钴(Ⅱ)-氨基酸配合物催化性能与氧合性能的关系

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.