Введение меченых атомов

Введение меченого атома углерода проводят различными (путями, в зависимости от того, в какое положение вводят метку. [c.453]

Если предполагается, что какие-либо определенные атомы в молекуле реагента играют в соответствующей реакции решающую роль, то их заменяют на соответствующие им стабильные или радиоактивные изотопы. При этом бывает достаточно даже небольшого процента изотопно замещенных молекул. За исключением изотопов водорода, такое введение меченых атомов не оказывает существенного влияния на константы скорости и т. е. кинетический изотопный эффект мал и [c.164]

Синтез органических меченых соединений обладает рядом специфических особенностей. Главное внимание необходимо обращать на введение меченого атома, по возможности, на последних стадиях синтеза. Осуществление многостадийного процесса с первоначальным введением изотопа обусловит резко повышенные требования со стороны техники безопасности и, что особенно существенно, значительно снизит величину радиохимического выхода препарата. Поэтому необходимо иметь различные меченые ключевые соединения, которые позволят осуществить синтез сложного препарата, при введении метки на последних стадиях. В ряде случаев за основу можно брать неактивный полупродукт соответствующего промышленного производства препарата и ключевое меченое соединение. [c.140]

Для введения меченых атомов используются многие из обычных органических реакций (табл. 12). Работая в лаборатории с мечеными соединениями, необходимо сохранять остатки радиоактивных продуктов с целью обезвреживания их после окончания синтеза. Необходимо также следить за уровнем радиации изотопов, находящихся в ра- [c.101]

Все способы определения Г1 и Гг заключаются в экспериментальном определении состава сополимера, полученного из нескольких различных смесей сомономеров. Для анализа сополимеров используют введение меченых атомов, а также такие методы, как элементный анализ, ультрафиолетовая, инфракрасная и ЯМР-спектроскопия. [c.349]

Возникает вопрос, не влияет ли на поведение элементов, имеющих обычный изотопный состав, искусственное введение меченых атомов. С. 3. Рогинский по этому поводу пишет, что ни валентность, ни прочность химических связей, ни реакционная способность при переходе от нерадиоактивного изотопа к радиоактивному изотопу того же элемента практически не изменяются. [c.520]

В. Введение меченых атомов [c.289]

Для каждого определяемого элемента требуется введение меченых атомов элемента, изотопный состав которого отличается от изотопного состава определяемого элемента. В настоящее время возможно получение любого стабильного изотопа, обогащенного до 80—99%. Двадцать моноизотопных элементов можно ввести только в том случае, если допустимо применение долгоживущих радиоактивных изотопов. Число введенных атомов, необходимых для изотопного разбавления, обычно настолько мало, что изотопы с периодом полураспада 30 лет были [c.289]

Введение меченых атомов в химическое соединение, конечно, не вызывает у этого соединения новой способности обменивать атомы (или ионы). Если изотопный обмен наблюдается в данных условиях, то это означает, что молекулы данного вешества вообще могут в этих условиях обмениваться атомами (или ионами) данного элемента с окружающей средой. Введение меченых атомов лишь создает возможность обнаружить такую способность у исследуемых веществ и изучить процесс обмена, измерить его скорость и т. д., следовательно, изучить и количественно характеризовать подвижность атомов данного элемента в разных веществах. Так, в приведенном выше примере обмена атомами кислорода между солями натрия и водой обмен происходит в одинаковой степени независимо от введения нами молекул воды, содержащих изотоп кислорода О . Применение метода меченых атомов на том и основано, что замена одного изотопа другим не изменяет существенно условий и результата химического взаимодействия. [c.469]

Процессы брожения, равно как и другие процессы биосинтеза, служат удобным способом получения соединений, меченных дейтерием, углеродом и др. в определенных группах, что при помощи обычных химических синтезов иногда может быть достигнуто лишь с большим трудом. В настоящее время разработаны уже многие десятки таких биосинтетических способов введения меченых атомов [93, 98, 285], дающие разные органические соединения, применяемые для биохимических и физиологических исследований. Некоторые примеры биосинтеза меченых соединений были уже рассмотрены. Ряд дальнейших примеров приводится ниже. [c.312]

