配合反研究配反速率及影响速率素,浓、温、催化剂、,释反速率。研究反速率希配合构反互况,控制反,设计反步骤,指导合。
近,配合反反研究,范围广泛,包括取反、氧化反、异构化反、配合消反、配反。章讨论取反、氧化反基概念、反及影响反速率素。
.基基概念
..配合反类型
属配合反类型,归致类。
.取反
配合取反包括类,类配合配另配取,称核取反,反(-)~(-);另类配合另取,称取反,反(-)。般居。
取反程,般氧化态及配改。反(-)殊例,反属离配仅取,且属离(Ⅱ)氧化氢氧化形(Ⅲ)配合。
.氧化反(转移反)
配合氧化反程,属氧化态化配般保持,反(-)(-)。
.异构化反
随构颖各配合,异构越复杂。仅典异构配合异构化反例。
顺反异构化:-[()]+→-[()]+(-)
键合异构化:[()()]+→[()()]+(-)
消旋异构化:Δ-[()]-→Λ-[()]-(-)
元异构化:[()]()→[()]()(-)
.消反
消反程,般配增减氧化态化。例:
氧化消属化催化类反。消反跟随氧化催化循环,般消~配,氧化态降低。例:
-[()]→-[()]+(-)
况,配合反,氧化消。例:
[]-+[()]-→[]-+-[()]-(-)
消速反,研究较困,均催化循环,决速步骤氧化般伴随速消。
反消程伴随氧化态改。例:
.配反
配反般保持属-配键完整,即断裂属-配键征,反程颜改。例:
,类反配合衍化修饰。例,配钌,-菲咯啉-,-二酮剂二胺,配配缩合反,获图-示双核配合。若始料ΔΛ配合,则配配反程,属保持。
图-双核钌配合合
..配合惰
惰示配合取反易程,示取反速率慢。配合取反速率差,反瞬即完,半衰甚达;慢反甚化显。凡迅速配合取反配合称()配合,反则称惰()配合。
建议:某配合取剂按浓各.·-混合,℃反,取反约完,配合称配合。惰配合示配剂取反慢(甚、周、计),规验测量反速率。
配合惰取反速率概念,热稳稳范畴概念,必联系,必须严区。例:
该反衡约,反趋势,际室温[()]+甚·-盐酸保存显化,反速率慢。换句,反速率,[()]+惰;酸溶液,随反增,乎完转,热非稳。例:
该离反值[()]-稳极,配离-溶液素标*-交换速率非,规验技术测量。,[()]-热稳,质。
另典型例,[()]-(=.×),[()]-(=.×)具极热稳,[()]-反,具强毒。[()]-,溶液易取反。含-废,+形惰[()]-,达排求。
综述,稳配合惰。量角(图-),配合稳取决反产量差(反Δ),决配合稳;配合取决反渡态量差,即取决化。属热范畴,则属范畴。
般,渡系八配合除、低旋组态,(Ⅲ)、(Ⅱ)(Ⅲ)配合,般,类配合反详细研究系。
图-反系沿反坐标量化
配合惰价键论晶论释。价键论,双核取反()八配合,轨型配合配合;、、及、、构型配合管轨型轨型,;及、、构型轨型配合惰。构型,配合空(-)轨,配孤空轨叶瓣,较静斥近配合,取反,。反,轨型配合空未参杂化(-)轨,配孤填充配合空轨途径:填较量轨;(-)轨激级轨,腾空(-)轨;(-)轨单强配,腾空(-)轨。况需较化,惰。晶论配合惰释参..。
..配合研究
研究配合验,类:类针惰配合反,典测试研究,监测反系某化观测量(吸、释量、、素交换、导率、旋、椭圆)随化况。研究惰配合反速率低温稀溶液。另类针配合速反,若逐级衡反速率,求未速率。研究反衡,核磁共振谱。
.配取反
..取反
配合配取反,列式示:
+→+(-)
式,核试剂,称取反配;取反离配;取反共配()。
.离(,)
设离按步:步—键断裂,配合[]离配,形配配合配合,反(-),步吸热程,化,反慢。二步配合空置,配合,形—键,反(-),步热,反,反速率取决步。
若配合[]采稳态近似,则
,速率程示
-,浓,级反速率程:
式(-)反速率浓,浓,极端况。示单核取反(),简反(核取,级反),速率—键断裂易程,即离配质,核试剂类浓。
.缔合(,)
设缔合按步:步配合核配合形配合配配合,反(-),步慢,决速步。二步配合稳,离及,反(-)。
类似,配合采稳态近似,
反速率程示
式(-)反速率取决浓,属二级反。双核取反称反(核取,二级反),速率反映—键形易程,核配质系。
.交换(,)
讨论极限状态。配合取反程复杂,取反,离配离配合乎,且互影响,介,称交换,简称。
,配反形离存某松散键合,[·]形式示(类检测),取反,释配,反(-)(-):
-,反(-)达衡,则步反具衡=/-。渡态配合[·]采稳态近似,
较,浓足够,稳渡态浓足改浓,基改浓,则反初始浓[][]示浓系,即
假设终产浓足改初始浓[],即
[]≈[]
则述稳态程改
反速率程示
-,/-忽略,简化速率程:
验测式(-),即反(-)衡。另,根据静互论计算。采验论获,吻合。
,反速率配离配。类:
①——交换离():离配—键断裂配-键合,[()]+取反按,即
②——交换缔合():配—键合离配—键断裂。
取反归。
.取反图
根据渡态论,取反、图图-示。稳渡配合,慢反程检测存。渡态指瞬存稳。况[图-()]反稳渡态形产;况,存渡态[图-()图-()],渡态低态,图示反产形。若离检测配降低增,则确该反类型,探究配合取反验依据。
.渡态论化参
渡态论反达渡态程反化配合达热衡程,热式达衡:
-≠=Δ≠=Δ≠-Δ≠(-)
式,≠化衡;Δ≠化;Δ≠化焓;Δ≠化熵。
≠、Δ≠、Δ≠、Δ≠参均称化热参,Δ≠、Δ≠化积Δ≠(形渡态积化)值提供取反化步骤离()交换缔合()模式息。
图-()离()、()交换()()交换缔合()反
按照渡态论,反化垒速率
=(/)-Δ≠/+Δ≠/(-)
式,速率;玻兹曼。显,-图线,斜率(-Δ≠/),截距[(/)+Δ≠/][(/)随-化,(-Δ≠/)误差范围,(/)量]。
反溶液反形渡态化配合溶剂化忽略取反,预测:①Δ≠Δ≠值(程伴—键断裂质增),则渡态具离化模式,反按;②Δ≠负Δ≠值反映缔合化模式(化步骤涉及—键形,且系质减),反。
则讲,化配合构,根据谱据及统计计算Δ≠Δ≠,反速率计算。
另,恒温,速率压系:
图线则线斜率求Δ≠。验Δ≠组,即Δ≠=Δ≠+Δ≠。Δ≠称固化积,反映反渡态化配合尺寸化,提供渡态积反积息,键形否,具键参,区反离缔合。Δ≠称溶剂化化积,反映溶剂组引积改。Δ≠Δ≠Δ≠贡献尚确,预料反渡态,配形式氧化态改,Δ≠化较,Δ≠≈Δ≠;配氧化态改,Δ≠忽略。
..影响取反速率素
.构
配合反易程构。若八配合空轨(即),取反基团若沿,则静排斥较,七配化配合,配合取反容易按照反,反较。具况,+,形构型配合,空轨容纳配,必须旋配,激轨,需较化。反,即配具较强核,反较慢。
.晶化
晶论,渡属八配合取反采()形渡配合类型(五配锥七配五角双锥单帽棱柱)。论采取,取反,配合空构型改,配合稳化随化。稳化化影响配合取反化。各构型配合稳化图-示。
图-八配合取反()假渡态构型轨裂图及稳化
晶稳化化晶效取反化贡献,化称晶化(,)。
=Δ=(化配合)-(基态反)
显,≤,需化,配合;>,需化,惰配合。越,取反速率越慢。
-列八配合渡五配(锥)七配(五角锥)构型值。构型配合,假设渡态构型求。
-列各组态(渡系)八配合例,根据验据类惰配合。
根据--:
①、、、及弱旋、、构型八配合≤,配合。
②、构型八配合>,惰配合。
③强低旋、、构型八配合>,均惰配合。且顺序>>>,[()]+()及[()]+()反缓慢。
④、强低旋、弱旋构型,Δ均,Δ'均,类配合取反按。
⑤较ΔΔ'值判断反。值较反需化较低,采取某较,、、、弱、强、、、按取。
⑥验规律,配合离型配合惰强,核配合单核属配合惰强。
较八配合,配配合(形)取反速率。例,热非稳[()]-非迅速-交换反,稳近六配[()]-、[()]--交换速率慢。,配配合乎。
指,化,属-配吸引、配-配排斥化化。,溶剂、配质及取试剂质均取反速率反影响。
.影响取反速率素
()静影响
静观考虑,类,配离配荷、半径素取反。深讨论影响各取反速率素,纯静观预测素影响(-)。
注:列近似适半壳层况,适具共价键π键配合。
()反影响
①。离配半径越,荷越,则—键越牢固,—键越容易断,按反,反速率越;反,则取反速率越。例,+(.)半径+(.)半径,且荷,[()]+交换反[()]+。
