Твердофазные реакции активирование реагентов

Применение симметричных ангидридов в качестве карбоксильной компоненты оказалось наиболее эффективным в твердофазном синтезе (см. ниже), где особенно важно освободиться от любой побочной реакции, включающей активированные реагенты [88]. Рассматриваемый метод синтеза в основном ограничивается применением производных аминокислот, имеющих уретановую или другую обеспечивающую сохранение хиральности защиту, так как при несоблюдении этого условия может произойти частичная или полная рацемизация. [c.398]

Гораздо более удовлетворительный метод был предложен Меррифилдом в 1963 г. в дальнейшем этот метод был усовершенствован. Используя тот факт, что направленные химические реакции значительно лучше проводить на поверхностях, отношение которых к объему реагентов велико, Меррифилд разработал твердофазный метод. В этом методе исходную аминокислоту наносят на нерастворимый полимерный носитель до начала реакции конденсации со второй, активированной, растворимой аминокислотой. Образующийся в результате реакции пептид остается соединенным с полимерной матрицей и может быть легко отделен от реакционной смеси. Более того, в такой системе реакцию конденсации можно проводить полностью, с выходом около 100%. В этом методе используют твердую смолу (сополимер 98% стирола и 2% дивинилбензола) в форме маленьких шариков. В 1967 г. Меррифилд сообщил, что полный синтез инсулина твердофазным методом выполнен всего лишь за месяц. Описанной процедурой можно управлять автоматически, а это обещает сделать твердофазный метод еще более эффективным. [c.376]

Говоря о механическом активировании твердых фаз для повыщения их реакционной способности, следует иметь в виду, что оно может быть как статическим, так и динамическим. Первый вид активирования связан с возникновением замороженных состояний, которые долгое время могут оставаться метастабильными. Второй вид активирования является кратковременным, он проявляется в процессе механического воздействия. Динамическое активирование связано с возникновением сильно возбужденных состояний как в твердом теле, так и в окружающей среде. В соответствии с этим влияние механических воздействий на реакционную способность твердого тела можно рассматривать в двух аспектах когда реакция происходит непосредственно во время подвода механической энергии и когда индивидуальные реагенты или их смеси активируются механически, а потом осуществляется твердофазное взаимодействие. [c.248]

Важной особенностью механохимических реакций является непрерывное обновление поверхности твердых фаз, в результате чего эти реакции мало чувствительны к отравлению. Известно, что образование Ni (СО) 4 из металлического никеля и СО очень чувствительно к присутствию кислорода, который блокирует активные центры на поверхности никеля, препятствуя основной реакции. При механически активированном образовании Ni (СО) 4 из Ni и СО тормозящее действие малой концентрации О2 значительно ослабляется. За счет постоянного возобновления контактов между твердофазными реагентами, диффузионные затруднения, связанные с тормозящим действием продуктов реакции, устраняются, а реакция протекает постоянно в кинетической области (например, восстановление ЗпОг твердыми восстановителями [100]). [c.249]

Еще одна возможность активирования реакционных смесей в процессе твердофазного взаимодействия заключается в изменении состава газовой среды. Если реакционные смеси содержат катионы с переменной валентностью, то при изменении окислительного потенциала газовой среды изменяется и состав твердофазных реагентов. Особенно эффективны циклы чередующейся окислительной и восстановительной обработки реагентов, склонных к метастабильности. Любая реакция между оксидами переходных или редкоземельных металлов будет протекать с повышенной ско- [c.257]

Большое практическое значение имеет активирование твердофазных реагентов путем предварительной механической обработки. Эта обработка (статическое активирование), уступающая по эффективности механическому возбуждению в момент твердофазной реакции, сводится к изменениям трех видов — диспергирова- [c.250]

Реакционную способность твердых фаз можно варьировать в широких пределах благодаря изменению условий их получения или специальной термообработке, введению микропримесей, механическому или радиационному воздействию. В подавляющем большинстве случаев повышение активности реагентов связано с возникновением дефектов, природа и концентрация которых определяют поведение реагентов в любых твердофазных процессах, будь то химическая реакция, спекание или рекристаллизация. Рассмотрим более подробно различные способы активирования твердых фаз. [c.231]

ДЛЯ которых значение AG298 положительно, могут иметь место при механическом активировании, если подводится достаточное количество энергии АОм. так что AGm>AG298, а следовательно, суммарное изменение энергии Гиббса процесса AG°=AG 98 — —AGm<0. Несмотря на неравновесные состояния механически активируемых твердофазных реагентов, термодинамические расчеты используют для оценки температуры начала взаимодействия. Показано [99], что реакции [c.249]

Особо следует остановиться на активировании твердых тел путем механического воздействия. Источником такого воздействия может быть как статическое нагружение, так и (обычно) динамическая нагрузка — измельчение или воздействие интенсивного ультразвука. Механическое воздействие на порошкообразную твердофазную систему заключается в измельчении материала и увеличении концентрации в нем протяженных дефектов, в первую очередь дислокаций. Накопление протяженных дефектов при механическом воздействии может приводить и к фазовым переходам например, при измельчении наблюдается самопроизвольный переход СаСОз из кальцита, термодинамически стабильного в нормальных условиях, в арагонит. Стабилизация в ультрадисперсном порошке метастабильной в объемном состоянии формы (анатаза) наблюдается, как уже упоминалось, и для оксида титана. Кварц при измельчении образует на поверхности частиц тонкий аморфный слой, обладающий высокой химической активностью. Накопление дислокаций, кроме того, приводит к ускорению в материале диффузионных процессов. Важное значение при механической обработке твердофазных реагентов имеет постоянное обновление поверхности материала, которое проявляется, например, в реакции получения Ni( 0)4 из Ni и СО. [c.221]

Твердофазный синтез правильнее всего рассматривать как особый случай ступенчатого синтеза пептидов с С-конца (т. е. с карбоксильного конца пептида). Соединение С-концевой аминокислоты с полимером в действительности является замещенным бензиловым эфиром, а химические процессы твердофазного пептидного синтеза по существу такие же, как в случае проведения ступенчатого синтеза бензилового эфира пептида в растворе, за исключением того, что пептиды с полимера невозможно удалить путем восстановления эфира водородом. Другая важная отличительная особенность твердофазного синтеза состоит в том, что для получения однородного продукта необходимо, чтобы все реакции протекали со 100%-ным выходом, так как в ходе синтеза очистка промежуточных веществ не проводится. На практике это означает, что по сравнению с обычным методом необходимо использовать более энергичные реагенты и более длительное время реакции для полного деблокирования аминогруппы, а также брать несколько молей каждой новой активированной аминокислоты для обеспечения полного включения этого аминокислотного остатка в пептидную цепь. При этом неизбежно некоторое увеличение расхода аминокислот, особенно при использовании карбодиимидного метода конденсации, так как в этом случае избыток аминокислоты нельзя регенерировать (активное промежуточное производное аминокислоты переходит в стабильную ацилмоче-вину и теряется как побочный продукт). Однако значительно более высокая скорость работы, достигаемая при твердофазном синтезе, и общие выходы, которые обычно очень высоки, в целом компенсируют этот недостаток. Теоретически в случае использования активированных эфиров на стадии конденсации производные аминокислот можно регенерировать. [c.19]

В лабораторных условиях пептиды могут быть получены разнообразными методами, общей чертой которых является обязательная защита в одной из реагирующих аминокислот аминной, а в другой—карбоксильной группы, с тем чтобы они могли вступить в реакцию конденсации только лшпь по оставщейся свободной (или активированной в результате присоединения химического реагента) карбоксильной (СООН-) или аминной (КНг-) группе. Наи-больщую известность приобрел метод твердофазного синтеза пептидов, предложенный Р. Меррифилдом (рис. 21). СООН-группу исходной аминокислоты здесь защищают присоединением к полимеру, а КН -группу присоединяемой [c.47]