Donor-akceptor kölcsönhatás - töltésátvitel donor és akceptor molekulák között anélkül, hogy közöttük kémiai kötés alakulna ki (cseremechanizmus); vagy egy meg nem osztott elektronpár átvitele donorról akceptorra, ami kötés kialakulásához vezet (donor-akceptor mechanizmus).
A donor-akceptor mechanizmus által kialakított kovalens kémiai kötés tulajdonságai semmiben sem térnek el a cseremechanizmussal létrejött kötések tulajdonságaitól (például az ammónium N–H kötése (NH 4 + ) vagy az O– H-kötés hidrogénben (H 3 O + ) ). A donorok általában nitrogén- , oxigén- , foszfor- , kén- stb. atomok, amelyek kis vegyértékpályákon megosztott elektronpárokkal rendelkeznek . Az akceptor szerepét egy ionizált H + hidrogénatom , néhány p-fém (például alumínium az AlH 4 - ion képződésében ) és különösen a d-elemek tölthetik be, amelyekben töltetlen energiacellák találhatók. a vegyértékelektron réteg.
Ez a kölcsönhatás lehet például szerves donorok, különösen π-donorok, például tetrakisz(dimetil-amino)-etilén (TDAE), egyéb telítetlen aminovegyületek, metallocének stb., valamint szerves akceptorok, például fullerének vagy kinodimetánok akceptorral. szubsztituensek. Amikor az ilyen vegyületek kölcsönhatásba lépnek, töltés-transzfer komplex képződik, amelyben egy negatív töltésű akceptor és egy pozitív töltésű donor elektrosztatikusan kölcsönhatásba lép. Fontos szerepe van azoknak a rendszereknek, ahol az alapelektronikus állapotban a töltésátvitel csak részleges, míg a fotogerjesztéssel szinte teljes töltésátvitelű állapot érhető el. Hasonló rendszerekkel, donor-akceptor diádokkal, valamint olyan triádokkal, amelyekben a donor és az akceptor közé egy áthidaló csoportot vezetnek be, ami megnöveli a töltés-transzfer állapot élettartamát, felhasználhatók napenergia átalakítására szolgáló eszközök létrehozására ( Mesterséges fotoszintézis ) . Általánosságban elmondható, hogy a töltésátvitel különféle formáiban és megnyilvánulásaiban számos biológiai folyamatban kulcsszerepet játszik.
A donor-akceptor mechanizmus szempontjából írják le a lokalizált kovalens kötések kialakulását a molekulákban és komplex (koordinációs) vegyületek molekulaionjaiban: a kötés a ligandum és a szabad pálya magányos elektronpárja miatt jön létre. a komplexképző atom. A donor-akceptor mechanizmus leírja a reakció közbenső termékeinek ( intermediereinek ), például töltés-transzfer komplexek képződését is .
A donor-akceptor mechanizmus modellje csak a vegyérték fogalmának keretein belül létezik, mint az elektronsűrűség lokalizációja kovalens kötések kialakulása során ( a vegyértéksémák módszere ). A molekuláris orbitális módszer keretein belül nincs szükség ilyen ábrázolásra.
Ez a fajta donor-akceptor kölcsönhatás a fő módszer a komplex vegyületek képzésére. Ez a kölcsönhatás számos sav-bázis átalakulásért felelős, amelyek egy hidrogénion (akceptor) átvitelével kapcsolatosak, valamint szupramolekuláris nanostruktúrák kialakulásáért .
A cikk írásakor a Creative Commons BY-SA 3.0 Unported licenc alatt terjesztett cikk anyagát használták fel :
Eremin, Vadim Vladimirovich . Kölcsönhatás, donor-akceptor // Nanotechnológiai szakkifejezések szótára .
| kémiai kötés | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Intramolekuláris kölcsönhatás |
| ||||||||||||
| Intermolekuláris kölcsönhatás | |||||||||||||