镧系位移試劑英文解釋翻譯、镧系位移試劑的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 lanthanide shift reagent

分詞翻譯：

镧系的英語翻譯：

【化】 lanthanide; lanthanide series; lanthanoid

位移試劑的英語翻譯：

【化】 dipolar shift reagent; shift reagent

專業解析

镧系位移試劑（Lanthanide Shift Reagents, LSRs）是一類含有順磁性镧系金屬離子的有機配合物，在核磁共振（NMR）波譜分析中用于誘導和分析底物分子中特定原子核（如¹H、¹³C）的化學位移發生顯著變化，從而簡化複雜譜圖的解析并獲取立體化學信息。

基本定義與核心作用 (Basic Definition & Core Function)
- 漢：镧系位移試劑主要指由镧系元素（如铕Eu(III)、镨Pr(III)、镱Yb(III)等）與特定的有機配體（如β-二酮類）形成的順磁性配合物。它們通過與有機分子（尤其是含有孤對電子官能團的分子，如醇、胺、酮、醚等）發生可逆配位作用，利用镧系離子的強順磁性，顯著改變被配位分子中鄰近或遠程原子核在NMR譜中的化學位移（誘導位移），并可能引起譜線加寬。這種效應主要用于解析複雜NMR譜圖、确定分子構型構象以及研究分子間相互作用。
- 英： Lanthanide Shift Reagents refer primarily to paramagnetic complexes formed between lanthanide ions (e.g., Eu(III), Pr(III), Yb(III)) and specific organic ligands (e.g., β-diketones). They function by reversibly coordinating to organic molecules (especially those with lone-pair-bearing functional groups like alcohols, amines, ketones, ethers). Utilizing the strong paramagnetism of the lanthanide ion, they induce significant changes in the chemical shifts of nuclei (e.g., ¹H, ¹³C) in the coordinated molecule, both near and remote from the coordination site, and may cause line broadening. This effect is primarily used to simplify complex NMR spectra, determine molecular configuration/conformation, and study intermolecular interactions.
作用機制 (Mechanism of Action)
- 位移效應源于順磁性镧系離子（f電子未配對）産生的局部磁場。這種磁場通過兩種主要機制影響鄰近核的共振頻率：
  - 接觸位移 (Contact Shift): 由未成對電子自旋密度通過化學鍵傳遞到配位原子及其相連的核上引起。對直接配位原子及其鄰近核影響顯著。
  - 赝接觸位移 (Pseudo-contact Shift / Dipolar Shift): 由順磁性離子産生的各向異性磁場（偶極場）引起。這是LSR産生位移的主要貢獻者，其大小與方向取決于核相對于金屬離子的空間位置（距離r和角度θ），遵循特定的距離和角度依賴性公式： $$ Delta delta{pc} = frac{1}{r} [A{zz} (3 cos theta - 1) + (A{xx} - A{yy}) sin theta cos 2phi] $$ 其中 $A{xx}, A{yy}, A_{zz}$ 是磁化率張量的分量。赝接觸位移具有長程性，能影響距離配位點較遠的核，且包含重要的立體化學信息。
常用類型與代表性試劑 (Common Types & Representative Reagents)
- 最常用的LSR基于铕(Eu)、镨(Pr)、镱(Yb)的三價離子。配體設計旨在提高試劑的溶解性（通常在非極性溶劑如CDCl₃中使用）和路易斯酸性（增強與底物的配位能力）。經典代表包括：
  - Eu(fod)₃: 三(6,6,7,7,8,8,8-七氟-2,2-二甲基-3,5-辛二酮酸)铕(III)。強路易斯酸，誘導位移大，應用廣泛。
  - Eu(dpm)₃ / Eu(thd)₃: 三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铕(III)。路易斯酸性稍弱于Eu(fod)₃。
  - Pr(fod)₃, Yb(fod)₃: 分别提供與Eu(fod)₃方向相反或不同的位移模式，用于對比研究。
  - 手性位移試劑 (Chiral Shift Reagents, CSR): 如Eu(hfc)₃ (三[3-(三氟乙酰羟基亞甲基)-(+)-樟腦酸]铕(III))。含有手性配體，能與對映體底物形成非對映體配合物，導緻對映體在NMR譜中顯示不同的化學位移，從而用于對映體純度測定和絕對構型确定。
主要應用領域 (Primary Applications)
- 簡化複雜NMR譜圖：通過誘導位移拉開重疊峰，便于指認信號和解析結構。
- 構象與構型分析：利用赝接觸位移的距離和角度依賴性，結合模型計算，推斷分子構象或相對構型。
- 對映體識别與分析：手性位移試劑是區分和定量分析對映體的重要NMR方法。
- 分子間相互作用研究：探測底物分子與LSR的配位位點、結合常數以及配位引起的構象變化。
- 位移試劑引導的合成：利用LSR與底物的配位作用影響反應的選擇性（如區域選擇性、立體選擇性）。

