螯合基團英文解釋翻譯、螯合基團的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 chelation group
分詞翻譯:
螯合的英語翻譯:
【醫】 chelate
基的英語翻譯:
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【醫】 base; basement; group; radical
團的英語翻譯:
agglomerate; corps; dumpling; group; regiment; roll; round
【醫】 Bol.; bolus; corps; group; mass; massa
專業解析
螯合基團(Chelating Group)是指分子中能夠與金屬離子通過多個配位鍵結合,形成穩定環狀結構(螯合物)的特定原子或原子團。其英文對應術語為 "Chelating Group",強調其作為配體的一部分,具有多齒配位能力。
從化學角度詳細解釋:
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核心特征:多齒配位
- 螯合基團必須包含兩個或兩個以上能提供孤對電子的原子(稱為配位原子,如 O, N, S, P 等)。
- 這些配位原子在空間上需處于適當位置,使得它們能同時與同一個中心金屬離子形成配位鍵。
- 形成的配位鍵構成一個或多個五元環或六元環結構(通常最穩定),這種環狀結構稱為螯環。
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作用機制:螯合效應
- 螯合基團形成的螯合物比僅含單齒配體的類似配合物具有更高的穩定性。這種現象稱為螯合效應。
- 主要原因包括:
- 熵增效應:螯合反應通常涉及一個多齒配體取代多個單齒配體,導緻體系粒子數增加,熵增大,有利于反應進行。
- 焓效應:螯環的形成減少了金屬離子周圍配體的自由度,降低了體系的能量。
- 環張力最小化:五元環和六元環的張力較小,結構穩定。
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常見類型與實例
- 乙二胺基團 (-NH-CH₂-CH₂-NH-): 兩個氮原子作為配位原子,是經典的二齒螯合基團,存在于乙二胺 (H₂NCH₂CH₂NH₂) 及其衍生物中。
- 乙二胺四乙酸基團 (EDTA): EDTA 分子中含有六個配位原子(兩個 N,四個 O),是應用最廣泛的六齒螯合基團/螯合劑。
- 氨基羧酸基團 (如 -N(CH₂COO⁻)₂): 如次氮基三乙酸 (NTA) 中的基團,包含一個 N 和多個 O 原子。
- 8-羟基喹啉基團: 包含 N 和 O 配位原子。
- 二硫代氨基甲酸鹽基團 (-NHCSS⁻): 包含 N 和 S 配位原子。
- 鄰二酚基團 (如鄰苯二酚中的 -C₆H₄(OH)₂): 兩個氧原子作為配位原子。
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功能與應用
- 穩定金屬離子:螯合基團能有效降低金屬離子的反應活性,防止其沉澱或水解。
- 金屬離子分離與檢測:利用不同螯合基團對不同金屬離子的選擇性結合能力,進行分離(如離子交換色譜)和定量分析(如絡合滴定、比色分析)。
- 生物體内金屬運輸與儲存:如血紅素中的卟啉環(含多個 N 原子)、鐵蛋白中的鐵核心周圍配體、金屬酶中的活性中心等,都利用了螯合作用。
- 工業應用:水處理(軟化水,阻垢)、洗滌劑(螯合 Ca²⁺, Mg²⁺)、醫藥(重金屬解毒劑如 EDTA)、農業(微量元素肥料)、電鍍、催化等。
- 放射性核素顯像與治療:放射性金屬離子與特定螯合基團結合形成穩定配合物用于診斷或治療。
權威參考來源:
- IUPAC Gold Book (國際純粹與應用化學聯合會金皮書):作為化學術語的國際标準,其對 "Chelation" 和 "Chelating Ligand" 的定義具有最高權威性。其定義明确指出螯合配體是多齒的,并能與中心原子形成螯環。 (來源: IUPAC Compendium of Chemical Terminology - the Gold Book. 可訪問: https://goldbook.iupac.org/ )
- 《無機化學》權威教材:如 Gary L. Miessler, Paul J. Fischer, Donald A. Tarr 所著的《Inorganic Chemistry》或 D.F. Shriver, P.W. Atkins 所著的《Inorganic Chemistry》等經典教材,在配位化學章節都會詳細闡述螯合作用、螯合效應、螯合劑的結構特征和應用。這些教材是大學化學教育的基石,具有極高的專業性和權威性。
- 《分析化學》标準參考書:如 Daniel C. Harris 的《Quantitative Chemical Analysis》或 Douglas A. Skoog 等的《Fundamentals of Analytical Chemistry》,在絡合滴定和金屬離子掩蔽等章節會深入讨論 EDTA 等螯合劑及其螯合基團的作用原理和應用,體現了其在分析化學中的核心地位。
網絡擴展解釋
螯合基團是化學和生物學中的一個專業術語,指配體分子中能夠與金屬離子形成螯合物的特定官能團組合。以下是詳細解釋:
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定義與結構特點
螯合基團(Chelating Group)是配體分子中包含兩個或更多配位原子的結構單元,這些原子(如氧、氮、硫等)通過共價鍵連接,能夠同時與同一金屬離子結合,形成穩定的環狀螯合物。例如,乙二胺四乙酸(EDTA)中的氨基和羧酸基團共同構成螯合基團。
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作用機制
通過多齒配位形成螯合環,顯著提高配合物的穩定性。這種“螯合效應”使得螯合物比單齒配體形成的絡合物更穩定。例如,五元環或六元環結構因張力較小而更常見。
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常見類型
- 含氮基團:如氨基(—NH₂)、亞氨基(—NH—)。
- 含氧基團:如羧酸基(—COOH)、羟基(—OH)。
- 含硫基團:如硫醇基(—SH)。
- 混合型:如血紅蛋白中的卟啉環(含氮和氧)。
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應用領域
- 工業:用于水處理(去除重金屬)、洗滌劑(軟化水質)。
- 生物醫藥:在藥物中結合金屬離子以增強穩定性或靶向性。
- 農業:作為微量金屬肥料,提高植物吸收效率。
如需進一步了解具體化合物的螯合基團設計,可參考化學配位理論或相關應用案例(如EDTA、卟啉等)。
分類
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