Структура продуктов и механизм реакции

В соответствии с общими закономерностями реакций нуклеофильного замещения, в случае реализации мо-номолекулярного механизма (3 1) ожидается образование продукта реакции в виде смеси диастереомеров (т.е. а-и (3-форм), так как карбкатионный фрагмент переходного состояния молекулы плоский если же процесс пойдет по синхронному бимолекулярному пути (8 2) — пространственная структура продукта будет зависеть от конфигурации исходного моносахарида из а-формы образуется р-гликозид, из р-формы — а-гликозид, так как атака нуклеофила осуществляется в тыл связи С-0 и завершается обращением конфигурации реакционного центра. Поскольку моносахарид всегда будет существовать в растворе в виде таутомерной смеси а- и р-форм (не считая ациклической структуры), то независимо от механизма реакции мы, как правило, получим гликозид в виде изомерной смеси. Только лишь их соотношение будет варьироваться в зависимости от условий реакций и природы реагента. Но это все верно тогда, когда [c.53]

Однако в промышленных масштабах наиболее возможно низкотемпературное алкилирование, проводимое в присутствии либо серной, либо фтористоводородной кислот. Продукты реакций с применением любого катализатора далеко не полностью состоят из углеводородов, которые можно было бы предположить при прямом прибавлении олефинов к изопарафинам. Как результат до некоторой степени сложного и до сих пор определенно не установленного механизма реакции получается смесь соединений с широким пределом температур кипения. Правильным подбором условий реакций можно получить продукты, выкипающие главным образом в пределах углеводородов бензинового ряда. Поскольку они состоят из соединений с разветвленными структурами, октановые числа достигают 88—92 и даже выше. [c.127]

Координата реакции — наиболее энергетически выгодный путь превращения реагентов в продукты. Механизмы реакции для превращения А— -В и для обратной реакции В—>-А одинаковы, с той лишь разницей, что отдельные стадии проходятся в обратном порядке. Структура же активированных комплексов и промежуточных продуктов остается такой же. Это обстоятельство называется принципом микроскопической обрати-м.ости. [c.103]

Итак, технически синтез полимера как по цепному, так и по ступенчатому механизму осуществляется несколькими способами, которые существенно влияют на структуру и свойства конечных продуктов. Свободнорадикальный механизм синтеза позволяет наиболее широко варьировать технические способы его проведения, в том числе использовать водные среды для упрощения аппаратурного оформления процессов (эмульсионная, суспензионная полимеризация). В связи с экзотермичностью реакций синтеза полимеров существенным является регулирование температуры и теплоотвода, так как эти параметры влияют на кинетические закономерности реакций и структуру полимеров. Ионные реакции проводят в растворах или в массе мономеров, и синтез идет сравнительно быстро и при низких температурах, что способствует большей регулярности построения макромолекул и большей величине молекулярной массы полимера. Ступенчатые процессы синтеза часто проводятся в расплавах мономеров. [c.85]

О существовании этих, как правило, мало изученных механизмов свидетельствует нестандартная структура продуктов некоторых реакций или необычные условия, в которых они протекают. [c.169]

Первое присоединение к двойной связи в комплексе определяет структуру продуктов (альдегида) в первом механизме это была бы реакция 3, превращающая я-связанный олефин в ог-связанную алкильную группу [c.199]

Создавая математическую модель, исследователь формализует рассматриваемый процесс или элемент, представляя его в виде математической связи между входными и выходными параметрами. Точность воспроизведения сущности рассматриваемого процесса на модели будет зависеть от степени изученности его. Составление математического описания, например, процесса получения и выделения продуктов реакции основывается на степени изученности процесса и составляющих его элементов, на знаниях о всех существенных внешних и внутренних связях. Источником этих сведений обычно являются фундаментальные исследования в области термодинамики, химической кинетики и явлений переноса. Основываясь на фундаментальных законах термодинамики, можно записать уравнения для определения тепловой нагрузки на конденсатор, подогреватель, кипятильник, найти равновесные составы химической реакции и т. д. На основе законов химической кинетики можно установить механизм реакции, определить скорости образования продуктов. Как для процесса в целом, так и для отдельных его элементов записываются фундаментальные уравнения переноса массы, энергии и момента. С точки зрения машинной реализации математического описания процесса получения и выделения продуктов реакции этой задаче свойственны причинно-следственные отношения между элементами, так как модели и реактора, и колонны в своей структуре содержат большое число взаимосвязанных подзадач. В этом смысле к математической модели технологического процесса применимы общие принципы системного анализа. [c.8]