②。—键强,—键易断,则按反。配半径越,负荷越,越反,反速率越。按反,荷增影响,—键易断,另—键易形,究竟荷增反速率影响,视素。半径荷增按反增。配半径,空阻碍,则按反减,甚。
()参取反配(共配)影响
参取反配影响反速率,配负荷增,配排斥容易,。
()离配影响
①离配予配,-、—、-,形-π配键,该配合云密增,—键键增,促—键断裂;云密增,配易近,形配配合,故。反速率随增强增。
②配配(π酸配、-、),形反馈键,则轨反馈云密降低,效荷增,—键增强易离,攻,形七配配合,故,反速率随π增强增。
③硬酸,则配越硬越易按反,[()]+,值减顺序:>>>。配硬碱,则越硬,按离越易,[()]+/+[()]+(=)例基符合述规律。反,较软(共配调节硬软),则配越硬,按反越容易,[()]-,值减顺序:>>>,[()]+取反顺序反。
()溶剂质
溶剂极影响八配合取反速率,极取反慢确系。若溶剂配合配形氢键,则反。例,-[()()]+反,氢[()()]+--形氢键(图-),-较易离,取反速率。
图-配合配形氢键示
..八配合取反
.交换反
()合离交换
八配合配取反,首考虑较简单况,即配合溶剂互交换,类反称交换反(-)。
合属离交换反式示,式*示溶剂,示区。
[()]++*→[()(*)]++(-)
合属离配溶剂取,配取形配合。除++合离,合属离交换反般,反速率约量级化范围。般,随属离荷增,半径减,—键强增,取反速率取决—键断裂,交换配取反。交换反速率程随属离荷增、半径减减,反基按。
配取速率按属离质致类:
类:交换速率非,速率>-。包括Ⅰ、Ⅱ属(除+、+)+、+、+、+,及价镧系离。纯静引键。
二类:交换速率较,速率~-,该反速技术弛豫技术研究。包括渡系+属离(除+、+、+)及+、+价镧系离。键强类。
类:速率~-。+、+、+、+及某渡系列价离+、+属类。
类:交换速率非慢,属惰配合列,速率-~--。+()、+、+、+、++属类。
,稀构型拟稀构型属离,决交换速率素荷密半径/,/值,交换速率慢,化离配键断裂,具征。渡属离,决交换速率素除/,构型素。类属+、++近半径,[()]+反较慢,。+()、+()畸八,轴端,容易交换,+、+属类+属二类。
()配取反速率程
配取反
[()]+→[]+(-)
按:
按式(-)速率程示
式(-)配取反[()],[],控制反速率素配离。例,取反(-),取速率(-)℃随[]化(-),即取速率配。
际-浓,配-例,-浓增,反配阳离[()()]+-离。
参反配阳离,配阴离-,荷较,配-浓较,配首配阳离离,况,配,称配合。反(-),[()()]+-离,验证反速率配阳离配浓均系。设该反形离反:
二步慢反,-,速率程:
广义,配取反验,反步:步合离迅速配反,建衡形离合离配配合;二步配合离取,属离键合,反决速步骤。较。述况式示:
式,配取速率;配合形;验测观反速率。
测计算,值交换速率近。例,[()]+-反验值=.×·-·-,=·-,则=.×-,值[()]+交换反速率=×-较近。差值统计素造,配合配刚交换,溶剂交换限制,溶剂交换速率。根据讨论配合形反步假设基确,[()]+值较亦配溶剂配取即。
.反
反酸式碱式。
酸溶液反称酸式()合反(),式
[]++→[()](+)++-(-)
碱溶液反称碱式(),式
[]++-→[()]++-(-)
按述反,合羟基配合混合。究竟式,取决系,<酸溶液酸式,碱溶液则碱式。,反速率程形式示:
=[]++[]+[-](-)
式,指酸式速率;指碱式速率。-列[()]+酸式碱式反速率较。
()酸式
=~范围,碱式项忽略(~倍),需考虑酸式项,该项反浓酸浓,单速率程确,需借助证。(Ⅲ)配合量研究,况酸式,证据影响诸素。
()碱式
碱式指配-取。(Ⅲ)配合碱溶液反,则反速率增,酸式倍。验证,[()]+速率-浓。
=[]+[-](-)
碱式反包括-浓项,二级反。,-核强,容易反,。验步证共轭碱离(),缩符号示。
反式
