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Fe(Ⅳ)-oxo存在三重态和五重态两个自旋态,其C-H键活化可采取σ或π两种机制。这两种反应机制在几何特征上明显不同。在σ机制中,α电子从底物转移至Fe3dz2轨道并且在过渡态中Fe-O-H几乎共线。相比之下,π机制的特征是底物β电子以水平方式进攻氧端并转移至Fe3 dxz轨道并且以弯曲的Fe-O-H为特征。