Измерение равновесия фаз при высоких давлениях методом хроматографии с введением меченых атомов. [c.127]

II. СПОСОБЫ ВВЕДЕНИЯ МЕЧЕНЫХ АТОМОВ В ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ [c.312]

Способы введения меченых атомов 313 [c.313]

С помощью меченых атомов, например, определяли скорость доменных газов. Для этого в фурму — приспособление для дутья, расположенное в нижней части доменной печи,— вводили радиоактивный газ — радон (222 п) и точно фиксировали как момент введения меченых атомов, так и момент их прихода в колошники находящиеся вверху домны. [c.49]

Развитие радиохимических методов привело к двум основным вкладам в область кинетики. Введение меченых атомов в определенные положения в молекулу позволяет установить ее окончательную судьбу в реакциях. Эти методы позволяют определить скорости реакций при равновесии, что дает преимущество перед обычными методами, согласно которым, скорости определялись для состояния, далекого от равновесия. [c.403]

Детальный механизм многоступечатой реакции Фишера до сих пор полностью не установлен, хотя существуют убедительные доказательства в пользу последовательности, приведенной ниже. Так, например, изучение процесса с помощью введения меченых атомов доказывает отщепление р-атома азота в виде аммиака, а в некоторых случаях строение промежуточных соединений было определено с использованием спектроскопии С-ЯМР и Н-ЯМР [234]. Самая важная стадия процесса — образование углерод-углеродной связи — имеет элек-троциклический характер и аналогачна кляйзеновской перегруппировке фенил-аллиловых эфиров. [c.450]

Специфическая особенность реакций обмена одинаковыми атомами состоит в том, что молярные концентрации реагирующих компонентов остаются неизменными. Поэтому для таких реакций константы в уравнениях (5) и (6), а также сама скорость обмена (р) одинаковыми атомами должны оставаться постоянными. При данных концентрациях компонентов скорость атомного обмена должна зависеть только от строения реагирующих веществ, среды и температуры. Однако обнаружить обмен одинаковыми атомами (допустим Х°), а тем более измерить его скорость без введения меченых атомов, принципиально невозможно, поскольку атомы данного изотопа неразличимы. Введение же атомов другого изотопа X с целью наблюдения за скоростью атомного обмена существенно усложняет картину. Во-первых, следует иметь в виду, что количество меченых атомов X составляет только часть всех атомов X, и их концентрация непрерывно меняется в каждом из компонентов в процессе обмена во-вторых, при оценке скорости атомного обмена необходимо принимать во внимание зависимость скорости перехода меченого атома от степени симметрии реагирующих молекул, а также учитывать обратный обмен и, наконец, в-третьих, нужно вносить соответствующую поправку на изотопный эффект. Предположим, что меченые атомы X тождественны атомам Х°. Тогда скорости V перехода всех атомов X при прямом и обратном обмене будут оставаться постоянными, а скорости перехода атомов X будут равны соответственно х (1—у) V тку (1—х) V. По мере изменения величин X ш у скорости перехода атомовХ будут изменяться и достигнут постоянного значения при равновесии. Выразив величину у через ж и х из уравнения материального баланса и подставив ее в выражение для суммарной скорости обмена —получим, что в отсутствие изотопного эффекта обмен всегда должен протекать по уравнению первого порядка. В отличие от обычной константы скорбсти, которая не должна зависеть от концентрации реагирующих компонентов, будем называть постоянную в уравнении (6) коэффициентом скорости. [c.365]

ПРАВИЛО I. Название соединения, содержаш,его изотоп, должно описывать либо единичную изотопную форму, либо смесь изотопных форм, каждая из которых мечена в положениях, обусловленных методом введения меченого атома. Название соединения, содержащего изотоп, состоит из двух частей обычного названия этого соединения, сформулированного в соответствии с номенклатурой hemi al Abstra ts , и одного или нескольких изотопных обозначений, отражающих положения всех изотопов в меченом соединении. [c.11]

Получение меченной С кинуреновой кислоты из С-1-три-птофана является обычным биосинтетическим процессом, где введение меченого атома позволяет нагляднее представить специфичность процесса. Последовательность реакций включает по крайней мере одно окисление а-аминокислоты до спонтанно превращающейся дальше (не выделена) а-кетокислоты [22]. [c.197]

Введение меченого атома может также сдвигать равновесие реакции (VIII. 151) вследствие изменения статистической суммы состояний и за счет разности нулевых энергий, что приводит к термодинамическому изотопному эффекту а [c.349]

Когда нужно получить соединение с высоким содержанием дейтерия, методику повторяют несколько раз, чтобы уменьшить влияние разбавления дейтериевого источника протонами соединения, которое метят. Это довольно утомительная процедура, так как необходимы большие предосторожности во избежание загрязнения DaO атмосферной НгО. Если в газо-жидкостной хроматографии твердый носитель пропитать смесью жидкой фазы с гидроксидом натрия, а затем обработать несколькими большими порциями D2O (100 мкл), вводя их р колонку, то атомы водорода, способные обмениваться, заменятся на атомы дейтерия. Далее, если ввести кетон, NaiOD в колонке будет катализировать реакцию обмена водорода в кетоне на дейтерий. В первой порции колонки соединение может быть только частично мечено дейтерием, однако по мере движения зоны через колонку она постоянно подвергается действию свежего 100%-ного NaOD, так что хо времени, когда она элюируется, введение меченых атомов будет [c.586]

Много полезной информации, касающейся относительных вкладов молекулярных и ионных реакций, можно получить, как указывал Эссекс [17], при изучении радиолиза в приложенном электрическом поле. Ауслус и сотр. [118] использовали эту методику, а также исследовали эффекты плотности, введения меченых атомов и добавления поглотителей свободных радикалов для выделения различных процессов. Приложенное электрическое поле вряд ли окажет значительное влияние на продукты ион-молекулярных реакций, в то время как в случае реакций возбужденных молекул можно ожидать возрастания выхода продуктов, так как взаимодействие ускоренных электронов с веществом, вероятно, увеличивает выход возбужденных молекул. Однако прикладываемое напряжение оказывается недостаточным, чтобы вызвать вторичную ионизацию. Так, при у-радиолизе газовых смесей СгНб—СгОб—N0 выходы СгОзН и СОзН оставались практически постоянными, а выходы Сг04 и С04 в диапазоне О—1300 В возрастали почти в 4 раза (N0 добавлялось для поглощения всех свободных радикалов). Согласно результатам фотолиза [119, 120], основные пути распада возбужденных молекул этана следующие [c.117]

Меченые атомы в органические соединения можно вводить либо химическими, либо биологическими методами. Например, меченую никотиновую кислоту можно получать как путем химических реакций 15], так и при помощи биологических процессов. В последнем случае табак выращивают в атмосфере Ю2 и из растения экстрагируют никотин, который затем окисляют до никотиновой кислоты. Следующие факторы ограничивают эффективность биологического метода 1) неизбежные потери радиоактивного изотопа вследствие реакций элиминирования, происходящих в процессах обмена веществ 2) возможный биосинтез побочных соединений 3) нежелательное разбавление меченого соединения немеченым, которое присутствует в организме 4) биосинтез соединения, меченного изотопом с коротким периодом полураспада, не всегда возможен ввиду фактора времени 5) выделение меченого соединения из сложной биологической системы обычно затруднительно 6) некоторые соединения синтезируются живыми организмами очень медленно или только лишь на определенных стадиях своего развития. Очевидно также, что слишком большая радиоактивность может привести к гибели организма. Вообще к биологическому синтезу следует прибегать лишь в тех случаях, когда меченое соединение невозможно получить иным методом. Несмотря на эти недостатки, биосинтез-привлекает большое внимание. Отделение изотопов Ок-Риджской национальной лаборатории в 1950 г. опубликовало отчет о биологическом методе введения меченых атомов в органические соединения. В отчете имеются данные о большом числе органических соединений, которые были уже получены или могут быть получены в будущем путем биосинтеза. [c.312]

Дейтерий и азот 15 широко применяются в физиологических реакциях в качестве меченых атомов. Так как изотопы данного элемента имеют идентичные химические свойства, то живые организмы не в состоянии отличать молекулы, содержащие изотопы элементов, от молекул, содержащих нормальный элемент. Дейтерий вводится в органическое ( единение с помощью подходящей химической реакции, и это соединение примешивается в пищу животного. Через некоторое время животное убивают, определяется содержание дейтерия в тканях и устанавливается скорость накопления данного соединения этими тканями. Интереснее, однако, проследить введение меченых атомов в промежуточные продукты физиологических реакций. Для этой цели соединения, имеющие отношение к веществам корма, изолируются и в них определяется содержание изотопов- Если эти химические oieдинeния содержат дейтерий в избытке по сравнению с естественными, то это означает, что они произошли от веществ корма. Для измерения концентрации изотопов выражают избыток атома изотопа в атомных процентах над обычно присутствующим в среде. При применении изотопов для наблюдения за расходованием [c.14]

Другой метод состоит во введении меченого атома в исследуемую молекулу, причем по окончании реакции продукт подвергается систематическому разложению для того, чтобы установить место этого атома. В качестве примера приведем реакцию обмена галоидных ионов на гидрид-ионы, катализируемую бромистым алюминием и протекающую по механизму образования карбокатионов (стр. 390). При использовании изопентана, в котором один из концевых атомов С , кроме нормального неизомеризированного продукта (60%), получаются также другие [c.405]

Применение меченых атомов, в частности устойчивых или радиоактивных изотопов, дает ценные сведения о механизме каталитических реакций. В общих чертах методика основывается на введении меченых атомов в реагенты или катализатор (например, в виде карбида в катализаторы син--теза углеводородов), и на наблюдении за положением и количеством их в продуктах реакции и катализаторах в зависимости от времени. Перечень меченых атомов, пригодных в изучении синтеза углеводородов, приведен в табл. 30. В этот перечень включен параводород, который отличается от нормального водорода только преобладанием изомера с пара-сптош по сравнению с его равновесным количеством в смеси орто- и идра-изомеров. Анализ с помощью счетчика Гейгера очень чувствителен, и поэтому обычно достаточно брать 0,1% или менее радиоактивного изотопа. С другой стороны, аналитические методы, применяемые для устойчивых изотопов, обычно требуют более высоких концентраций. Изотопы в силу своей различной массы имеют несколько различающиеся химические и физические свойства. Эти различия наиболее сильно выражены для изотопов водорода, имеющих наибольшее соотношение масс. [c.61]

Как уже обсуждалось при реакциях замещения типа 5 1, в апротонных растворителях или в растворителях с низкой диэлектрической постоянной следует учесть возможность образования ионных пар в этих условиях гетеролиз связи С—X может проходить без того, чтобы Х становился кинетически независимой частицей. В этом, случае механизм напоминает механизм когда карбониевый ион присоединяет исходный анион в виде ионной пары с одновременной перегруппировкой. Такой механизм наблюдается, например, при изомеризации 1-фенилаллиловых эфиров бензойной и я-нитробензойной кислот в хлорбензоле в отсутствие кислот. Изомеризация мономолекулярна, слабо катализируется нейтральными солями. Введение меченых атомов показало, что они частично включаются как в перегруппированный, так, и в неперегруппированный продукт, в то время как кислород ацильной группы исходного вещества полностью переходит [c.299]

Хорошо известно, что лииП) немногие органические реакции протекают количественно. Поэтому при получении меченого соединения для уменьшения потерь изотопа последний следует вводить на возможно более поздней стадии синтеза. Однако если после введения меченого атома для завершения синтеза все же требуется провести еще две или больше стадий, то для получения максимального выхода эти последние стадии следует хорошо изучить. [c.313]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология