氮賓英文解釋翻譯、氮賓的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 nitrene

分詞翻譯：

氮的英語翻譯：

azote; nitrogen
【醫】 Az.; azote; N; nitrogen

賓的英語翻譯：

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專業解析

氮賓（Nitrene）是化學領域中的一個重要活性中間體，指含有中性單線态或三線态氮原子且該氮原子具有六個價電子的高反應活性物種。其結構特征與卡賓（碳賓）類似，可視為氮原子版本的卡賓。

詳細解釋：

結構與電子狀态：
- 氮賓的通式為R-N:（其中R可以是氫原子、烷基、芳基、酰基等，也可以是單原子取代基）。
- 中心氮原子周圍僅有六個價電子，未達到八隅體穩定結構，因此具有極高的反應活性。
- 氮賓存在兩種主要的電子自旋狀态：
  - 單線态氮賓（Singlet Nitrene）：氮原子的兩個非鍵電子自旋相反（配對），占據同一個軌道。通常呈親電性。
  - 三線态氮賓（Triplet Nitrene）：氮原子的兩個非鍵電子自旋平行（未配對），分占兩個不同的軌道。通常呈雙自由基性質。
生成方法：
- 氮賓通常通過前體化合物在光解或熱解條件下産生，常見的前體包括：
  - 疊氮化物（Azides, R-N₃）：光解或熱解脫去氮氣（N₂）。
  - 異氰酸酯（Isocyanates, R-N=C=O）：在光激發下可産生酰基氮賓（R-C(O)-N:）。
  - 亞氨基碘苯（Iminioiodinanes, PhI=NR）：常用于金屬催化下産生氮賓。
反應性：
- 氮賓的高反應活性使其能參與多種反應：
  - C-H鍵插入反應：插入烷烴的C-H鍵形成胺類化合物。
  - 烯烴加成反應：與烯烴發生加成反應生成氮雜環丙烷（Aziridines）。
  - 親電反應：單線态氮賓可與富電子中心（如烯醇醚、烯胺）發生親電加成。
  - 重排反應：如酰基氮賓易發生 Curtius 重排生成異氰酸酯。
  - 與雜原子反應：可與含孤對電子的原子（如O, S, N）反應。
應用：
- 氮賓在有機合成中廣泛用于構建含氮雜環（如氮雜環丙烷）和引入氨基。
- 在材料科學中，用于表面改性或聚合物功能化。
- 在生物化學中，某些光親和标記試劑的作用機制涉及氮賓中間體對生物分子的共價标記。

權威來源參考：

IUPAC金皮書（化學術語綱要）：對“nitrene”有明确定義，是國際化學命名和術語的最高權威标準。來源：International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Compendium of Chemical Terminology (Gold Book)。
《高等有機化學》（March's Advanced Organic Chemistry）：經典教材詳細闡述了氮賓的結構、生成、反應機理及應用。來源：Michael B. Smith, Jerry March. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (Wiley)。
ChemSpider（化學結構數據庫）：由英國皇家化學會（RSC）運營，提供化學物質信息，包含氮賓相關條目及關聯反應。來源：Royal Society of Chemistry's ChemSpider database。

網絡擴展解釋

氮賓（Nitrene）是一類具有高反應活性的有機中間體，又稱氮烯、乃春或氮卡賓。其結構與卡賓（碳烯）類似，但中心原子為氮，通式為R-N:，是缺電子的一價氮活性中間體。以下是其核心特點：

1.電子結構與存在形式

氮賓的氮原子僅有6個價電子，存在兩種電子狀态：

單線态：氮原子上有兩對電子和一個空軌道，具有親電性，能量較高（比三線态高約154.9 kJ/mol）。
三線态：氮原子有兩個自旋平行的單電子，類似雙自由基，通常是基态，更穩定。

2.制備方法

常見制備途徑包括：

疊氮化合物分解：通過光解或熱解生成氮賓（如R-N₃ → R-N: + N₂）。
α-消除反應：如從肟（R₂C=N-OH）中脫去羟基生成氮賓。

3.化學性質與應用

氮賓在有機合成中廣泛應用，典型反應包括：

插入反應：插入C-H或C-C單鍵中，用于構建含氮化合物。
擴環重排：例如将肟轉化為氮雜環丙烷衍生物。
催化活化：銅基催化劑可促進氮賓與碳氫鍵反應生成碳氮鍵。

4.與卡賓的類比

氮賓是卡賓的氮類似物，兩者均為缺電子中間體，但氮賓的親電性更顯著，且更易發生自由基型反應（三線态為主）。

氮賓因其高反應活性，常用于複雜含氮化合物的合成，但其瞬間存在的特性使其難以直接分離，需通過前體化合物原位生成。研究多聚焦于穩定其單線态以提升反應選擇性。