Hydrogen peroxide as oxidant in bio-mimetic catalysis by manganese porphyrin: Theoretical DFT studies
Notice bibliographique
Résumé
The aim of this study is to elucidate the geometry and electronic structure of various adducts that may be formed between manganese(III) (Mn(III)) porphyrin and hydrogen peroxide. Hydrogen peroxide may interact with Mn(III) porphyrin either as H2O2 or, after dissociation, as OOH–. In the former, it may decompose into two hydroxo groups, which acquire OH– character or an oxo group (=O) and a water molecule. Therefore, the following systems are considered: MnP(H2O2)+, MnP(H2O2)(OH), MnP(OH)3, [Formula: see text], MnPO+, MnPO(OH), MnP(OOH), MnP(OOH)(OH)–, and the possible transformations between them are taken into account. The reported studies are performed within the Density Functional Theory (DFT) method with the GGA-BP functional. The geometry and electronic structures of the structures found along the studied reaction pathways are discussed in terms of interatomic distances, valence angles, Mulliken charges, and spin densities. It was found that different active oxygen species may be formed in the reaction between Mn(III) porphyrin and hydrogen peroxide. As manganese is a transition metal, numerous possible spin states for each of the studied structures are found, where the relative energies of different multiplicities depend strongly on the ligands present in the complex. In view of the catalytic properties, all oxygen-containing ligands are negatively charged, which results in their behaviour as nucleophiles towards hydrocarbons. Finally, the analysis of charge and spin populations on different parts of the studied systems indicate the porphyrin ligand as active in charge transfer processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».