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催化剂及其作用机理 五 络合催化剂及其催化作用机理
[ 文章来源: | 文章作者: | 发布时间:2007-04-02|  字体: [ ]  

  用于低压羰基合成用的络合催化剂——羰基钴就属于这种类型。
  ③异裂加成活化:这种加成方式实为取代,因为中心离子的配位数和氧化态都不变。当然,也可以将过程看成为两步,先氧化加成,马上进行还原消除,其结果与取代反应相同。
  三价钌催化剂从前躯物RuIIICl6变成催化活性物种,就是这种异裂加成过程:
  (2)穿插反应
  在配位群空间内,在金属配键M-L间插入一个基团,结果是形成新的配位体,而保持中心离子的原来配位不饱和度。
  (3)β氢转移(β消除反应)
  过渡金属络合物
  其有机配位体―(CH2-CH2·R)用σ-键与金属M络合,在其β位上碳原子上有氢,企图进行C-H键断裂,形成金属氢化物M-H,而有机配位体本身脱离金属络合物,成为有烯键的终端。这种过程称之为β-氢转移或β-消除反应。
  对于配位聚合反应,β-氢转移决定了产物的分子量大小。如果穿插反应导致的链增长步骤只有两步,接着就是β-氢转移,得到的产物就是烯烃的双聚;如果是少数的几个步骤,得到的就是烯烃的齐聚;如果是一系列的键增长步骤,得到的产物就是高聚物。
β-氢转移过程是前述邻位插入的逆过程。
  (4)配位体解离和各配位体交换
  这也是络合催化的基元步骤中的两个关键步骤,它们也参与催化循环。多数络合催化剂的活性物种,常是由前驱物的配位体解离而形成。配位体的交换步骤,可以看成配位体解离的一种特殊形式。如络合物的潜在不饱空位就是通过基质分子将溶剂分子进行配位体交换而发生配位络合。
  4 络合催化剂循环 (1)18电子(或16电子)规则
  络合催化循环遵循的一个经验规则。过渡金属络合物,如果18电子为价层电子,则络合物特别稳定,尤其是有π-键配位体存在时。不难理解该规则的存在,因为过渡金属价层共9个价轨道,共可容纳18个价层电子。具有这样的价电子层结构的原子或离子,最为稳定。这个经验规则不是严格的定律,可以有例外,如16个价层电子就是如此。

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