權威來源參考 (Authoritative References):

Elschenbroich, C. Organometallics (6th Ed.). Wiley-VCH, 2016. (Chapter on Lanthanides covers LSRs in detail). [經典有機金屬化學教材]
Pirkle, W. H.; Hoover, D. J. Top. Stereochem. 1982, 13, 263-331. (Comprehensive review on NMR Chiral Solvating and Shift Reagents). [權威立體化學綜述]
Sanders, J. K. M.; Hunter, B. K. Modern NMR Spectroscopy: A Guide for Chemists (2nd Ed.). Oxford University Press, 1993. (Chapter on paramagnetic reagents explains mechanisms and applications). [經典NMR應用指南]
Geraldes, C. F. G. C. Paramagnetic NMR Shifts in Lanthanide Complexes. In: The Chemistry of Contrast Agents in Medical Magnetic Resonance Imaging (2nd Ed.), Merbach, A., Helm, L., Tóth, É. (Eds.). Wiley, 2013. (Detailed discussion on shift mechanisms). [專業論著章節]
邢其毅, 裴偉偉, 徐瑞秋, 裴堅. 《基礎有機化學》(第4版). 北京大學出版社, 2016. (下冊第24章有機金屬化合物部分涉及镧系位移試劑簡介). [國内權威有機化學教材]

網絡擴展解釋

镧系位移試劑是一類用于核磁共振（NMR）分析的化學試劑，主要用于改善複雜有機分子譜圖的分辨率。以下是詳細解釋：

1.定義與作用

镧系位移試劑是含镧系稀土金屬（如铕Eu、镨Pr等）的順磁性配合物。其核心作用是通過與待測分子（如含氧、氮或孤電子對的化合物）形成絡合物，改變氫原子核周圍的電子密度，從而顯著改變化學位移值，使原本重疊的NMR共振峰分離，便于譜圖解析。

2.作用機制

镧系元素的順磁性導緻未成對電子産生強局部磁場，通過偶極-偶極相互作用影響鄰近氫核的化學位移。這種作用僅改變位移值，而不會顯著增寬譜線。例如，铕（Eu）配合物通常使共振峰移向低場，镨（Pr）配合物則移向高場。

3.主要種類

按中心金屬分類：
- 低場位移：Eu、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）的配合物；
- 高場位移：Ce、Pr、钕（Nd）、钐（Sm）、铽（Tb）的配合物。
按配體手性分類：
- 手性位移試劑（用于立體結構分析）；
- 非手性位移試劑。

4.應用領域

簡化複雜NMR譜圖：尤其適用于醇、酯、胺等含孤電子對的化合物；
歸屬吸收峰：通過位移變化推測氫原子位置；
立體化學研究：手性位移試劑可輔助分析分子構型。

5.局限性

種類有限：目前主要依賴镧系元素（尤其是Eu和Pr），其他金屬（如Fe、Zn）的應用尚未突破；
合成難度高：對反應條件敏感，新型合成路線仍需開發。

如需進一步了解具體化合物的應用案例或合成方法，可參考上述來源中的實驗文獻。