Luovuttaja-akseptori vuorovaikutus - varauksen siirto luovuttaja- ja vastaanottajamolekyylien välillä ilman kemiallisen sidoksen muodostumista niiden välille (vaihtomekanismi); tai jakamattoman elektroniparin siirto luovuttajalta vastaanottajalle, mikä johtaa sidoksen muodostumiseen (donori-akseptorimekanismi).
Donor-akseptorimekanismin muodostaman kovalenttisen kemiallisen sidoksen ominaisuudet eivät poikkea millään tavalla vaihtomekanismin muodostamien sidosten ominaisuuksista (esim. N–H-sidos ammoniumissa (NH 4 + ) tai O– H-sidos hydroniumissa (H 3 O + ) ). Luovuttajat ovat yleensä typpi- , happi- , fosfori- , rikkiatomeja jne., joilla on jakamattomia elektronipareja pienissä valenssikiertoradoissa. Akseptorin roolia voivat hoitaa ionisoitu vetyatomi H + , jotkut p-metallit (esim. alumiini AlH 4 - ionin muodostuksessa ) ja erityisesti d-elementit , joissa on täyttämättömiä energiakennoja valenssielektronikerros.
Tämä vuorovaikutus voi olla esimerkiksi orgaaniset luovuttajat, erityisesti π-luovuttajat, esimerkiksi tetrakis(dimetyyliamino)eteeni (TDAE), muut tyydyttymättömät aminoyhdisteet, metalloseenit jne. ja orgaaniset vastaanottajat, kuten fullereenit tai kinodimetaanit akseptorin kanssa substituentit. Kun tällaiset yhdisteet ovat vuorovaikutuksessa, muodostuu varauksensiirtokompleksi, jossa negatiivisesti varautunut vastaanottaja ja positiivisesti varautunut luovuttaja ovat vuorovaikutuksessa sähköstaattisesti. Tärkeä rooli on sellaisilla järjestelmillä, joissa varauksen siirtyminen maaelektroniikkatilassa on vain osittainen, kun taas tila, jossa varaus siirtyy lähes täydellisesti, voidaan saada valovirityksellä. Samankaltaisia järjestelmiä, luovuttaja-akseptori-dyadeja sekä kolmikkoja, joissa luovuttajan ja vastaanottajan välille tuodaan siltaryhmä, joka pidentää varauksensiirtotilan käyttöikää, voidaan käyttää aurinkoenergian muuntamiseen tarkoitettujen laitteiden luomiseen ( Keinotekoinen fotosynteesi ) . Yleisesti ottaen varauksensiirrolla sen eri muodoissa ja ilmenemismuodoissa on keskeinen rooli monissa biologisissa prosesseissa.
Luovuttaja-akseptorimekanismin näkökulmasta kuvataan paikallisten kovalenttisten sidosten muodostumista molekyyleissä ja kompleksisten (koordinaatio)yhdisteiden molekyyli-ioneissa: sidos muodostuu ligandin ja vapaan kiertoradan yksinäisen elektroniparin vuoksi. kompleksoivasta atomista. Luovuttaja-akseptorimekanismi kuvaa myös reaktion välituotteiden ( välituotteiden ), kuten varauksensiirtokompleksien, muodostumista .
Luovuttaja-akseptorimekanismin malli on olemassa vain valenssikäsitteen puitteissa elektronitiheyden lokalisoitumisena kovalenttisten sidosten muodostumisen aikana ( valenssikaavioiden menetelmä ). Molekyyliorbitaalimenetelmän puitteissa tällaisille esityksille ei ole tarvetta.
Tämän tyyppinen luovuttaja-akseptori-vuorovaikutus on tärkein menetelmä monimutkaisten yhdisteiden muodostamiseksi. Tällainen vuorovaikutus on vastuussa monista happo-emäs-muunnoksista, jotka liittyvät vetyionin (akseptorin) siirtoon, sekä supramolekyylisten nanorakenteiden muodostumiseen .
Tätä artikkelia kirjoitettaessa käytettiin Creative Commons BY-SA 3.0 Unported -lisenssillä jaetun artikkelin materiaalia :
Eremin, Vadim Vladimirovich . Vuorovaikutus, luovuttaja-akseptori // Nanoteknologian termien sanakirja .
kemiallinen sidos | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Molekyyliensisäinen vuorovaikutus |
| ||||||||||||
Molekyylien välinen vuorovaikutus |