過渡狀態

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過渡狀態是基元反應反應坐標中能量最高的一點所對應的分子構型，在化學中以雙劍標（‡）符號表示。處於過渡狀態的分子也稱為活化絡合物。理論上，活化絡合物是極不穩定的，它向反應物和生成物轉化的概率相等；^[1]絕對的不可逆反應中，在過渡狀態這一時刻，所有的碰撞分子都會轉化為產物。^[2]根據量子力學理論，活化絡合物布居為零，過渡狀態是能量最高的一點，任何擾動都會導致它的改變，故無法分離出來，也是無法觀測到的。

過渡狀態這一概念，對於理解有機反應機理具有很重要的作用。過渡狀態理論認為，化學反應不是通過反應物分子的簡單碰撞就可以完成的，而是在反應物到生成物的過程中，經過了一個高能量的過渡狀態。這與爬山類似，山的最高點便是過渡狀態。過渡狀態是一種不穩定的反應物原子組合體，不可逆反應中，它可以很快地分解為產物。通常反應中間體的能量與過渡狀態相差不大，兩者很難區分。藉助於飛秒紅外光譜，目前已經可以觀測到接近過渡狀態時的分子構型結構。

哈蒙德假說認為，反應過渡狀態的結構與反應的吸放熱性質有關，吸熱反應中過渡狀態結構與產物更相似，放熱反應則相反。過渡狀態與中間體能量相差不大時，兩者的構型差別很小。

以下是氫氧根離子與溴乙烷發生雙分子親核取代反應中的過渡狀態示意圖。

中間標註≠的為過渡狀態

參見

• 過渡狀態理論
• 反應中間體

參考資料

1. IUPAC金色書對「過渡狀態」的定義：[1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）。
2. Solomons, T.W. Graham & Fryhle, Craig B. (2004). Organic Chemistry (8th ed.). John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-41799-8.