配体交换的解离机理英文解释翻译、配体交换的解离机理的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 dissociative ligand exchange mechanism
分词翻译:
配体交换的英语翻译:
【化】 ligand exchange
解离的英语翻译:
【机】 breakdown; breaking dissociation
机理的英语翻译:
mechanism
【化】 mechanism
【医】 mechanism
专业解析
配体交换的解离机理是配位化学中描述金属配合物内配体动态替换过程的核心理论。该机理认为,金属离子与原有配体之间的化学键首先断裂,形成不稳定的中间态,随后新配体与金属离子结合完成交换。该过程遵循解离性(Dissociative, D机制)、缔合性(Associative, A机制)或中间型(Interchange, I机制)的动力学路径。
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解离性机理(D机制)
在D机制中,金属配合物先失去一个配体,形成低配位中间体(如五配位中间体),随后新配体结合至空位。此过程的关键步骤是原有金属-配体键的断裂,其活化能较高。例如,八面体配合物[Co(NH₃)₅Cl]²⁺的水交换反应中,Cl⁻解离后H₂O分子占据空位,符合D机制特征。
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缔合性机理(A机制)
A机制中,新配体首先与金属形成高配位中间体(如七配位结构),随后原有配体脱离。此路径常见于配位饱金属中心,如平面正方形配合物[PtCl₄]²⁻与NH₃的配体交换。
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中间型机理(I机制)
I机制介于D与A之间,新旧配体的解离与结合同步进行,无明显中间体生成。例如,某些八面体Fe(III)配合物的溶剂交换反应可通过过渡态理论解释。
参考来源:
- Gary L. Miessler《无机化学》(第5版)
- IUPAC配位化合物动力学术语定义
- ACS Publications《配体交换反应动力学研究》期刊论文
网络扩展解释
配体交换的解离机理是配位化学中描述金属配合物发生配体替换的一种反应机制,其核心特征是金属配合物先解离原有配体,腾出配位空位后,再结合新配体。以下是详细解释:
1. 定义与基本步骤
- 定义:解离机理(Dissociative Mechanism)指金属配合物在配体交换过程中,首先通过配体解离形成不饱和配位中间体,随后新配体与该中间体结合完成替换。
- 典型步骤:
- 解离步骤:饱和配合物(如18电子结构)释放一个配体,形成配位不饱中间体(如16电子)。
- 结合步骤:新配体与中间体结合,完成交换。
2. 适用条件
- 配位饱配合物:常见于18电子规则配合物(如Fe(CO)₅、Cr(CO)₆)。
- 低反应活性配体:当原有配体解离速率较慢时,解离步骤成为速率决定步骤。
3. 影响因素
- 配体体积与圆锥角:体积较大的配体(如叔膦)因空间位阻更易解离,其解离常数(Kₐ)增大。
- 金属中心电子结构:d轨道分裂能、金属的电子构型影响中间体稳定性。
- 溶剂与温度:极性溶剂可能加速解离;高温通常促进配体释放。
4. 实际应用与现象
- 催化反应:在均相催化中,金属催化剂需通过配体解离形成活性位点。
- 手性分离:手性配体交换色谱利用解离机理形成非对映体配合物,利用热力学稳定性差异分离对映体。
- 纳米材料改性:量子点表面通过配体交换改善溶解性(如替换为双功能配体)。
对比:解离机理 vs. 缔合机理
- 解离机理:先解离→后结合(两步),适用于配位饱和、低活性体系。
- 缔合机理:先结合→后解离(形成高配位中间体),常见于配位不饱16电子配合物。
总结来看,解离机理是金属有机化学中配体交换的重要途径,其研究需结合磁矩、核磁共振、晶体衍射等方法分析中间体结构与动力学。若需更深入的理论推导或公式,可参考《配位化学》或《中级无机化学》教材。
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