双质子转移反应是基元反应还是多步反应？

Jack

如标题所述，如何判断双质子转移反应是基元反应还是多步反应？如双质子转移反应1图片所示，按照文献（Phys. Chem. Chem. Phys., 2017, 19, 26179-26190）的描述，这个应该属于基元反应。

但我在寻找双质子转移反应2图片所示的过渡态时（A-->C和B-->D），发现优化的过渡态还是TS1-4，所以猜测这个反应图谱没有双质子转移反应，但不知道如何确定。还请各位大佬指明方向。谢谢！


目前发帖不会调整图片的位置，还请见谅！

Jack

这两个双质子转移反应有个区别是，一个是分子间质子转移，一个是分子内质子转移。分子内质子转移能同时转移两个质子吗？

liyuanhe211

Figure 2 的 TS1 至 TS4 都是 H 的 1,3-迁移，看着怪怪的，活化能不高吗？

第二篇文章感觉和你的不是一个事儿，人家相当于一个H自由基一个H质子，说是“协同”的还算是可以理解（其实我觉得它很可能在很大程度上是异步的，理解成一个有过渡态的H自由基转移和一个无势垒的质子转移更直观一点。）

Jack

liyuanhe211 发表于 2019-10-7 22:07
Figure 2 的 TS1 至 TS4 都是 H 的 1,3-迁移，看着怪怪的，活化能不高吗？

第二篇文章感觉和你的不是一 ...

谢谢解答！Figure 2 中的活化能都比较高（50kcal/mol以上）。其实我是想知道，Figure2中的A能一步到C 和B一步到D吗？通过双质子转移，我尝试了找了一下，优化后的TS都还是TS1到TS4，目前还没有找到双质子转移的过渡态，所以想了解怎么说明这个反应系统有或没有双质子转移的过程。

liyuanhe211

Jack 发表于 2019-10-8 10:26
谢谢解答！Figure 2 中的活化能都比较高（50kcal/mol以上）。其实我是想知道，Figure2中的A能一步到C 和B ...

这单质子转移都难以发生，我认为应该先考虑单质子做的对不对，比如有没有其他分子能mediate质子转移，凑成六元环过渡态，或者是否有分子间的质子化-去质子或去质子-质子化的过程。做的合理了之后再考虑有没有协同过程。

Jack

liyuanhe211 发表于 2019-10-8 13:57
这单质子转移都难以发生，我认为应该先考虑单质子做的对不对，比如有没有其他分子能mediate质子转移，凑 ...

依据这个能垒大小，是比较难以发生。当有水分子参与的时候，会形成6元环，极大的降低能垒。你的意思是，只有其他分子参与时，才有可能发生双质子反应？分子内的双质子转移的可能性与否怎么去判断？

liyuanhe211

Jack 发表于 2019-10-8 14:17
依据这个能垒大小，是比较难以发生。当有水分子参与的时候，会形成6元环，极大的降低能垒。你的意思是， ...

根据这个能垒大小应该判断的是这个路径提出的就有问题，用这个不太合理的路径的计算结果对匹配实验结果可能没啥意义。

Mediate不一定非要是水。

我说的是（净结果）一次质子转移先做合理了再考虑有没有两侧同时质子转移的可能。

Jack

liyuanhe211 发表于 2019-10-8 16:21
根据这个能垒大小应该判断的是这个路径提出的就有问题，用这个不太合理的路径的计算结果对匹配实验结果可 ...

嗯嗯，谢谢！我做了分子内质子转移和有水分子协同的质子转移两个。审稿人叫我加双质子转移的反应路径。如果我不能找到两侧同时质子转移的过渡态，我该怎么说服审稿人？