Рекомендации по переносу электрона, сопряжённому с переносом протона: строго и без прикрас

Реакции переноса электрона, сопряжённого с переносом протона (PCET), лежат в основе процессов преобразования энергии в природных и искусственных системах и всё чаще находят применение в таких областях, как катализ и органический синтез. Взаимозависимость переноса протона и электрона обусловливает большое механистическое разнообразие реакций, включая различные последовательные и согласованные механизмы. Разграничение механизмов PCET и понимание причин преобладания конкретного механизма имеют решающее значение для разработки и оптимизации реакций, использующих PCET. В настоящем обзоре представлены практические рекомендации по различению последовательных и согласованных механизмов на основе интерпретации термодинамических данных и кинетики, зависящей от температуры, давления и изотопного состава. Предложены новые зонные диаграммы PCET, показывающие, как механизм может переключаться или даже исчезать при изменении термодинамических параметров и силы сопряжения в системе PCET. Обсуждается, насколько правомерно использовать асинхронный согласованный PCET для объяснения наблюдений в органических реакциях, а также проводится различие между переносом атома водорода и другими согласованными реакциями PCET. Рассмотрены актуальные проблемы и перспективы дальнейших исследований PCET.