FeIII(TPP)(O2•-). The temperature dependence of both the electron transfer and O2 binding equilibrium constants has been determined. Kinetic studies over a range of concentrations and temperatures show that the catalyst resting state changes during the course of each catalytic run, necessitating the use of global kinetic modeling to extract rate constants and kinetic barriers. The rate-determining step
O2 催化还原为
H2O 对于合成和自然系统中的能量转换都很重要。在此,我们报告了使用十
甲基二茂铁作为可溶性还原剂和
对甲苯磺酸 (pTsOH) 作为 N, N'-二甲基甲酰胺中
四苯基卟啉铁 (Fe(
TPP)) 催化的氧还原反应 (ORR) 的动力学和热
化学研究。质子源。这项工作识别并表征了催化中间体及其热
化学,提供了对该系统的详细机械理解。具体而言,
铁卟啉 [FeIII(
TPP)]+ 的还原形成亚
铁卟啉 FeII(
TPP),它与 O2 可逆地结合形成
铁 - 超氧化物
卟啉复合物 FeIII(
TPP)(O2•-)。已经确定了电子转移和 O2 结合平衡常数的温度依赖性。在一系列浓度和温度下的动力学研究表明,催化剂静止状态在每次催化运行过程中都会发生变化,因此需要使用全局动力学模型来提取速率常数和动力学障碍。氧还原的速率决定步骤是通过 pTsOH 对 FeIII(
TPP)(O2•-) 进行质子