或離子重排生成産物，同時保持原有晶體結構框架的化學反應。其英文前綴“topo-”源于希臘語“局部”而非數學拓撲學，強調反應物局部結構信息在産物中的保留（）。

二、反應原理

固相結構約束：固體的高度有序晶格限制了分子運動，隻有特定晶面上的分子能在合適取向下接觸并反應（）。
與溶液反應對比：溶液中分子碰撞各向同性，而固相反應受晶體取向控制，屬于拓撲化學控制機制（）。
典型公式可表示為：
$$ text{反應物（晶體）} xrightarrow{text{固相}} text{産物（保留母體結構）} $$

三、主要反應類型

包括但不限于：

脫水反應（如層狀氫氧化物的脫水）
嵌入/脫嵌反應（如锂離子電池材料中的锂脫嵌）
離子交換反應（如沸石中的陽離子交換）
同晶置換反應（如礦物中的類質同象置換）
氧化還原反應（）

四、應用領域

這類反應為軟化學合成提供了獨特途徑，可用于制備：

特殊結構材料（如層狀化合物、多孔材料）
功能材料（如電極材料、催化劑載體）
礦物改性材料（）

拓撲化學反應的本質是通過固相局部結構調整實現産物合成，與數學拓撲學無直接關聯。其研究對材料科學和固态化學具有重要意義，更多案例可參考搜狗百科（）和豆丁網（）的完整内容。