研究人员分离和表征了水氧化反应中难以捉摸的中间体

水氧化反应(WOR)被认为是该球集上最重要的反应之一,因为它是空气中存在的几乎所有氧气的源。获得其复杂性的洞察力可以有助于提高反应的效率。

图片来信:Jake Pixo / shutterstock.com

遗憾的是,这个反应背后的机制是复杂的,反应中间体很大程度上是不稳定的,这使得分离和描述它们非常困难。为了解决这个问题,研究人员使用分子催化剂作为模型来理解水氧化的基本方面,特别是氧-氧键形成反应。

研究人员来自加泰罗尼亚化学研究所(ICIQ)的Lloret-Flinol组一直在研究Word,第一次隔离和完全表征氧气 - 氧键形成事件后产生的难以捉摸的中间体 - 反应的速率确定步骤。

该研究是与ICIQ合作与Groningen(荷兰)和同步罗朗索尔(法国)合作的国际努力。它已发表于此化学性质日报》。

我们的工作在我们看待氧气 - 氧键形成步骤和后反应中间体的能力方面具有直接影响。

Julio Lloret-Fillol,学习领导作者,ICREA教授和加泰罗尼亚化学研究所的集团领导者

研究人员改变了他们的催化系统的条件,使反应的速率决定步骤(氧-氧键形成事件)后产生的Ru(IV)侧过氧化物结晶。

本文将有助于更好地理解氧氧键形成的机制,因为它显示了单点机制形成氧气 - 氧键的直接证据,其中为照相系统II假设的机制之一

Carla Casadevall,MarieSkłodowska-Curie Postdoctoral研究员,Erwin Reisner Group,剑桥大学

Casadevall是纸张和洛克特集团前博士生的第一作者。

尽管采取了综合措施来澄清WOR的机制,但仍然没有完全理解,促使与氧气 - 氧键形成机制的许多提案继续辩论。

科学家们利用标记研究来追踪在WOR的速率决定步骤之前和之后形成的中间产物。因此,研究人员已经能够提供直接证据的氧-氧键发展的水亲核攻击从金属-氧。

期刊参考:

Casadevall,C.,.(2021)水氧化反应中Ru(IV)侧过氧中间体的分离。化学性质doi.org/10.1038/S41557-021-00702-5

来源:https://www.iciq.org/

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