反(-)步[()]+质共轭碱[()()]+反;共轭碱离-,形五配[()()]+,步反慢,速率决步骤[-/=(~)×],迅速反产。,二级反[式(-)]碱式决速步骤共轭碱离,反质。
反(-),释碱式反,式(-)验吻合;必须验确。
①,红谱、磁共振,观察[()]+氢氘交换,交换,碱式倍,证[()]+存-合氢。吡啶、氰根替[()]+氨,[()]+及[()]+—键存,离氢,反速率,证反配合[()()]+,[()]+质,该反共轭碱。
②[()()]+-证据素交换验。碱溶液-含丰溶剂,且碱溶液衡:
[()()]+碱溶液,[()()]+素测,测产素值,产(/)(/)值。
-[()]+值。
,值异,=-、-稍差,均近。=-、-、-,=.±.,,碱液-配,则值近.,,即五配,溶液配,值近。,素验证[()()]+-。
)积较替碱溶液,烷基积增,速率随增(-)。
验释。
.反化
般,按取反导致异构化消旋化,按反单构型产。件,导致保留构型改构型单构型产。碱浓碱式产化图-示。
图--浓Δ--[()()]+碱式
反温介质,导致产化布。例,-[()]+氯离氨取反,反低温(<-℃)液氨,构型翻转产;反较温液氨(乙醇溶液固暴露氨氛),则反产保留构型。况,量反式异构。
--列[()]+酸式碱式反产化布,虽仅仅涉及反,提供八配合取反化息。,八配合,取反伴随化化普遍存。
-据,-[()]+酸式反,按共配类:=-、-、-、-、-、--,反伴随化化。=、-、--,反产反式构型完保留;顺式异构酸式,反产顺式构型完保留,且反构型,消旋化。
①-异构产Δ--[()()]+Λ--[()()]+皆反Δ--[()]+;②反消旋-[()]+;③非-异构产消旋-产,(%)=%-(%)。
..形配合取反
具组态渡属,(Ⅰ)、(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅱ)、(Ⅱ)、(Ⅲ),易形形配合,(Ⅱ)配合反研究,(Ⅱ)配合构型稳,形,且取反速率较适合验室研究。
.形配合取反
()
形配合构型殊——配,核取反形配配合,般取反按。
验,(Ⅱ)配合取反确,溶剂参配况,取反速率达式项组。[()]+-取例:
[()]++-→[()]++-(-)
反速率:
=[()+]+[()+][-]
式,溶剂参速率;配-参速率。示图-,该示项属反。溶剂良配(、),观察,取反速率依赖配配合攻;溶剂优良配,。五配亦角双锥。
图-反(-)假
()
尽管形配合取反按,仍按例。例,-[()](=)-[()]双齿配-按取反,图-示。观速率
式,项按反,验则浓极限,反速率核试剂质浓,量离基团反速率减慢。另取-[()()]+[()]+取反服类似速率程。
图-示,形(Ⅱ)配合取反,形配、型。图-示反历程,“”构型排“”构型,随即核剂捕获,导致按该取反顺式异构选择。
图--[()]双齿配-按取反
图-形配合取反排历程
.反影响反效
()反影响()
配,配反配键强影响,反配键减弱程观测,振谱、射线构析验。量据反影响顺影响。配反配键减弱效,称反影响。热质。
①σ系反影响。-[][图-(),叔膦,系列化配]配合研究,—键—伸缩振频率反,即配σ予越强,—伸缩振频率越低,反—键越,键削弱程越。配σ反影响减顺序σ予减顺序基致。
->->->->->->->->
②π系反影响。类似,-[()]-[()]型配合[图-(),保持,系列化配,“探针配”]——伸缩振频率νν研究,配π越强,反馈反密越,ν增,——键削弱程越。—键级增必引—键级降低,引ν减,根据配π,列π反影响减顺序。
图-研究反影响()反效()探针配合
()反效()
反效形配合取反征,苏联化研究(Ⅱ)配合验基础提。反效,指取配反配取反速率产影响效。
例,[]-及-二取反,试剂顺序,-[()()]-及-[()()]-异构,反历程图-示。
图-[]-及-二取反历程
管哪程,步取,-[]-,置取-;二步取,产配改,反效。反,-反配反效强,-影响反-反-取速率,顺式配合;二反,--反效强,-反-取,反式配合。述验配反效顺序->->,即-反配取速率影响依减弱。
形(Ⅱ)配合取反例,基反效顺序->~,及—键(易取)—键惰(易取)。图-,反()~()产-反效较,反()()产则-具取。
(Ⅱ)配合取反系列研究反效致序:
~-~+~>-~>()~->->-~-~-~->->->~~>->~
顺序,π配π酸配具较反效,、-、,非π配π酸配容易形σ键容易极化离具较显著反效,故卤素离--反效。
反效指导系列异构合,顺式反式[()]合,顺式异构(顺铂)始反[]-取反;反式异构-始反[()]+取反,图-反()()示。
()反效反影响区
反效反影响区,差类似热差。热涉及配合基态质,化反、及限;则涉及基态渡态差。般,反效涉及反配基态渡态影响,称基态反效反效。渡态存差,反效反影响序致。换言,反效反影响差显示渡态量差,况。反效义图-示,反图况化(反基态渡态量差)差。
例,验测配反(Ⅱ)—键键影响图-示,[()]-顺(Ⅱ)—键键.。键据,基态配合,依-<<顺序,反(Ⅱ)—键削弱程依增,即反影响依增;配反效顺序-<<,顺序致。
()反效产
①静极化论(σ反效论)。形配合,反配较极化,属离+产较偶极,削弱反离配基态—键强(图-),易配取,图-()况,故反效系列,易极化配较强反效,-~->->-。合离言,顺序:+>+>+。际,极化论
图-形(Ⅱ)配合(略荷)取反反效化
图-反效形配合化
图-形配合[]-基态反影响
反效削弱取配属基态—键引。论展σ反效论。
②π反效论。π反效论,、-、、配π反效较强,具空π轨,形反馈π键。假角双锥渡态(离配、反配及配占据角双锥赤置),反配形反馈π键,降低反π密,仅离配键削弱,且配容易核取属键(图-)。渡态量降低,反速率,图-()况,故π键稳配。
图-σ反效示
图-形配合取反假角双锥渡态
研究,即形π键导致渡态稳化况,仍存极化反键削弱反效贡献。换言,降低形配合取反化途径:.反效影响提始反基态量;.渡态稳化。根据-配预测σπ反效,具较强反效-、-;-、则;、-兼。渡态稳化反键削弱效反系仍需探索研究课题。
注:—强;—强;—;—弱;—弱。
.影响取反速率素
形配合取反按,影响取反速率素各各,基团质、配配影响、取配质、质、配空效、顺效、溶剂影响。
()五配形
捕获五配证假渡态证据。离具角双锥构型五配配合存,[()]-、[()]-。
()阻效
预计论共配配积及空构型取反速率影响。研究阻效证反五配态亦义,且验证。
①-据,论顺保护反保护(图-),基阻(苯基)阻(邻甲基苯基,,-甲基苯基),(准级反速率)急剧降。
①[]=.·-,反速:℃,顺式配合,苯基、邻甲基苯基,,-甲基苯基,.×--、.×--.×--;℃,反式配合,苯基、邻甲基苯基,,-甲基苯基,.×--、.×--.×--。
图-顺反保护基团角双锥渡态稳影响(反顺基团)
②顺保护反保护效渡态角双锥证。角双锥渡态,取基顺基团角双锥锥顶,渡态显拥挤,配合[()]+,齿配端基乙基悬挂角双锥,阻塞核剂攻,该取反速率极。
③配积空构型影响取反速率,积越、构型越复杂,空阻越,则反速率越慢。例,列反:
[()]+→[()()]++-(-)
吡啶、-甲基吡啶,-甲基吡啶,反速率随取甲基增降低。
()配影响
研究配质按取反速率影响。(Ⅱ)配合,(Ⅱ)软酸,配核易软
碱程基致。例,反:
-[]+→[()]++-(-)
=,卤素拟卤素离依增顺序:
-<-<-<-<-<-<-<-
讨论配核必须指,配合配碱核范畴概念,热概念,示衡件,配合质程,质(越,碱越强,即酸越弱)示;则示易碱取基,核取反速率影响,概念。,核碱化趋势致。曾证(Ⅱ)配合值配核存列系:
(/)=η(Ⅱ)(-)
式,η(Ⅱ)配(Ⅱ)核;配合核区,(Ⅱ)配合取值;配速率;溶剂速率。
该式称程,η(Ⅱ)称参。(Ⅱ)配合值.~.化,核敏。-[()]核区值,较硬[()()]值.,较软-[()]值.,则η(Ⅱ)程计算。-配η(Ⅱ)(量纲·-)值值,碱核化致。
()离配影响
渡态角配、具置,配差离配,-速率即证。--软π酸配差离配。
①式(-)量纲·-·-,量纲-,故η(Ⅱ)量纲·-。量纲参,习惯除溶剂浓,改核基团顺序。η(Ⅱ)=(/)=/[]=/.