Эта реакция инициируется самыми различными катализаторами. Поэтому было предложено несколько различных механизмов реакции в зависимости от катализатора. Например, в случае трехфтористого бора или эфиров борной кислоты в качество промежуточных продуктов рассматриваются такие продукты, как ВРз С№2, в то время как прн полимеризации с медным порошком Или коллоидным золотом можег иметь большое значение карбеновая структура 5, 8, 23] [c.329]

Формилирование ароматических соединений под действием Zn( N)2 и НС1 называется реакцией Гаттермана (обзор см. [269]). В отличие от реакции 11-17 этот метод можно с успехом применять к фенолам и их простым эфирам, а также ко многим гетероциклическим соединениям, но не к ароматическим аминам. В оригинальном варианте этой реакции субстрат обрабатывали H N, НС1 и Zn b однако использование Zn( N)2 и НС1 (H N и Zn l2 генерируются in situ) делает проведение этой реакции более удобным и не снижает выхода продукта. Механизм реакции Гаттермана не исследовался подробно, но известно, что первоначально образуется азотсодержащее соединение, которое обычно не выделяют, а сразу гидролизуют до альдегида. Для промежуточного продукта предполагается структура, приведенная в уравнении реакции выше. Реакцию Гаттермана можно рассматривать как частный случай реакции 11-29. [c.361]

Проведенные исследования [20] показали, что гексаметил-бензол крекируется на простых катализаторах, как сульфид никеля на алюмосиликате, образуя, главным образом, более низкокипящие ароматические углеводороды, изобутан и изопентан. Необычные выходы продуктов, получаемых при этой реакции, показаны на рис. 1, Эта реакция.внешне проявляется в отщеплении метильных групп от кольца слоями или парами. Поэтому ее предложили называть реакцией спаренно го отщепления . Был предложен механизм реакции, предполагающий многократное уменьшение и увеличение числа членов в циклических структурах, адсорбированных на кислотных центрах поверхности катализатора. Это чередование ре- [c.56]

Большинство химиков-органиков понимают, что бесполезно просто запомнить факт Соединение X превращается в соединение У , надо знать, как это происходит. Довольно скоро становится очевидным, что число подобных вопросов ( как происходит ), т. е. механизмов реакций, ограниченно, а накопление знаний того, что происходит , без понимания того, как происходит , равносильно приобретению одежды, когда нет места для ее хранения. Иными словами, возникает безнадежная, хаотическая ситуация. В этой и последующих главах мы увидим, как изучение стереохимии, кинетики и структуры продуктов реакции может быть использовано для определения механизма реакции. [c.167]

Справка о механизме реакции (возможном), его влиянии на образование и структуру продукта. [c.26]

В связи с этим необычайно важно понять, как работают ферменты. В этой главе мы попытаемся охарактеризовать ферментативный катализ с точки зрения химика-органика. Установление механизма действия определенного фермента сводится, таким образом, к проблеме определения механизма органической реакции и может, в принципе, исследоваться методами физической органической химии. Это предполагает знание структур субстратов и продуктов рассматриваемой реакции. Детальная структурная инфор- [c.449]

После того как субстрат связывается в активном центре, могут начинаться химические процессы. Субстрат превращается в продукт по каталитическому механизму, образуя комплекс фермент-продукт (схема (1) . Процесс заканчивается, когда продукт удаляется из активного центра и образуется свободный фермент, готовый начать новый цикл. Не следует, однако, упускать из виду комплекс фермент-продукт. Ясно, что структура продукта весьма близка к структуре субстрата. Это фактически та же молекула, за исключением связей, образовавшихся или разорванных в процессе данной реакции. Однако важно, чтобы продукт, образующийся в центре, предназначенном для специфического и эффективного связывания субстрата, сам был связан как можно слабее, в противном случае его удаление и тем самым регенерация свободного фермента будут замедлены, и число каталитических циклов уменьшится. Эти требования подтверждают сложность механизма связывания. [c.453]

Циклический механизм образования частиц карбонильного железа, обусловленный характером движения частиц порошка в аппарате разложения, препятствует образованию монокристаллических частиц. Образующиеся кристаллиты покрываются пленкой продуктов побочных реакций, так что образующиеся в последующем на поверхности частиц кристаллиты железа не могут принять кристаллографическую ориентацию соседних кристаллов. Поэтому частица растет по всем направлениям равномерно, приобретая шарообразную форму. Циклический механизм роста частиц порошка приводит к созданию в них луковичной структуры (27, а). Количество слоев в частицах порошка связано с числом повторяющихся проходов частицами реакционной зоны, находящейся в верхней части аппарата разложения. [c.81]

Для понимания механизма электрофильного присоединения важно знать структуру продуктов присоединения, включая структуру продуктов побочных реакций. На основании данных о строении продуктов взаимодействия галогеноводородов с этиленовыми углеводородами было сформулировано правило Марковникова, в соответствии с которым водород галогеноводородной кислоты присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода кратной связи. Данное на основе электронных представлений объяснение атого правила сводится к тому, что в несимметрично построенных непредельных углеводородах электронодонориые алкильные группы поляризуют кратную связь таким образом, что максимальная электронная плотность локализуется иа удаленном от заместителя атоме углерода. В ионных реакциях электрофильный протон атакует обогащенный электронами атом углерода [c.115]

В первой группе протекание всех или большинства возможных реакций определяется термодинамическими факторами решающим обстоятельством оказывается энергетическая выгодность продуктов реакции по отношению как к исходным веществам, так и к возможным альтернативным наборам продуктов. Механизмы реакций играют второстепенную, а зачастую ничтожную роль, структура продуктов реакции может даже отдаленно не напоминать структуры исходных веществ. Особенно эффектны такие реакции в химии кластеров. Так, при восстановлении AgNOз в ацетоцитрнле бензилтриэтиламмониевой солью аниона Ь " [c.395]

Однако на практике получение чистых поверхностей, например, при исследовании гетерогенных каталитических реакций в системе газ - твердое тело, — задача почти невыполнимая. Для многих конкретных каталитических реакций необходим активный катализатор избирательного действия, обладающий высокой термостойкостью. В этих случаях в качестве носителей можно использовать оксиды кремния и алюминия. Получить поверхности определенного типа при этом исключительно сложно, поэтому для оценки процессов, протекающих на поверхности, приходится прибегать к расчетным модельным приближениям. Во всех этих случаях необходимы экспериментальные исследования, которые в принципе можно провести описываемыми ниже методами электронной спектроскопии и т.п. Методы элементного анализа поверхности позволяют определить качественный и количественный состав поверхностного слоя и его состояние. Обычно каталитические реакции сопровождаются различными изменениями поверхности, и для их y ieтa необходимо рассматривать свойства активных центров, структуру промежуточных продуктов, механизм реакции и т.д. Решив поставленные выше задачи, можно будет находить и "проектировать" новые каталитические процессы. [c.40]

Прежде Чем обсуждать механизм реакции, необходимо рассмотреть структуру комплекса с соотношением 1 1, который, по-видимому, является одним из основных компонентов реакции. Были предложены две формулы простейшего продукта присоединения НССЮ А1С1з и ионизированного продукта КСО АЮ [115, 218]. [c.454]

Записывая структуры подобного типа, принято опускать в них атомы Н, присоединенные к циклическим атомам углерода каждая вершина шестиугольного кольца обозначает атом С с присоединенным к нему атомом Н.) В первой из указанных выше реакций серная кислота помогает протеканию реакции, превращая НЫОз в N0 , частицу, которая атакует бензольное кольцо. Кроме того, серная кислота играет роль поглотителя влаги, удаляя из реакционной системы образующуюся в качестве продукта воду. Соединения РеВгз и А1С1з во второй и третьей реакциях являются катализаторами. Чтобы уяснить их роль, необходимо познакомиться с механизмом реакции. Ароматические циклы особенно восприимчивы к атаке элек-трофильными группами, или льюисовыми кислотами, которые имеют большое сродство к электронным парам. В реакции бромирования бензола Вг, не является электрофильным агентом, в отсутствие катализатора РеВгз эта реакция не осуществляется даже за достаточно большое время. Однако молекула РеВгз способна присоединить еще один ион Вг , акцептируя его электронную пару, и поэтому она разрывает молекулу Вг2 на ионы Вг и Вг + [c.302]

При реакциях между твердыми веществами наряду с процессами, протекающими на поверхности раздела фаз, и процессами образования зародышей кристаллов при образовании новой фазы большое значение имеют также процессы переноса в кристаллах. Для ускорения относительно медленной объемной диффузии необходим подвод тепловой энергии. Поэтому все реакции между твердыми веществами, как правило, проводятся при повышенных температурах. П(зскольку химическая активность твердых веществ в значительной мере определяется их структурой и величиной поверхности, исходные вещества перед проведением реакции размалывают в тонкий порошок или измельчают каким-либо иным способом, т. е. переводят вещества в состояние с сильно развитой поверхностью. Тем самым осуществляется активация за счет механической энергии (разд. 33.9.2.6). Для проведения реакций между твердыми соединениями чаще всего используют смеси порошков или прессованные таблетки. Для установления равновесия обычно требуется постепенное нагревание до довольна высокой температуры. Для исследования конечных продуктов и кинетических измерений особенно удобны структурно-аналитические и физические методы анализа. При определении механизмов реакции было установлено, что в некоторых твердофазных реакциях перенос компонентов реакции происходит через газовую фазу. [c.437]

Примечательны некоторые реакции, в которых влияние ориентации исходного вещества можно проследить на протяжении нескольких стадий реакции. Так, например, рентгенографическая Т-модификация МЬгОб при дальнейшем нагревании образует различные продукты реакции в зависимости от того, была ли она получена окислением ЫЬО кислородом воздуха, хлором или нагреванием ниобиевой кислоты . Это указывает иа то, что возможный механизм реакции определяется не идеальной структурой реагирующего вещества, а несовершенствами реальной структуры. [c.439]

Иначе говоря, во многих случаях правильнее идти от простых кинетических моделей к более сложным, а не наоборот, как в рассмотренных выше примерах. Для этого в ферментативной (и в общем случае в химической) кинетике существуют три уровня исследований. На первом из них рассматривают концентрации исходных соединений и продуктов реакции в зависимости от времени. На втором уровне рассматр.ивают зависимости уже скоростей реакций от концентрации субстратов, продуктов, ингибиторов, активаторов и других эффекторов. Наконец, на третьем уровне рассматривают зависимости тех же скоростей реакций, но уже от условий — pH, температуры, ионной силы, давления, диэлектрической проницаемости и т. д., а также от структуры реагирующих веществ. Первые два уровня необходимы для выяснения кинетического механизма реакции и выявления соответствующей кинетической схемы и в целом все три уровня служат для выявления химического механизма реакции. Следует отметить, что для реакций, катализируемых лизоцимом, исследования на любом из этих уровней явно недостаточны для подведения сколтжо-пибудь значительных итогов, в том числе и в отношении кинетической схемы реакции. [c.186]

В химии инертных комплексных ионов, как правило, четко очерчены механизмы реакций благодаря этому можно проследить генеалогические связи между продуктами реакции и исходными пеществами. По мере увеличения лабильности комплексов приходится рассматривать все большее число возможных взаимопревращений порой получаются довольно неожиданные продукты. Так, при взаимодействии Со2(СО)ь с СЗг в органических растворителях образуется комплекс со структурой СобС(СО) 25г [c.34]

Методы электрохимии могз т быгь использованы для анализа и синтеза органических соединений, установления или подтверждения структуры, исследования природы каталитической активности, изучения промежуточных продуктов, генерирования хс-милюминесценции, исследования механизма процессов переноса электрона, изучения связи между структурой и электрохимической активностью, инициирования полимеризации, синтеза катализаторов и их компонентов, процессов деструкции, изучения биологических окислительно-восстановительных систем и т. д., а также для исследования кинетики, механизмов реакций, солевых эффектов, сольватации, влияния электрического поля на химические реакдии и в ряде других областей науки. Поэтому весьма отрадно, что нашелся целый ряд исследователей, которые решили направить свои усилия на развитие органической электрохимии [1] Объединение усилий больгиого числа специалистов сделало возможным достижение успеха одновременно на многих направлениях. Благодаря тому, что данная область химии находится иа стыке нескольких паук, большинство [c.21]

Активированный комплекс — это очень короткоживующая структура, образующаяся при превращении реагентов в продукты и наоборот, Возникновение этой структуры характеризуется энергетическим барьером, который нужно преодолеть для осуществления реакции в заданном направлении. Необходимая для преодоления барьера энергия называется энергией активации. При катализе механизм реакции изменяется в том смысле, что образуются акти- [c.102]

В работах второго направления один из реагентов обогащается применяемым изотопом. По распределению этого изотопа в продуктах реакции делают заключения о механизме процесса, неравноценности атомов элементов в структуре, возможности образования при реакции неустойчивых продуктов и т. п. Рассмотрим пример исследования механизма реакции перекиси водорода с окислителями (РЬОг, КМПО4 и др.) [c.413]

Скорость реакций гидрирования зависит не только от условий процесса, но и от фазового состояния, толщины адсорбированной пленки, активности и физической структуры катализатора. Различают газофазное гидродесульфирование (с рециркуляцией и без рециркуляции образующегося газа) и смешанное жидко-газофазное гидродесульфирование. Механизм реакции состоит из следующих наиболее вероятных стадий диффузия реагирующих компонентов из основного ядра фазы к поверхности катализатора через конденсированную на поверхности или внутри пор пленку адсорбция реагирующих компонентов на активных центрах поверхности катализатора собственно реакция, т. е. взаимодействие адсорбированных молекул с образованием целевых продуктов десорбция продуктов реакции и диффузия продуктов через поверхностную пленку из пор катализатора в основное ядро фазы. Под действием активных [c.52]

Многие детали механизма этих реакций уже установлепы, но оста-лись еще и (ере1ие1иц,1е вопросы, касающиеся соотношения между ионом металла и структурой продукта реакции. Изучено, например, влияние различных производных переходных металлов на направление изомеризации трниикло [4 1,0 (3) [95]. Разнообраз/1е обра- [c.173]

Имеется ряд работ [51-53], в которых изучалась рециклизация М-фенил-глицидилуретанов 45, в том числе с использованием метода ЯМР Н спектроскопии, однако единого мнения о механизме и структуре продуктов реакции до сих пор нет. [c.47]

Рассматривая механизмы реакции, которые в конечном счете определяют состав и структуру промежуточных и конечных продуктов реакции, авторы предложили следующую схему теоретически в03Л10жных направлений исследуемой реакции. По экспериментальным данным они полагают, что реакция протекает по второму направлению. [c.77]

Выделим один факт, не часто отмечаемый, что согласно механизму реакции по схеме (3), часто образуется смесь аномерных нуклеозидов даже с производными рибозы, имеющими 2-ацилокси-заместитель. Относительный вклад карбоксониевого иона в общую реакцию определяет относительное количество Г,2 -цис-нуклеози-да, и хотя во многих случаях из таких реакций был выделен только Г,2 -гранс-нуклеозид, нельзя полагать, что образуется именно такой продукт, без осуществления необходимого структурного подтверждения. Описан по крайней мере один случай, когда продукту такой реакции была приписана структура р-аномера, что привело к путанице в литературе [56]. [c.81]

Тонкие детали механизма реакции выяснены не до конца, не ясна структура переходного состояния (схема 30). Наиболее вероятными переходными состояниями являются циклические оксо-ниевые ионы (95) и (97), так как надежно установлено, что они являются промежуточными частицами при гидролизе гликозидов [89]. По-видимому, фуранозы способны образовывать оксониевый ион (95) легче, чем пиранозы. Если бы реакция включала образование ациклического полуацеталя (96) или ациклического оксо-ниевого иона (98), следовало бы ожидать преимущественного образования пятичленного цикла, что энергетически более выгодно, чем образование шестичленного цикла [89]. Расширение цикла до шестичленного должно протекать путем образования ациклических оксониевых ионов типа (98) однако надежно установлено, что аномеризация метилпиранозидов в подкисленном СОзОН протекает через циклический оксониевый ион (97), так как агликон в первоначально образующихся продуктах реакции возникает из растворителя. [c.160]

Обрыв цепи протекает по реакции р-элиминирования СНз(СН2)х(ОН)СН—М л СНз(СН2> СН2—М с образованием соответственно альдегидов и олефинов. Недостатком представленных схем процесса Фишера - Тропша является в какой-то мере фор-мализованность, так как не учитывается связь механизма реакции со структурой активных центров катализатора. Можно полагать, что на поверхности катализатора присутствуют различные типы активных центров, на которых, например, протекают реакции по гомолитическому и гетеролитическому механизмам. Поэтому возможны процессы изомеризации, циклизации, ароматизации и другие маршруты, обуславливающие широкий спектр продуктов синтеза по Фишеру — Тропшу. [c.720]

Так можно получать как симметричные, так и несимметричные эфиры. Механизм реакции и область ее применения обсуждались ранее. Эта старая реакция неожиданно обрела второе рождение после открытия нового класса простых эфиров, так называемых краун-полиэфиров. Краун-полиэфирами называют мак-роциклические полиэфиры, содержащие несколько атомов кислорода в цикле. Все краун-полиэфиры характеризуются регулярной структурой, где каждые два атома кислорода в цикле связаны посредством двух метиленовых звеньев, т.е. формально краун-полиэфиры можно рассматривать как продукты циклоолигомеризации окиси этилена. В названиях краун-полиэфиров первая цифра указьшает на размер цикла, а вторая определяет число атомов кислорода в цикле. [c.296]

Наиболее важные вопросы, которые химическая технология должна поставить перед "наукой о живом", - выяснение механизмов природных процессов и последующее искусственное воспроизведение этих механизмов. К ним относится, например, разработка катализатора, действующего подобно ферменту, или создание искусственной мембраны, которая ведет себя как природная мембрана. В реакциях с участием ферментов избирательно образуются только желаемые продукты с удивительно высокой скоростью реакции, в очень мягких условиях, таких, как обычная температура, атмосферное давление, водная среда и почти нейтральное значение pH. По мере того как постепенно выяснялись механизмы реакций и структура ферментов, исследования на моделях ферментов, проведенные в последнее время, создали представления, позволяющие понять действие самих ферментов. Известно множество фактов, которые наводят на мысль о сходстве между краун-соединениями и веществами природного происхождения например, поведение циклоамилозы напоминает поведение гидролазы [ 49, 501, а каталитическая активность производных порфирина обусловливается связыванием ионов металла. [c.27]

Остается ответить на наиболее важный вопрос о том, каков механизм превращения триптофана (XLII) в кинуренин (XLIV). Котаке предположил, что в этом превращении первым промежуточным продуктом является окси-триптофан (XLIII) [302]. Нет необходимости рассматривать предложенный им механизм реакции, так как он основан на ошибочной структуре кинуренина однако указанное предположение привело к многочисленным попыткам синтезировать окситриптофан (см. ниже). [c.47]

Механизм реакции не установлен. Понцио и Торрес [395] предполагали, что реакцня протекает с размыканием фуроксанового цикла до промежуточного образования линейной структуры, в которой метильная группа окислена до оксиметильной или альдегидной группы. Рассуждения Анджели [256], еще не знавшего правильной ффмулы исходного продукта, могут иметь лишь исторический интерес. [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология