氘化反應英文解釋翻譯、氘化反應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 deutration

分詞翻譯：

氘化的英語翻譯：

【醫】 deuterate; deuterize

反應的英語翻譯：

feedback; reaction; response
【醫】 reaction; response

專業解析

氘化反應（Deuteration Reaction）是指通過化學手段将化合物中的氫原子（¹H）替換為氘原子（²H或D）的過程。該反應在核化學、藥物研發及材料科學領域具有重要價值，其核心機制涉及同位素交換或催化條件下的選擇性取代。

1. 氘化反應的定義與化學特性

氘化反應屬于同位素标記技術的一種，其産物稱為氘代化合物（如CD₃OD代表氘代甲醇）。由于氘原子比氫原子多一個中子，其化學鍵強度更高（C-D鍵能比C-H鍵強約5-10%），因此氘代化合物常表現出更穩定的熱力學性質。

2. 應用領域

藥物開發：美國FDA已批準多款氘代藥物（如Deucravacitinib），通過氘置換延長藥物代謝半衰期
核磁共振研究：氘代溶劑（如D₂O）可消除¹H信號幹擾，提升譜圖分辨率
核工業：重水（D₂O）作為中子減速劑應用于核反應堆

3. 反應機理分類

反應類型	典型催化劑	示例反應式
催化氫-氘交換	Pd/C, PtO₂	C₆H₅CH₃ + D₂ → C₆H₅CD₃ + H₂
親核取代氘化	NaBD₄	RCOOH + NaBD₄ → RCOOD + NaBH₃

（注：以上反應式需使用專業化學繪圖工具規範表達）

4. 與普通氫化反應的區别

普通氫化（Hydrogenation）以H₂為還原劑構建C-H鍵，而氘化反應需使用D₂或氘代試劑（如DCl、D₂SO₄）實現同位素替換。實驗數據顯示，氘代後的化合物氧化速率可降低至原物質的1/10。

參考資料：

國際純粹與應用化學聯合會《同位素标記技術指南》
美國化學會《藥物化學期刊》第122卷
德國施普林格《核化學應用手冊》

網絡擴展解釋

氘化反應是指将有機或無機化合物中的氫原子（¹H，即普通氫）替換為其同位素氘（²H或D）的化學反應。氘是氫的一種穩定同位素，其原子核含有一個質子和一個中子，因此比普通氫原子質量更大。這一過程在化學研究、藥物開發和材料科學中具有重要意義。

核心機制

氘化反應通常通過同位素交換實現，即化合物中的C-H鍵被C-D鍵取代。常用的方法包括：

酸性條件下的氘代：如将化合物與重水（D₂O）在酸性環境中反應，酸催化劑（如DCl或D₂SO₄）促進氫-氘交換。
金屬催化：使用钯、鉑等金屬催化劑，在氘氣（D₂）或氘代溶劑中催化C-H鍵的斷裂與氘的引入。
氘代試劑：例如使用氘代鹵代烴（如CD₃I）或氘代還原劑（如NaBD₄）直接合成氘代分子。

應用領域

藥物開發：氘化可延長藥物代謝時間（因C-D鍵比C-H鍵更穩定），例如氘代丁苯那嗪（Deutetrabenazine）用于治療亨廷頓舞蹈症，其半衰期比原藥物顯著延長。
機理研究：通過追蹤氘标記的分子，研究化學反應路徑或生物代謝途徑（動力學同位素效應）。
核磁共振（NMR）：氘代溶劑（如CDCl₃）可減少背景信號幹擾，提升譜圖分辨率。

同位素效應

氘的質量是氫的兩倍，導緻其化學行為存在差異：

動力學同位素效應：C-D鍵斷裂的活化能高于C-H鍵，反應速率可能降低（如酶促反應中氘代底物反應更慢）。
熱力學效應：氘化可能改變分子構象或反應平衡。

挑戰與限制

成本較高：氘代試劑（如D₂O、CD₃OD）價格昂貴。
選擇性控制：在複雜分子中實現特定位置的氘代需精密設計反應條件。

若需具體反應實例或更深入的機理分析，可進一步提供研究背景或目标化合物類型。