-,取反速率化顺序
->->->->->->->-
类似验证。
,配,离配取反速率影响般较。
()配合荷影响
-据,虽(Ⅱ)配合荷-+,取反速率化。假设反按,则配合荷增,(Ⅱ)—键越断裂,取决-离步反速率显降,际非,味反按。(Ⅱ)配合取反,键形键断裂效基,故荷化产影响。
()属离影响
件况,属离形五配构型倾取反速率显影响。例,列反:
取反速率:(Ⅱ)>(Ⅱ)(Ⅱ),值较-。(Ⅱ)配合配取反甚(Ⅱ)配合倍,属离越易形五六配配合,渡态越稳,反速率提。
.转移反
氧化反化,转移反指配合氧化反。例,释量属酶属蛋传递,近蓬勃展导线、、传器器件,析化、合、催化化配合氧化反密切,反。配合转移反类复杂反,题待步研究探索。简单介绍诺贝奖获配合转移反拓。
..转移反概述
.类转移反
节讨论转移反涉及配合含属单转移,配合且较简单反。
()交换反
交换反指反转移产净化化,元素价态配合交换。例,交换反素标(*=)研究:
交换反程观反,除忽略素效,反产热质未化,量反图(图-),图形称。
图-交换反
交换反化般组:①服荷离排斥静(反离负离);②扭曲配离配层需量(组态调整、键化、构形);③改配离周围溶剂排布需量(氧化态配离较强溶剂化,则氧化态改溶剂组程)。,[()]+/[()]+交换反化约·-,反图类似图-。
()交叉反
交叉反氧化反,转移化化。例:
氧化反转移程仅极反,且量源。,配合转移反深研究助系属离()转移。
.转移反
()
派提溶液配合转移,即。典型反例:
=.×-·-·-,=×·-·-,较反(-)(-),仅仅氧化剂配合配,造反速率差近量级。研究,反(-),反(-)则。
图-示,般区,反取反转移,涉及转移,研究。设计非精巧验,圆释类似令兴趣验。根据反及转移反,较。
图-八配合转移反()()
()
①转移程,配合配保持,反程键断裂形。
②反惰配合,反(氧化剂)取惰,且含桥基配。
③反速率范围宽,反程涉及反属旋态改,值。
()
①转移程,配合配般化,首氧化剂剂取反双核桥基,反程伴随键断裂形,伴桥基配量转移。
②反氧化剂取惰,含潜桥基团,剂取。
③转移速率反。
.转移反基概念
()转移反化程
论转移反按,求剂氧化剂称,即线轨称匹配。匹配,需化程,包括构形、—键调整、属组态调整。
()转移反化态
反线轨称匹配、剂氧化剂级近似,转移反必须化态。
-列交换反组态调整。反按,且π-π转移较。[()]+/[()]+,考虑化程组态化,考虑配合键调整、溶剂化、静影响;[()]+/[()]+言,需组态调整化程。
()反化系
配合取反,范畴化热范畴必联系。转移反,该限截:化转移反图(图-),Δ负值氧化反,趋势越,该反化越低。
图-化转移反
必须指,欲较热素转移反化影响,除提供提件,考虑反荷、半径线轨称素影响。
()转移反取反系
转移反取反配合类反。论配合转移反讨论,探讨转移反必件,避免涉及反取反质。,影响转移反诸素,反取反质(惰)显。
..转移反
.转移反
转移反基元步骤:
)氧化剂剂形配合()。
)配合构调整化、键松弛转移形化配合。
)化配合离产。
()配合形
溶液,参转移配离扩散穿溶剂近,溶剂包围,溶剂组“笼”,图-()示。笼配合限制,形配合。配合溶剂笼,反离距离致符合转移求,取构转移,必须化化。
()配合化化
步,配合溶剂笼构化,适合迁移。,反配离必须取,溶剂排布调整,氧化剂剂必须适构型,氧化剂轨剂轨称匹配、量近,属配合(般氧化剂)构松弛(—键伸),另(般剂)则收缩(—键缩短)[图-()],转移。,溶剂排配合构改提供化。
()化配合离产
配合氧化剂剂转移,联系松弛,距离[图-()]。
图-转移反溶剂构及配合构改示
步骤,步步反非,二步较慢,整反速率决,集讨论步。
.化化影响转移素
化化键步骤。,化化包括氧化剂剂键调整、层溶剂组转移,化程氧化剂剂图轨构型旋达佳状态,匹配,转移。
()轨称匹配
氧化剂剂转移,求轨必须匹配,即属称类。八配合,氧化剂剂属离轨(π型轨)延伸八[图-()]配屏蔽较轨(σ型轨)[图-()],ππ容易叠,显叠越,越迁移,π-π轨(轨)转移属σ型轨转移。π-σ型则居,旋态调整π-π转移。配π酸配π配,则属π离域,属配合取建转移容易。
图-“伸展”π轨()()配环境屏蔽σ轨(-)()示
-据支持述观,例纯属类型π-π轨转移,需化,反速率较,速率较值。
-反()()(Ⅲ)-(Ⅱ)转移反,[()]+[()]+组态低旋,,交换旋态改,反按称匹配π-π转移,反—键改[图-()],反速率。
图-转移旋态化
-,反()(Ⅱ)-(Ⅲ)转移速率较慢,配合较慢溶剂排较,配合化熵较缘故。
()构型旋
-[()]+[()]+则例,转移慢,反()[()]+旋构型,()]+低旋构型,构型,旋态,氧化必须调整构型(图-)。(Ⅲ)—(Ⅱ)—键差(.),反除需排布,键需调整,需较化。
[()]+[()]+转移,旋态低旋。[()]+[()]+转移,旋态低旋旋。般,旋态转移反容易,转移速率旋态顺序:低旋—低旋(旋—旋)>低旋—旋(旋—低旋)。
例,[()]-[()]-,构型,构型近,旋态,轨匹配。(Ⅲ)—(Ⅱ)—键差,转移需化较,热运获,转移容易。-反()[()]+[()]+构型虽,配,配较弱,裂,故旋态激需量较,反较迅速。
()配授质
-反(),[()]+[()]+转移速率反()[()]+[()]+系转移(般配反迅速增~倍)。域π轨,强π,形邻菲咯啉配合轨离域,氧化剂剂反π型轨易叠(图-)。含饱配(、-)极化较强配,氧化态配合转移速。例:
图-称匹配属π轨邻菲咯啉π轨叠,π离域
反(-)(-)速率.×·-·-.×·-·-。反转移异号荷配离,配具域,转移垒较,转移速率。
()介质影响
溶液阴离增阳离转移反速率,阳离增阴离转移反速率。反配离具反荷,配合形,值较,反(-)(-)。
曾详细研究---系交换反,阳离引显催化。-,碱属离催化>>,[()]+反催化。验,阴离该反影响。
()转移反热素
述及,讨论转移反基概念,考虑热素化垒影响。图-示,论氧化反(Δ<),化均类似转移反(Δ=)化低,反速率。-列转移热参,氧化反化Δ氧化反速率致系。
①据引:,.[].:,:。
Δ<氧化反,曲线“畸”,热转移化化程“较”(即氧化剂、剂构较),降低反化。图-,反化较,曲线“畸”越显。
.转移论
()-论
论-基础展。:①排,核置改,核运(约-)运(约-)约慢量级,配合核转移另核瞬,核及改置,即核冻某置。②配合某殊置,配合转移另。转移,参反氧化剂剂轨量。例,[()]+[()]+(键差)转移程(Ⅲ)—键必须伸,(Ⅱ)—键必须缩短,某态键乎,配离尺寸,参氧化轨量(图-),转移,轨轨量状态配合即化配合。伴随[()]+积增[()]+积缩,围绕周围溶剂组。,提转移化Δ≠列贡献:
式,/反配合转损,效碰撞,;Δ≠配合服离互排斥静互化;Δ≠配排求化;Δ≠改配离周围溶剂排布需量。
氧化反,速率-预测,示
式,反氧化剂配合交换反速率;反剂配合交换反速率;氧化反衡;速率扩散速率组复合参,粗略计算;碰撞。
举例:计算℃[()]+[()]+速率,交换反:
=.·-·-,=·-·-,=.。设=,验值·-·-。
按式(-)计算:=(.××.)/·-·-=·-·-,计算论预测值验值较近。
()反势曲线
提转移反绝热论,基某单势概念。图-()示,交换反予置彼近(—+—-态量靠近图-)偶合,反产量根势曲线彼交。图-ε属偶合(程)量,谓共振倍。ε,交叉区转移概率,转移程绝热,即反沿低势,基态反转基态产,“碰撞”导致转移,反速率服化垒;衡靠近且基态量差,具备转移佳核件。若ε,则交叉区转移概率,非绝热,即转移程涉及态(称低势)跃迁,量况。
图-转移程量化
图-ε属偶合程。偶合程指转移反反线轨叠程。根据述讨论,强偶合味绝热程,弱偶合则味非绝热程。二、渡系配合,属配合簇配合存较强属-配离域,配合周围氧化-轨呈基征,促称匹配轨叠,转移涉及较强偶合,渡系镧系属配合则弱偶合。
..转移反
.转移反
[()]+[()]+转移步骤似,步骤。
()形配合
反取反,配桥联双核配合:
()配合化及转移
配合构型改,转移:
()双核配合单核配合
二步步速率,则根据净反程建速率程,净反程:
终产速率:
)≥,则=[()][()],决反速率配合,即剂配桥基配取。
桥联配合形决速步骤例+()剂转移反,氧化剂含桥配(Ⅲ)配合,反速率(-)差。(Ⅱ)()取惰配合,(Ⅱ)配取形双核转移反决速步骤,反速率桥配(配)质显依赖系,值基随氧化剂(桥配)改。
)≥,则=[()][()],=/,配合衡,决反速率配合化转移双核配合,取决配合稳,配合适稳,转移。转移程,氧化剂剂,键伸缩短及形化,论。
.影响转移素
()轨称转移影响
氧化转移速率氧化剂参反轨类型桥基称。
①桥基σ,反线轨σ-σ,σ-ππ-σ;若π轨,尽管桥配存,仍按较。
,求剂氧化剂必须匹配。σ轨,桥基连,反速率较,-。+/+离参反轨均轨,桥联,速率增约倍;+/+构型,(Ⅱ)轨转移(Ⅲ)轨,即σ-π跃迁,反速率较。反线轨π型,桥配载轨σ型,称匹配,按转移,称禁阻,故反按π-π转移。
*桥配载轨σ型轨。
②桥基π,反线轨π-π转移,σ-ππ-σ,若σ-σ,则需较化,反速率。
例,-转移速率,吡嗪酰胺(π酸配)桥配,氧化剂[()]+[()]+,反速率差;氧化剂[()]+,反速率约增量级,显,(Ⅲ)配合π型。
决速步骤继配合属取惰况,该惰双核配合征产。例[()]+[()]+,速率决步骤[()(μ-)Ⅲ()]+离。
()桥基构质
桥基热属离联,维持牢固程;调整氧化剂剂构,传递。显随桥基构质,反速率差异。
()剂配合取
若桥联速率决步骤,反速率取决桥基攻剂配合取,类反氧化剂配合桥配质系。
()转移反热素
热素转移反速率较影响。根据-提供据析线轨称,虽(Ⅱ)(Ⅱ)配合(Ⅲ)配合涉及σ-σ转移,(Ⅱ)反速率(Ⅱ)般,显,热素。
..区
区困,氧化剂剂级,=氧化剂·剂,速率律区,验曾创造证。各节述区致-。,参考轨称较、似反化参息。
习题
.取反?
.试预测列配离哪惰,哪,。
[()]-
[()]+
[]-(旋)
[()]+
[()]-
[()]+
[()]-(低旋)
[]-(低旋)
.试指各系列属离形类配合降低顺序。
()+、+、+、+、+
()+、+、+
()+、+、+、+、+、+、+、+、+
.试导八配合按述配取反速率程。
();()速离交换;()溶剂参取反。
.-[()]+速率随取增。试推测配合取反。
.渡系属离[()]+配合离反:
[()]++→[()()]++
测量系列配合反速率按照+<+<+~+~+~+顺序。试反顺序。
.配离[()]-基取反,[]--容易配取,释。
.谓反影响反效?举例σ-反效π-反效论。
.设计反线:-制备-[()()]--[()()]-异构。
.试形配合取反例,论证拟基。
.试素,列化怎影响(Ⅱ)(Ⅱ)形配合取速率(“增”“减”“基影响”示),简述。
()反-配换-
()离基团-换-
()顺配引积取基
()增配合荷
()属(Ⅱ)换(Ⅱ)
.[()()]+酸、碱溶液顺反异构化速率显著?讨论。
.请举例研究配合氧化反考虑取质。
.试述配合按转移反规律(属离组态、配类型、离强素影响)。
.配合传递必件?判断氧化反按?
.确。
()[()]++反,产+
()[()]-[()]-反,观察瞬红
()[()]+[()]-速率配取类
()[()()]++速率[()()]+速率倍
.六合属离交换速率,反均按。试根据转移反速率般规则合速率。
,[()]+[()]+交换反按。-卤素离,否根据速率推测反?=-,反速率?
提示:[()]+/[()]+交换速率~×·-·-。
.纯化-[()]量溶液,-[()()],系混(Ⅱ),则观量[()]-,请合释。
.[()]-[()]-各剂℃速率,试各反。