Амфифильные вещества, образование мицелл

В последнее время внимание исследователей привлекают вопросы, связанные с кинетикой и механизмом органических реакций в присутствии поверхностноактивных веществ (ПАВ) [1]. Эти соединения, называемые также амфифильными, или детергентами, обычно содержат длинную углеводородную цепь — гидрофобную часть и полярную или ионную группу — гидрофильную часть. В разбавленных растворах они образуют агрегаты с высоким молекулярным весом, или мицеллы. Взаимодействие между субстратом реакции и специфически ориентированными гидрофобной и гидрофильной частями молекул в мицеллах является основной причиной поразительного ускорения или ингибирования поверхностноактивными веществами многих органических реакций. Во многих случаях в мицеллярном катализе обнаруживается отчетливая субстратная специфичность, а кинетика подчиняется уравнению Михаэлиса — Ментен (с насыщением по концентрации субстрата), и в этом отношении мицеллярный катализ во многом аналогичен ферментативному. Кинетическая аналогия мицеллярных катализаторов с ферментами и известное структурное сходство мицелл и белковых глобул явились существенным стимулом исследований в этой области. Мицеллы детергентов, значительно более простые в структурном отношении, чем белки, позволяют подойти к объяснению кинетических свойств ферментативных и мицеллярных систем. Изучая изменения физических свойств системы при образовании мицелл, можно оценить роль гидрофобных взаимодействий и, таким образом, моделировать гидрофобные взаимодействия в белках и липидах. [c.222]

Амфифильные структуры — это молекулы, обладающие как гидрофильной, так и гидрофобной частью. В качестве примера можно привести довольно простые вещества, такие как короткоцепные спирты и амиды (акриламид). Подобные молекулы, как правило, поверхностно-активны и не обязательно приводят к значительному снижению поверхностного натяжения. Провести четкую границу между молекулярной структурой и тем, что же собой представляет ПАВ, довольно сложно, поэтому остановимся на следующем рабочем определении. ПАВ — это поверхностно-активные амфифильные структуры, агрегирующиеся (самоорганизующиеся) в воде, либо в других растворителях с образованием различных микроструктур (например, мицелл и бислоев). Принимая подобное определение, мы исключаем многие важные полимерные диспергаторы (желатин, поливинилпирролидон), которые являются поверхностно-активными и выполняют ряд других важнейших функций, свойственных ПАВ, таких как стабилизация частиц от коалееценции и флокуляции. При этом некоторые полимерные диспергаторы все же остаются — ПАВ на основе блоксополимеров с умеренным молекулярным весом, формирующие микроструктуры, аналогичные низкомолекулярным веществам. [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология