Восстановление молекулярного азота

И, наконец, обратим внимание еще на один аспект моделирования, имеющий важное прикладное значение, — это создание высокоактивных и высокоспецифичных катализаторов, действующих по принципам ферментативного катализа. В настоящее время, однако, в этом направлении делаются лишь первые шаги, по которым трудно судить о реальных перспективах в этой области. В качестве примера можно указать на успехи в моделировании нитрогеназы — фермента, катализирующего реакцию восстановления молекулярного азота [7, 8]. Не исключено, что с помощью систем, моделирующих нитрогеназу, можно будет решить важную прикладную задачу — фиксацию азота в мягких условиях. [c.72]

Металлокомплексные катализаторы позволили осуществить в мягких условиях ряд реакций, ранее неизвестных в химии, таких, как восстановление молекулярного азота в гидразин и аммиак, активация и окисление алканов, фоторазложение воды и т. д. [c.531]

Одна из наиболее активных для восстановления молекулярного азота при комнатной температуре систем содержит У(ОН)г. Рассмотреть возможный химизм фиксации азота с помощью этой системы. [c.149]

В сборник НС ВОШ.ЧИ следующие доклады В. Н. Кондратьев Некоторые вопросы кинетики и механизма реакций атомов и простых молекул (опубликовано в журнале Кинетика и катализ Л 1 за 1972 г.) п А. Е. Шилов Механизм каталитического восстановления молекулярного азота . [c.4]

До недавнего времени считалось, что при обычной температуре молекулярный азот инертен по отношению к большинству химических реагентов. В 1964 г. были открыты реакции восстановления молекулярного азота в неводных средах в присутствии ряда пере- [c.15]

Новым перспективным направлением синтеза гидразина является восстановление молекулярного азота. [c.121]

ВОССТАНОВЛЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНОГО АЗОТА [c.121]

Стехиометрическое химическое восстановление молекулярного азота можно провести электрохимически, используя нафталин в ка- [c.183]

В опытах М. В, Федорова восстановление молекулярного азота азотобактером в присутствии молибдена шло на 70—75% интенсивнее, чем у контрольных бактерий. По другим данным этот эффект достигал 500—700% [c.437]

Оба организма являются сапрофитами. Для восстановления молекулярного азота они используют энергию, получаемую ими при окислении глюкозы и других органических соединений (на- [c.457]

Рис. 139. Схема процессов восстановления молекулярного азота биологическими азотфиксаторами

За счет азота гидроксиламина в гомогенатах осуществляется синтез аминокислот (серин, глютаминовая кислота и др.). В опытах с азотобактером доказано, что промежуточным продуктом фиксации азота этим организмом является аммиак. Это показано в опытах с использованием меченого азота (N2 ). Если в среду, где развивается азотобактер, вносился аммиак с меченым азотом (Н Нз), то восстановление молекулярного азота тотчас л<е прекращалось, а аммиак усваивался. При этом поглощенный азот аммиака распределялся в теле микроба между отдельными азотистыми соединениями вполне идентично тому, как это осуществляется при фиксации N2. Основная часть была сосредоточена в глютаминовой кислоте, несколько меньше—в аспарагиновой кислоте. На долю обеих кислот приходится в среднем от 60 до 70% всего азота. Остальная часть обнарул<ивается в аргинине и гистидине. [c.463]

Схема последовательного восстановления молекулярного азота до аммиака [c.226]

Кинетика восстановления молекулярного азота до аммиака под действием н.итрогеназы бактериального происхождения [16] описывается, в частности, следующей схемой ферментативной реакции [c.296]

Согласно уравнению реакции, 1 мл газообразного водорода (при нормальных температуре и давлении) соответствует 0,804 мг воды. Однако Перримен [142] обнаружил заметные отклонения от теории и рекомендовал ири использовании этого метода производить калибровку ио дистиллированной воде. В частности, по результатам определения воды в 10 образцах, содержащих каждый по 20 мг воды в 0,1 мл безводного диоксана, этот автор установил величину среднего эквивалента (0,841 0,007 мг воды на 1 мл водорода). Следует иметь в виду, что в гидриде кальция могут быть примеси. Было найдено, например, 0,2—0,8% азота в виде аммиака или нитрида, что обусловено, по-видимому, восстановлением молекулярного азота в сильно восстанавливающей среде при синтезе гидрида кальция [122]. [c.561]

Эти данные согласуются с результатами квантовохимических расчетов с применением метода Хюккеля для нитрогенильных комплексов З -переходных металлов, проведенные Яцимирским и сотр. [52—54]. Их расчеты показали, что в зависимости от строения этих комплексов связь N = N в координированной молекуле азота ослабляется. В комплексах металлов, расположенных в начале первой переходной серии особенно в двухъядерных комплексах этих металлов, связь азот—азот ослабляется максимально, тогда как наибольшая прочность связи металл—азот наблюдается в комплексах металлов, находящихся в середине серии. По этой причине последние и не могут быть эффективными катализаторами восстановления молекулярного азота. [c.250]

В фиксащ1и азота роль катализатора играет ферментный комплекс-нмтроге-назная система, действие которой изучено еще не до конца. Нитрогеназная система нестабильна и быстро инактивируется при соприкосновении с атмосферным кислородом поэтому ее трудно выделить в активной форме и она плохо поддается очистке. Первым стабильным продуктом фиксации азота считается аммиак (КНз). Таким образом, весь процесс в целом сводится, как полагают, к восстановлению молекулярного азота (N2) до двух молекул аммиака [c.676]

Часть 2 посвящена основам катализа металлоферментами. Здесь сделана попытка уяснить, каким образом присутствие белков влияет на реакционную способность комплексов переходных металлов. На трех примерах детально рассматривается, как белок может влиять на термодинамику отдельных стадий процесса [например, на константу равновесия координационного связывания молекулярного кислорода с железом (П) в гемоглобине и мио-глобиие], на кинетику отдельных стадий (например, в реакциях железа, находящегося в составе пероксидазы и каталазы) и на термодинамику всего процесса в целом (как, например, при эндотермическом восстановлении молекулярного азота в гидразин за счет другой термодинамически выгодной реакции). Изложение не ограничено только железом и молибденом. Приведены данные об изо-меразных реакциях витамина В12. Несколько ранее в этой части отмечается, что кофактором, с которым координационно связывается молекулярный кислород, может быть не только железо-порфириновый комплекс, но и негемовое железо, медь и даже ванадий природа испробовала различные пути решения проблемы координационной химии — проблемы связывания кислорода. [c.9]

Активный центр нитрогеназы включает один или оба атома Мо. Было установлено, что координационная сфера молибдена состоит из нескольких атомов серы с длиной связи Мо—5 около 235 пм [64]. Исходным источником восстановительной способности является нируват, передающий электроны нитрогеназе через ферредоксин [48, 65]. Имеются некоторые доказательства тому, что в состав нитрогеназы входит Мо ", два атома которого и атом Мо " будут давать шесть электронов, необходимых для восстановления молекулярного азота. Возможен и другой механизм действия нитрогеназы. Поскольку фермент богат ферред-оксиновыми группировками, которые будут легко отдавать электроны, то молибден, оставаясь в одной или в двух степенях окисления, будет легко связывать молекулярный азот и его про- [c.591]

Я. В. Пейве отмечает, что нитратредуктаза — содержащий молибден флавопротеиновый фермент, катализирующий восстановление нитратов, вместе с тем играет важную роль как фермент, участвующий в переносе электронов в системах, связанных с восстановлением молекулярного азота, и в функции клубенькового гемоглобина, тоже участвующего в переносе электронов. [c.17]

Бринтцингор [116] показал, что соединением, которое стехиометрически взаимодействует с молекулярным азотом в одной из реакционных смесей, описанных Вольпином и Шуром, весьма возможно, является гидрид дицик-лопентадиенилтитана(1П), содержащий два х-гидридных лиганда. Восстановление молекулярного азота в этом соединении титана происходит [117], но-видимому, путем двойного внедрения N2 по обеим связям металл—водород через образование комплекса, содержащего тс-связанный азот. [c.352]

Результаты исследований последних лет позволяют утверждать, что эти пути являются близкими как у свободно живущих, так и у симбиотических микроорганизмов. Установлено, что в определенных условиях осуществлять фиксацию азота способны бесклеточные ферментные системы, полученные путем гомогенизации различных микроорганизмов азотфиксаторов. Для функционирования этих ферментных систем необходим источник энергии (АТФ) и какой-либо донор электронов (водорода). В передаче электронов для восстановления молекулярного азота участвует комплекс железосодержащих ферментов, состоящий как из геминовых, так и негеминовых компонентов (В. И. Любимов, В. Л. Кретович). [c.463]

Константа Михаэлиса Км) для реакции восстановления ацетилена примерно в 10 раз ниже, чем для редукции N2, а растворимость почти в 60 раз выше, чем азота (при 20°С и 1 атм. в 1 дм воды растворяется около 1000 см С2Н2 и только 15 см N2). Вследствие этого при наличии в газовой фазе уже 5% ацетилена восстановление молекулярного азота полностью тормозится и протекает только образование этилена. [c.308]

Определение азотфиксирующей активности ацетиленовым методом. Нитрогеназа азотфиксирующих микроорганизмов способна восстанавливать ацетилен (С2Н2) до этилена (С2Н4). Оба непредельных углеводорода легко идентифицируют при помощи газового хроматографа. Поскольку процессы восстановления молекулярного азота и ацетилена аналогичны, последний широко применяют для моделирования и изучения азотфиксации. Если в газовой среде присутствует одновременно N2 и С2Н2, в первую очередь произойдет восстановление ацетилена вследствие большего сродства электронов к атому углерода. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология