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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: [ ]  

  18电子的计算方法:金属要求计入价电子总数,共价配体拿出一个电子,配价配体拿出一对电子,对于离子型配体要考虑其电荷数。
  例如
  Cr(CO)6:CrVI,每个CO一对电子,共18个电子;
  Fe(C5H5)2:FeIII,每个C5H5有5个电子,共18个电子;
  Co(CN):CoIII,每个CN拿出一对电子,有3个负电荷,共18个电子。
  (2)络合催化循环的类型
  分为络合加氢、络合氧化、络合异构化、羰基合成、氢甲酰化或称氢醛化、甲醇络合羰基化等。虽然不同的络合催化循环有不同的特点,但它们的共同点是每一个催化循环都包含上述几个基元步骤。
  5 配位场的影响
  络合催化中,配位场的影响是多方面的,其中最显著的有以下两个方面:
(1)空位(Vacant site)概念和模板(Template)效应
  络合催化中,反应物分子配位键进入反应时,需要过渡金属配位空间上有一个空位。实质上,这种配位空位是一种概念上的虚构。络合物的生成是瞬间的,引入空位概念可简化络合催化的图形表像和配位环境的讨论,并常用以描绘活性中心。与这种“自由”空穴相连的问题是模板效应。这意味着在同种催化剂中心处,将n个基质分子带连在一起,需要一个以上的空位,实质上是由几个金属中心彼此缔合成的金属簇,像模板一样,特定的空位组合只能生成特定构型的分子。
  (2)反式效应(Trans-Effect)
  有两种情况,一是反式影响,属于热力学的概念;另一种是反式效应,属于动力学的概念。在一个络合物中,某一配位体会削弱与它处于反式位的另一配位体与中心金属的键合,谓之反式影响。而反式效应是指某一配位体对位于对位(反式位)的另一配位体的取代反应速率的影响。理论解释有两种:一种是基于静电模型的配体极化和σ-键理论;另一种是π-键理论。各能说明一些现象。
  6.络合催化反应的速率方程
  以乙烯在PdCl2和CuCl2水溶液中氧化成乙醛为例。主要反应为总反应式为

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