對稱性禁阻英文解釋翻譯、對稱性禁阻的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 symmetry forbidden

分詞翻譯：

對稱的英語翻譯：

symmetry
【化】 symmetry
【醫】 symmetry

禁的英語翻譯：

ban; bear; imprison; prohibit; restain oneself; stand; taboo

阻的英語翻譯：

block; hinder; obstruct
【醫】 lock

專業解析

在漢英詞典視角下，“對稱性禁阻”（Symmetry-Forbidden）是一個量子化學和分子軌道理論中的核心概念，指特定化學反應或物理過程因分子軌道對稱性不匹配而難以發生或效率極低的現象。以下是詳細解釋：

一、術語定義與英漢對照

對稱性禁阻 (Symmetry-Forbidden)
指反應路徑中，反應物與産物的分子軌道對稱性無法通過連續變化相互轉化，導緻反應能壘過高或選擇規則禁止其發生。例如，在周環反應中，若前線軌道（HOMO/LUMO）的對稱性不滿足匹配條件，反應會被禁阻。
對稱性允許 (Symmetry-Allowed)
反義概念，當軌道對稱性匹配時反應可順利進行（如Woodward-Hoffmann規則允許的環加成反應）。

二、原理與科學依據

軌道對稱性守恒原理
由R. B. Woodward和R. Hoffmann提出（1965），強調反應過程中分子軌道對稱性必須守恒。若基态反應物到産物的軌道對稱性斷裂，反應需克服更高能壘，成為“熱禁阻”過程。

數學表述：

$$ langle Psi_i | hat{H} | Psi_f rangle = 0 $$ 其中 (Psi_i) 和 (Psi_f) 為初末态波函數，(hat{H}) 為哈密頓算符，積分值為零表明躍遷禁阻。
光化學與熱化學路徑差異
- 熱禁阻：基态對稱性不匹配（如[4+4]環加成）
- 光允許：激發态可突破對稱性限制（吸收光子後電子占據軌道對稱性改變）。

三、實例說明

電環化反應
- 4n電子體系（如丁二烯）：
  熱反應對旋（對稱性允許），順旋（對稱性禁阻）。
- 4n+2電子體系（如己三烯）：
  熱反應順旋允許，對旋禁阻。
Diels-Alder反應
雙烯體（HOMO）與親雙烯體（LUMO）對稱性匹配時為允許反應；若對稱性排斥（如兩組分均為電子給體/受體），則反應禁阻。

四、權威參考文獻

Woodward, R. B.; Hoffmann, R. The Conservation of Orbital Symmetry; Verlag Chemie: Weinheim, 1970. （軌道對稱性守恒奠基著作）
Fleming, I. Frontier Orbitals and Organic Chemical Reactions; Wiley, 1976. （前線軌道理論經典）
Clayden, J. et al. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press, 2012, Chapter 35. （周環反應教學權威）

五、實際應用意義

對稱性禁阻概念指導了：

合成設計：選擇光/熱條件規避禁阻路徑
材料科學：調控分子電子結構以優化反應活性
酶催化研究：解釋生物體系中低能壘反應機制。

網絡擴展解釋

對稱性禁阻是化學中用于描述協同反應難易程度的核心概念，其核心含義為：當反應物與産物的分子軌道對稱性不一緻時，反應難以發生。以下從理論與應用角度詳細解釋：

一、理論背景

分子軌道對稱守恒原理
由R.B. Woodward和R. Hoffmann提出（），指出協同反應中，若反應物的分子軌道對稱性與産物一緻（對稱性允許），則反應容易進行；若不一緻（對稱性禁阻），則反應受阻。例如，電環化反應中，軌道對稱性匹配與否直接決定反應能否發生。
前線軌道理論（FMO）的視角
該理論強調反應中最高占據分子軌道（HOMO）與最低未占分子軌道（LUMO）的對稱性匹配。若兩者對稱性不匹配（如一個軌道為對稱中心，另一個為反對稱），則反應為對稱性禁阻。例如，乙烯環加成反應中，若兩分子HOMO與LUMO對稱性不匹配，則反應被禁阻。

二、應用場景

周環反應類型
- 電環化反應：如丁二烯開環時，光照條件下軌道對稱性不匹配，反應被禁阻（需加熱改變對稱性）。
- 環加成反應：如[4+2]環加成（Diels-Alder反應）因軌道對稱性匹配為允許，而[2+2]環加成通常因對稱性禁阻需光激發。
例外與擴展
某些反應雖理論禁阻，但可通過非協同路徑（如分步機制）或激發态進行。例如，Wittig反應的四元環過渡态在基态下對稱性禁阻，但實際可通過極性中間體實現。

三、相關概念對比

對稱性允許：軌道對稱性一緻，反應易進行（如熱條件下的[4π]電環化）。
禁阻躍遷：在光譜學中，因軌道對稱性或角量子數限制導緻的電子躍遷禁止（如d-d躍遷被拉波特定則禁阻），此為無機化學中的類似概念。

對稱性禁阻的本質是分子軌道對稱性對反應路徑的約束，是理解協同反應選擇性的關鍵。其理論不僅適用于有機化學的周環反應，也延伸至光譜學等領域，但具體機制需結合實驗條件綜合分析。