Avainero assosiatiivisen ja dissosiatiivisen mekanismin välillä on se, että assosiatiivisille mekanismeille on ominaista hyökkäävän nukleofiilin sitoutuminen, jolloin saadaan erillinen ja havaittavissa oleva välituote, jota seuraa toisen ligandin menetys, kun taas dissosiatiivisille mekanismeille on ominaista nopeus -määrittävä vaihe, joka sisältää ligandin vapautumisen substituution läpikäyvän metallin koordinaatioalueelta.
Kaksi mekanismia, assosiaatio- ja dissosiaatiomekanismi, ovat mukana orgaanis-kemiallisissa synteesireaktioissa, joissa substituutiota tapahtuu. Siksi voimme nimetä nämä reaktiomekanismit assosiatiiviseksi substituutioksi ja dissosiatiiviseksi substituutioksi.
Mikä on assosiaatiomekanismi?
Assosiatiivinen mekanismi tai assosiatiivinen substituutio on eräänlainen orgaaninen kemiallinen reaktio, jossa ligandit vaihtuvat molekyylien välillä ja siten sitovat uuden ligandin koordinaatiopalloon. Se on reitti, jolla yhdisteet vaihtavat ligandeja. Tyypillisesti tätä termiä sovelletaan koordinaatiokomplekseihin ja organometallisiin komplekseihin. Lisäksi tämä reaktiomekanismi muistuttaa SN2-mekanismia orgaanisessa kemiassa. Tämän assosiatiivisen mekanismin vastakkainen mekanismi on dissosiaatiomekanismi.
Kuva 01: Assosiaatiomekanismi
Lisäksi voimme luonnehtia assosiaatiomekanismia hyökkäävän nukleofiilin sitoutumisella, jolloin saadaan erillinen, havaittavissa oleva välituote, jota seuraa toisen ligandin menetys. Koordinaatiokompleksit, jotka voivat käydä läpi tämän substituutiomekanismin, ovat koordinatiivisesti tyydyttymättömiä yhdisteitä tai sisältävät ligandin, joka voi muuttaa sen sitoutumista metalliin. Esimerkkejä assosiatiivisista mekanismeista ovat kuusitoista elektronin neliön tasomaista metallikompleksia, kuten Vaskan kompleksi.
Mikä on dissosiatiivinen mekanismi?
Dissosiatiivinen mekanismi tai dissosiatiivinen substituutio on eräänlainen orgaaninen kemiallinen reaktio, jossa ligandit vaihtuvat molekyylien välillä vapauttaen ligandin koordinaatiopallolta. Se on reitti, jossa yhdisteet vaihtavat ligandeja. Tämän mekanismin vastakkainen prosessi on assosiatiivinen substituutiomekanismi. Tyypillisesti tätä termiä sovelletaan koordinaatiokomplekseihin ja organometallisiin komplekseihin. Tämäntyyppiset mekanismit muistuttavat SN1-reittiä orgaanisessa kemiassa.
Lisäksi komplekseihin, jotka voivat läpikäydä dissosiatiivisen substituution, kuuluvat koordinatiivisesti tyydyttyneet yhdisteet, joilla on oktaederinen molekyyligeometria. Myös tämän tyyppisissä reaktioissa aktivaation entropia on tyypillisesti positiivinen, mikä osoittaa, että reagoivan järjestelmän häiriö lisääntyy nopeuden määrittävässä vaiheessa.
Mitä eroa assosiatiivisella ja dissosiatiivisella mekanismilla on?
Avainero assosiatiivisen ja dissosiatiivisen mekanismin välillä on se, että assosiatiivisille mekanismeille on ominaista hyökkäävän nukleofiilin sitoutuminen, jolloin saadaan erillinen ja havaittavissa oleva välituote, jota seuraa toisen ligandin menetys, kun taas dissosiatiivisille mekanismeille on ominaista nopeus -määritysvaihe, joka sisältää ligandin vapautumisen substituution läpikäyvän metallin koordinaatiosfääristä. Lyhyesti sanottuna assosiatiiviset mekanismit sisältävät uuden ligandin sitomisen kompleksiyhdisteeseen, kun taas dissosiatiiviset mekanismit sisältävät ligandin vapauttamisen kompleksiyhdisteestä. Lisäksi assosiatiiviseen mekanismiin kuuluu koordinatiivisesti tyydyttymättömiä yhdisteitä, kun taas dissosiatiiviseen mekanismiin kuuluu koordinatiivisesti tyydyttyneitä yhdisteitä.
Seuraava taulukko tiivistää tarkemmin assosiatiivisen ja dissosiatiivisen mekanismin erot.
Yhteenveto – assosiatiivinen vs dissosiatiivinen mekanismi
Orgaanisissa synteesisovelluksissa käytetään termejä assosiatiiviset ja dissosiatiiviset mekanismit. Avainero assosiatiivisen ja dissosiatiivisen mekanismin välillä on se, että assosiatiivisille mekanismeille on tunnusomaista hyökkäävän nukleofiilin sitoutuminen erillisen ja havaittavan välituotteen saamiseksi, jota seuraa toisen ligandin menetys, kun taas dissosiatiivisille mekanismeille on ominaista nopeuden määräävä vaihe, joka sisältää ligandin vapautuminen substituution läpikäyvän metallin koordinaatioalueelta.
