Electron transfer reactions between transition metal complexes in micellar solutions

TLDR: In this paper, the influence of anionic micelles (SDS) on the kinetics of diffusion controlled outer sphere electron transfer reactions between transition metal complexes has been investigated, and it was shown that SDS interaction with the reactants can cause ion association (e.g. Os(dipy)) as well as through hydrophobic forces.

Abstract: We report a systematic investigation of the influence of anionic micelles (SDS) on the kinetics of diffusion controlled outer sphere electron transfer reactions between transition metal complexes. — The micelles interact with the reactants through electrostatic repulsion (e. g. IrCl62) or attraction which can cause ion association (e. g. Os(dipy)) as well as through hydrophobic forces (e. g. Fe(phen)2(CN)20). The rate constants kET of these reactions range in the order of 1010 M−1 s−1 in aqueous solution and are decreased by more than four orders of magnitude if these forces superimpose. — By variation of the SDS concentrations and the ionic strengths electrostatic influences were largely eliminated. It was thus possible to establish a hydrophobic barrier in electron transfer reactions between complexes which are solubilized in the hydrophobic core of the micelles and substitution inert complexes in the bulk solution. Wir berichten uber eine systematische Untersuchung des Einflusses von anionischen Mizellen (NaDS) auf die Kinetik schneller, in wasriger Losung meist diffusionskontrollierter outer-sphere Elektronenubertragungsreaktionen zwischen ubergangsmetallkomplexen. — Die Mizellen wechselwirken mit den Reaktanden durch elektrostatische Abstosung (z. B. IrCl62−) oder Anziehung, die zur Bildung von Ionenassoziaten (z. B. Os(dipy)) fuhren kann, sowie durch hydrophobe Krafte (z. B. Fe(phen)2(CN)20). Die Geschwindigkeitskonstanten. kET, dieser Reaktionen von etwa 1010 M−1 s−1 in H2O werden beim Zusammenwirken dieser Krafte bis zu vier Zehnerpotenzen erniedrigt. — Durch Variation von NaDS-Konzentration und Ionenstarke konnten elektrostatische Einflusse weitgehend ausgeschlossen werden. und eine hydrophobe Barriere bei der Elektronenubertragung zwischen den in Mizellen gelosten Komplexen und den Reaktionspartnern in der Losung nachgewiesen werden.