Интерпретация первой константы диссоциации рКа

Интерпретация первой константы диссоциации рКа [c.301]

Большинство упомянутых в этом разделе функциональных групп содержится в природных продуктах или в продуктах их деградации. Далее подробно обсуждаются только те группы, рК которых находятся в легко измеряемых пределах (в растворителях, содержаш,их воду). Особое внимание уделяется изменениям этих групп, которые обусловлены индукционным, резонансным и электростатическим эффектами, а также влиянием затрудняющих резонанс стерических препятствий, стерического экранирования сольватации и внутримолекулярных водородных связей. Первые из этих факторов хорошо известны и неоднократно учитывались при интерпретации констант диссоциации. Что же касается двух последних, то они настолько выделяются по своему действию, что имеет смысл рассмотреть их в первую очередь. [c.375]

Для теоретической интерпретации процессов диссоциации вполне логичным мог бы показаться путь, связанный с вычислением усредненных констант скоростей обмена энергией кц и решением полной системы дифференциальных уравнений (1.34). Однако теория процессов передачи энергии между невозбужденными и слабо возбужденными осцилляторами [88], используемая для описания явлений колебательной релаксации, вероятно, не применима к столкновениям, определяющим скорость диссоциации. Во-первых, для этих столкновений надо принимать во внимание начальное возбуждение осцилляторов во-вторых, адиабатическое приближение в данном случае может оказаться не [c.63]

При неэффективном межмолекулярном обмене энергией проявляется тенденция к расширению переходной области, как если бы число увеличивалось на одну-две единицы [131]. Неэффективная внутримолекулярная связь также вызывает подобное расширение [132]. Кроме того, константа скорости диссоциации к Е) в этой области может меняться с изменением давления (разд. 1.8.4). Все эти факторы чрезвычайно трудно учесть количественно это ограничивает получение поправок к данным табл. 1.10. Поэтому улучшения имеющихся данных можно достигнуть в первую очередь с помощью более углубленной интерпретации констант скоростей обоих пределов диссоциации только после этого можно как-то видоизменить форму приведенных переходных кривых. Несмотря на все эти неопределенности, во многих случаях было достигнуто хорошее соответствие между расчетными и экспериментально измеренными переходными кривыми. [c.93]

Если предположить, что полярность пропорциональна разности в электроотрицательности и что изменение электроотрицательности атома углерода пропорционально формальному заряду на нем (оба эти допущения представляются вполне естественными), мы приходим к выводу, что индуктивный эффект должен убывать экспоненциально вдоль углеродной цепи. Если у первого атома углерода заряд равен q, то последующие атомы углерода должны иметь заряды sq, e q и т. д. [уравнение (6-38)]. Бранч и Кальвин [10] и Мак-Гоуэн [68] использовали это соотношение для анализа обширных данных по константам диссоциации кислот. Они пришли к заключению, что коэффициент распространения е должен иметь значение в интервале 0,4—0,5. Такая величина представляется неоправданно большой, и многие теоретики отнеслись к этой интерпретации с недоверием. [c.178]

Первые результаты получены в применении ЯМР к исследованию ассоциации ионов. Баксон и Смит [263] наблюдали спектр ЯМР четвертичных аммониевых солей, растворенных в нитробензоле, используя в качестве внутреннего эталона тетраметилсилан. Ими получены различные концентрационные зависимости для химического сдвига ряда солей с одинаковым катионом Ви4М" и разными анионами С1-, Вг , 1 , IO и Р1с (рис. IV. 10). Полученные данные позволили рассчитать константы диссоциации ионных пар, которые оказались для всех солей почти вдвое больше, чем рассчитанные из данных электропроводности. Авторы относят это за счет неопределенностей, связанных с изменением коэффициентов активности растворенных частиц с концентрацией. Они, однако, считают, что метод ЯМР позволяет выделить ассоциацию только близко расположенных катиона и аниона, что невозможно сделать при интерпретации данных электропроводности. [c.112]

Сделаем здесь небольшое отступление для уяснения системы обозначений. Необходимо обратить внимание на два главных различия между символами, использованными в настояш,ей главе, с одной стороны, и символами, употребляющимися в других разделах книги, — с другой. Во-первых, при интерпретации данных равновесных исследований, особенно в случае гемоглобина, обычно пользуются константами ассоциации, а не более привычными для биохимиков константами диссоциации. Это упрощает вид многих уравнений. В то же время основополагающая теория кооперативности, симметричная модель Моно, Уаймена и Шанжё (разд. 7.7), обсуждается всегда в терминах констант диссоциации. Тем не менее попытка избежать существующей путаницы путем перевода литературных данных в другую систему обозначений еще больше запутала бы картину. Во-вторых, рассматривая вопросы кооперативности, мы не будем использовать символы-сокращения для обозначения концентраций (например, х для X), поскольку применять зту систему для концентраций более сложных соединений, таких,, как ЕХ4, неудобно, а также потому, что в равновесных опытах общая концентрация белка по порядку величины часто совпадает с общей концентрацией лиганда и в результате концентрация свободного лиганда может быть намного меньше общей концентрации лиганда, в то время как в стационарной кинетике картина обычно обратная. [c.166]

Однако это не так фактически фосфат активирует АТФазную реакцию [75—77], а его влияние на АТФ-зависимые эндергониче-ские реакции субмитохондриальных частиц сложное и зависит от присутствия АДФ [78]. Такое парадоксальное влияние фосфата на АТФазную активность послужило предпосылкой для наших исследований, в которых было обнаружено сильное воздействие Фн на образование медленного комплекса Е-АДФ. Мы показали, что неорганический фосфат практически не влияет ни на Кт для АТФ, ни на /Сг для АДФ (простой конкурентный тип торможения) в АТФазной реакции, катализируемой субмитохондриальными частицами. В то же время величина константы диссоциации медленного комплекса Е-АДФ в присутствии 10 мМ Фн увеличивается на два порядка. Следует отметить, что предложенная нами ранее гипотеза, согласно которой высокоспецифичное к АДФ место связывания нуклеотида служит активным центром АТФазной реакции [50, 53], количественно плохо согласовывалось с величинами Кт для АДФ в процессе окислительного фосфорилирования. Сильное уменьшение сродства фермента к АДФ в присутствии фосфата, во-первых, сняло это противоречие, а во-вторых позволило дать простую интерпретацию ряду ранее известных, но не объясненных фактов. Давно известно, что азид, будучи ингибитором АТФазы, ингибирует связывание фосфата фактором Рь а сульфит увеличивает это связывание 7]. Образование комплекса р1 с фосфатом — медленный процесс [6, 7], что плохо соответствует представлению о его вовлечении в каталитический цикл окислительного фосфорилирования. Оба этих явления логически вытекают из схемы (12), так же как и не объясненная ранее стимуляция АТФазной. реакции после преинкубации с неорганическим фосфатом [75—77]. Нам удалось показать, что неорганический фосфат, уменьшая сродство АТФазы к АДФ, медленно (с такой же скоростью, как и АТФ-регенерирующая система) активирует АДФ-блокированную АТФазу, и эта активация чувствительна к азиду. [c.38]

Первая же работа по криптатам [36] показала их резко активирующее действие на большинство процессов анионной полимеризации. Исследование этого эффекта на примере пропиленсульфида выявило весьма любопытные детали [35, 37]. Оказалось, что в случае больших противоионов наблюдаемая константа скорости роста падает с разбавлением и увеличением степени диссоциации ионной пары. Этот эффект, показанный на рис. 5а, в рамках уравнения (19) означает, что кр < <йр результаты расчета кинетических констант для этих уникальных систем приведены в табл. 7. Таким образом, становится совершенно очевидной тенденция повышения активности ионных пар с радиусом катиона (рис. 56). Ранее такая же закономерность наблюдалась в реакции РЬз5 М+ с 1,1-дифе-нилэтиленом в тетрагидрофуране, правда без разделения константы скорости на составляющие ее величины [38]. Активность свободного аниона, как видно из рис. 56, совершенно выпадает из корреляции, хотя при подобной интерпретации спектральных характеристик ионных пар частота свободного аниона закономерно укладывается на линейную зависимость [c.21]

Используя разнообразные полярографические и близкие к им методы, можно изучать реакции со временем полупревращения вплоть до 10 с, а применение современного метода [20], известного под названием фарадеевское выпрямление высокого разрещения , расширяет этот интервал до 10 с. Однако интерпретация кинетических результатов для реакции переноса протона, полученных из электрохимических измерений, связана с определенными трудностями. Во-первых, соотношение между наблюдаемыми величинами и химическими константами скорости сложно, и процедура вычисления обычно содержит физ.чческие или математические допущения и поправки. Во-вторых, полученная информация otнo иT Я к приэлектродному слою, который может быть очень тонким, вплоть до 10 A для наиболее быстрых из исследуемых реакций. Применимость обычных законов диффузии в этих условиях вызывает сомнение кроме того, возможно, что вклад в скорость реакции могут вносить и адсорбированные молекулы. Более того, градиент электричеокого потенциала в этих слоях может быть настолько высоким, что будет приводить к сильному увеличению скорости диссоциаций. Эти неопределенности, возможно, объясняют тот факт, что константа скорости, полученная из электрохимических измерений, не всегда согласуется с константами, измеренными другими методами сказанное относится, в частности, к некоторым ранним исследованиям, в которых не принимали во внимание вышеупомянутые осложнения, и приведенные в них константы скорости иногда слишком высоки, чтобы бы ь физически оправданными. Однако несомненно, что тщательно продуманные электрохимические экоперименты могут привести к надежным результатам, особенно по сравнительным скоростям серии сходных реакций переноса протона. Некоторые трудности возникают и потому, что измерения часто удобно проводить в присутствии высоких концентраций инертного электролита (например, 1М. КС1). Следовательно, полученные константы скорости нельзя непосредственно сравнивать с результатами измерений при низкой ионной силе. [c.145]

У некоторых типов соединений скорость сольволиза может быть необычно высока и по другим причинам. Необходимо соблюдать большую осторожность при интерпретации того увеличения скорости, которое наблюдается при сравнении экспериментально найденной величины с величиной, вычисленной для соответствующего модельного соединения это увеличение отнюдь не всегда объясняется участием в реакции мостиковых ионов. Чтобы говорить об образовании мостиковых ионов, необходимо быть уверенным в том, что, во-первых, оба сравниваемых соединения реагируют по одному и тому же механизму во-вторых, модельное соединение не реагирует необычно медленно, по-видимому, вследствие пространственных эффектов (из-за углового напряжения и т. п.) в-третьих, необычно высокая скорость реакции не является результатом пространственного ускорения. Метод Шлейера и Фута представляет собой попытку обойти два последних затруднения. Дополнительные трудности возникают при использовании таких органических растворителей, в которых из-за сильных межионных взаимодействий образуются ионные пары и имеет место внутренний возврат (разд. 5.3.3). В подобных случаях определяемая путем титрования скорость может быть в действительности составной величиной, в которую входят константы скорости ионизации, диссоциации и рекомбинации ионов. Поскольку роль этих осложняющих факторов различна в зависимости от структуры соединений, простое сравнение титриметрически определенных констант скорости может привести к ошибочным выводам. Наконец, повышенная скорость может быть объяснена без всяких допущений об образовании мостиковых интермедиатов, если первоначально образующийся карбониевый ион уже имеет перегруппированную (но открытую) структуру, и при этом более устойчив, чем открытый ион, который мог бы образоваться путем простой ионизации. В таком случае реакция будет протекать через мостико-вое переходное состояние, ведущее к перегруппированному открытому иону. Такое объяснение невозможно для соединений, которым присуща повышенная скорость сольволиза, но у которых перегруппированный и неперегруппированный ионы идентичны и потому обладают равной энергией (например, 3-фенил- [c.276]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология