籠狀配位化合物英文解釋翻譯、籠狀配位化合物的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 cage coordination compound

分詞翻譯：

狀的英語翻譯：

account; certificate; condition; shape; state; written complaint
【醫】 appearance

配位化合物的英語翻譯：

【化】 complex compound; coordination compound

專業解析

籠狀配位化合物（英文：Cage Coordination Compound），是指一類具有三維封閉空腔結構的特殊配位化合物。其核心特征是由中心金屬離子（或原子）與多個多齒有機配體通過配位鍵結合，形成類似“籠子”的空間構型，将金屬離子包裹在内，形成一個相對隔離的分子内微環境。

其主要特點和含義可概括為：

結構特征：
- 三維空腔：區别于鍊狀或環狀配體，籠狀配體的多個配位點從不同方向與中心金屬離子結合，構成一個包圍金屬離子的立體籠狀結構。
- 配位飽和：中心金屬離子的配位數通常被籠狀配體完全滿足，使其配位環境高度飽和且穩定。
- 空腔限制：形成的空腔大小和形狀由配體骨架決定，對包裹的金屬離子或小分子客體産生空間限制效應。
配體要求：
- 需要具有特定幾何構型的多齒配體（通常是三齒或更多），其分子骨架預先設計或天然具有形成籠狀結構的潛力。
- 配體需提供足夠的配位原子（如N, O, S, P等）以螯合金屬離子并構建籠壁。
功能與應用：
- 分子識别與封裝：籠狀空腔可以選擇性地包裹特定大小、形狀或性質的金屬離子、陰離子或中性小分子（客體），是超分子化學研究的重要平台。
- 催化：空腔可提供獨特的微環境，改變中心金屬離子的電子性質或空間位阻，從而調控其催化活性與選擇性。
- 分子器件與材料：可用于構建分子開關、傳感器、磁性材料或具有特殊孔道結構的金屬有機框架（MOF）材料的前體。
- 生物模拟：模拟生物體系中金屬酶（如固氮酶、氫化酶）的活性中心結構，研究其催化機制。
與相關概念的區别：
- 與簡單螯合物：籠狀化合物是螯合作用的延伸，但其結構更複雜，形成的是包圍金屬離子的三維空腔，而非簡單的環狀或鍊狀螯合。
- 與簇合物：籠狀化合物通常指單個金屬離子被一個配體分子形成的籠包裹；而金屬簇合物包含多個金屬原子直接成鍵形成的多核結構。
- 與超分子籠：超分子籠通常指僅通過非共價鍵（如氫鍵、π-π堆積）組裝形成的空腔結構，不含金屬離子或中心原子；而籠狀配位化合物的核心是金屬離子與配體間的配位鍵（雖然其整體可能包含超分子作用）。

權威性參考來源：

國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC)：作為化學命名的最高權威機構，IUPAC的《無機化學命名法》對配位化合物的分類和命名有詳細規定，涵蓋了包括籠狀結構在内的複雜配位實體。雖然其線上資源可能不直接提供“籠狀配位化合物”的獨立詞條，但其對配位化學基本原則的定義是理解該概念的基礎。 (來源：IUPAC Gold Book - Coordination Compounds)
《配位化學評論》期刊：該期刊（Coordination Chemistry Reviews）是配位化學領域的頂級綜述期刊，經常發表關于籠狀配合物設計、合成、結構、性質及應用的前沿綜述文章，是獲取該領域權威進展的重要來源。
諾貝爾化學獎相關研究： Jean-Marie Lehn教授因其在超分子化學領域的開創性工作（包括對穴醚等大環配體及其金屬配合物的研究，這些可視為籠狀化合物的前驅或相關體系）獲得1987年諾貝爾化學獎。他的工作奠定了分子識别和自組裝的基礎，對理解籠狀配位化合物至關重要。 (來源：諾貝爾獎官方網站 - Jean-Marie Lehn 傳記)
經典教材與專著：如《Advanced Inorganic Chemistry》（Cotton, Wilkinson, Murillo, Bochmann）等權威無機化學教材，在讨論多齒配體、大環效應和特殊配位結構時，會涵蓋籠狀配合物的相關内容。

網絡擴展解釋

籠狀配位化合物是一種具有特殊三維結構的配位化合物，其核心特征在于配體圍繞中心金屬離子形成類似"籠子"的封閉或半封閉空間構型。以下是詳細解釋：

結構特點
其名稱中的"籠狀"來源于配體的空間排列方式：多個配體通過配位鍵與中心金屬離子結合，形成包裹性的三維網絡結構，類似籠子将中心離子包圍其中。這種結構常見于多齒配體或大環配體（如冠醚、卟啉等）形成的配合物。
成鍵機制
遵循配位化合物基本原理：中心金屬離子提供空軌道（如過渡金屬的d軌道），配體（如NH₃、H₂O或有機分子）通過孤對電子與金屬形成配位鍵。在籠狀結構中，配體之間可能還存在次級相互作用（如氫鍵或範德華力）以增強穩定性。
功能特性
籠狀結構賦予其獨特的物理化學性質，例如：
- 選擇性分子識别（如包合特定大小的客體分子）
- 催化活性位點的空間隔離
- 增強熱力學穩定性
典型示例
包括金屬有機框架（MOFs）、沸石咪唑酯骨架（ZIFs）等先進材料。例如Zeise鹽K[PtCl₃(C₂H₄)]中，乙烯分子通過π鍵與鉑形成部分籠狀配位。

這類化合物在催化、藥物輸送、氣體儲存等領域有重要應用。其具體構型可通過X射線衍射或光譜學手段表征。