钴(Ⅱ)-氨基酸配合物催化性能与氧合性能的关系

摘要 研究了13种钴(Ⅱ)-氨基酸配合物的可逆氧合性能和催化性能之间的关系, 通过配合物活化分子氧(O2)氧化环己烯考察其催化性能. 结果表明, 13种钴(Ⅱ)-氨基酸配合物均具有不同程度的可逆氧合性能和催化活性. 配合物完成一个可逆吸氧周期的用时越短, 其可逆氧合性能越好, 催化性能越差; 相反, 吸氧周期长及可逆氧合性能差的配合物其催化性能却更好. 另外, 在对配合物不同配比的研究中发现, Co(Ⅱ)与氨基酸的摩尔比为1: 3(或1: 2)饱和配位时, 可逆吸氧性能较好, 但其催化性能较差, 环己烯转化率较低; 在1: 1型配位不饱和时, 吸氧的可逆性较差, 但催化性能优良, 环己烯的转化率可达82.5%. 结合结构分析和理论计算的结果可知, 不同钴(Ⅱ)-氨基酸配合物的氧合可逆性和催化性能的差异, 主要归因于氨基酸配体的残基与Co(Ⅱ)的结合能力的不同. 氨基酸配体的残基与Co(Ⅱ)的结合能力越好, 越有利于配合物由高自旋态向低自旋态转化, 并与O2可逆结合, 不利于烯烃基的取代, 配合物表现出较差的催化性能, 反之亦然