人们认为HOCl具有临时产生Cl₂O的作用，在以往的研究中人们发现Cl₂O能够通过HOCl+HOCl气相反应产生。有鉴于此，广东工业大学安太成教授、宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco教授等报道发现Cl₂O能够通过HOCl+HOCl在溶液/空气-水界面上产生，并且通过理论计算能够验证。

本文要点

（1）

与气相一步反应产生Cl₂O不同，这种溶液/空气-水的界面产生Cl₂O的过程包括两个步骤，首先一个HOCl分子脱质子，另一个HOCl分子脱Cl。具体研究界面水分子/硝酸中性/酸性催化机理，界面水/NH₃或甲胺或二甲胺的碱性体系的催化机理。

（2）

在中性/酸性体系的催化反应过程中，反应的决速步骤是Cl-摘取反应，在溶液界面上或者冷冻的界面上，反应的动力学常数分别显著增加为1.40-8.97×10⁷ M^–1 s^–1或者7.12-9.99×10⁶ M^–1 s^–1 。在碱性界面催化反应中，发现界面生成Cl₂O的反应速率变化规律为二甲胺<甲胺<NH₃，这对应于碱性的增加导致催化活性降低。这项研究有助于深入理解除了ClONO₂+HOCl之外产生Cl₂O的反应过程。

参考文献

Weina Zhang, Dayuan Zheng, Haolin Han, Zhengyi Wan, Jie Zhong, Yuemeng Ji, Guiying Li, Joseph S. Francisco*, and Taicheng An*, Promoting Cl₂O Generation from the HOCl + HOCl Reaction on Aqueous/Frozen Air–Water Interfaces, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.4c11337

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c11337