新南威尔士大学T. David Waite等报道了[Fe^III(OH)(tpena)]⁺催化剂（tpena=N，N，N'-三（2-吡啶基甲基）乙二胺-N'-乙酸盐）在pH 8的溶液中，通过生成活性氧化剂[Fe^IV(O)(tpena)]⁺和HO·对H₂O₂的活化，作者通过动力学模型考察了[Fe^III(OH)(tpena)]⁺通过和H₂O₂反应得以活化，并且生成[Fe^III(OOH)(tpena)]⁺。

本文要点：

（1）

考察了两种之前未见报道的[Fe^III(OOH)(tpena)]⁺反应过程，其中一种过程通过和H₂O₂分子进行反应，生成[Fe^III(OH)(tpena)]⁺、O₂^·-、HO·。另外一个过程中通过两分子[Fe^III(OOH)(tpena)]⁺和一分子H₂O反应，生成[Fe^IV(O)(tpena)]⁺和HO·。

（2）

通过化学发光法对反应中生成的HO·进行定量分析，发现[Fe^IV(O)(tpena)]⁺比HO·的产量更高，当反应中不存在其他的对HO·反应性高于[Fe^IV(O)(tpena)]⁺的物种，反应中生成的HO·会中和[Fe^III(OH)(tpena)]⁺。

（3）

说明反应中可能会伴随着非血红素类型的Fe(III)-氢过氧化物的降解，O-O均裂，并没有在生成HO·、Fe(IV)-氧簇中产生较大的作用。该反应能够在温和溶液相条件中生成高反应活性Fe-氧簇物种、HO·，为模拟生物水溶液中的反应提供经验和深入理解。

参考文献

Christopher J. Miller, Yingyue Chang, Christina Wegeberg, Christine J. McKenzie, and T. David Waite*, Kinetic Analysis of H₂O₂ Activation by an Iron(III) Complex in Water Reveals a Nonhomolytic Generation Pathway to an Iron(IV)oxo Complex, ACS Catal. 2021, 11, 787–799

DOI: 10.1021/acscatal.0c02877

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02877