Промежуточные соединения и последовательности реакций

Часто протекают химические реакции с образованием промежуточных соединений. Такие реакции называют последовательными или консекутивными. [c.117]

Один из важнейших методологических принципов, примененных при установлении спектрально-структурных корреляций в ряду соединений нефтехимического синтеза,— последовательное исследование исходных и промежуточных соединений, продуктов реакций, сопоставление и генетический анализ их ИК- и ЯМР-спектров, сравнительное изучение ИК-спектров изомерных и близких по строению соединений. Такой подход позволяет получить качественно новую информацию о строении сложных функциональных соединений. [c.7]

Реакция обладает некоторым сродством к бимолекулярному нуклеофильному замещению (8н2) у алифатических соединений. Она протекает в целом также бимолекулярно с образованием аниона //в качестве самой медленной стадии. Однако анион II в противоположность 5к2-реакции и по аналогии с ст-комплексом электрофильного замещения оказывается не переходным состоянием, а подлинным промежуточным соединением. Скорость реакции зависит поэтому как от плотности электронов нуклеофильного агента (здесь ОН ), так и от оттягивания электронов от реакционного центра ароматического кольца. Появление положительного заряда у реакционного центра происходит под влиянием активирующих заместителей (в приведенном примере это нитрогруппа в пара-положении) и под действием атакуемой группы (хлор). На основании этого галогены в активированных ароматических структурах могут быть заменены в общем с возрастающей легкостью.в последовательности I < Вг < С1 < Р. Этот ряд коренным образом отличается от ряда I > Вг > С1 > Р, найденного для 5н2-реакций. Там отщепление галогена протекает одновременно с присоединением нуклеофильного реагента, чего не бывает в данном случае. [c.326]

К концу XIX и началу XX ст. становится ясным, что химические реакции развиваются во времени сложными путями. Были установлены и изучены параллельные, последовательные, обратимые, сопряженные и цепные реакции. Крупный вклад р. изучение кинетики специальных типов реакций внесли наши отечественные ученые. В. А. Кистяковский изучил кинетику обратимых реакций. А. В. Раковский выдвинул теорию развития реакции с образованием промежуточных соединений (последовательных или консекутивных реакций). Н. А. Шилов положил начало изучению кинетики сопряженных реакций. Кинетика цепных реакций успешно развивается советскими учеными Н. С. Акуловым и Н. Н. Семеновым. [c.6]

Как будет видно из дальнейшего, гидрирование может протекать по пути (За) и (36). Поскольку катализатор должен активировать как водород, так и олефин и, кроме того, осуществлять перенос водорода на активированную молекулу олефина, промежуточные соединения в реакциях (1) — (3) должны обладать термодинамической стабильностью в очень узких пределах. Если эти соединения не достаточно устойчивы, они не будут образовываться, тогда как если они слишком стабильны, то протекание всей последовательности реакций в целом окажется невозможным. [c.9]

Существование промежуточного соединения в реакциях производных карбоновых кислот означает, что эти реакции в действительности являются стадийными. В упрощенном виде последовательность реакций можно представить схемой [c.29]

Значение at/ м для исчезновения НСОгН получается делением суммы двух значений кси [уравнения (7.5) и (7.6)] на Кгл и равно кг/Кз. Напомним (гл. 3, разд. Е), что такое соотношение всегда справедливо для серии последовательных реакций, следующих за стадией равновесного связывания. Это дает еще один способ выявления промежуточного соединения. Если реакция с участием нуклеофилов включает прямую атаку комплекса [c.223]

В случае сложных процессов, когда целевым является один из промежуточных продуктов (последовательная химическая реакция), аппарат вытеснения, очевидно, более предпочтителен. Если, однако, для осуществления процесса требуется длительное время (процессы полимеризации, биологические процессы), то аппарат в виде трубы или пучка труб неудобен. В этом случае используют аппараты типа куба или нескольких последовательно соединенных кубов (каскад кубовых аппаратов). Выше показано, что каскад кубовых аппаратов при значительном числе кубов приближается по характеристикам к аппарату вытеснения того же объема. Аппараты перемешивания удобны также, если процесс следует осуществлять лишь в определенном интервале концентраций, например при низких концентрациях исходного вещества. [c.110]

Очевидно, что факт неаддитивного влияния на сложные химические процессы механической смеси катализаторов указывает на обязательный переход в объем некоторого количества промежуточного соединения из данной цепи превращений. Следует иметь в виду, что реакции, внешне протекающие по последовательным схемам, например [c.48]

Из приведенных примеров следует, что не все одновременно протекающие реакции могут быть независимыми. При расчете равновесного состава системы необходимо исходить только из независимых реакций. Сложные химические процессы могут протекать через образование промежуточных соединений, быть параллельными и последовательно-параллельными. Обозначим через Аг°(1) константу равновесия для реакции образования промежуточного соединения из исходных веществ, а через /С°(И) константу равновесия суммарной реакции. Тогда возможны три варианта процесса [c.283]

Параллельно идущие реакции могут быть мономолекуляр-ными, бимолекулярными или смешанного характера, а также сопряженными, протекающими в результате химической индукции, с образованием промежуточных соединений. В. И. Кондратьев [106] приводит схему простейшего типа параллельных реакций, идущих наряду с последовательными [c.50]

Катализом называется ускорение химических реакций в присутствии определенных веществ (катализаторов), многократно химически взаимодействующих с реагентами, но не входящих в состав продуктов реакции [1]. Каталитический процесс включает в себя три этапа адсорбцию, химические превращения на поверхности и десорбцию. Каждый из этапов состоит из нескольких последовательных или параллельных стадий физического и химического взаимодействия промежуточных соединений на поверхности друг с другом и с компонентами газовой фазы. Суммарная скорость каталитического процесса зависит от скоростей его отдельных стадий. Несмотря на специфичность каталитического действия, сущность катализа едина и состоит в том, что катализатор, входя в состав промежуточных соединений, увеличивает степень компенсации энергии разрыва старых связей энергией, освобождаемой при образовании новых связей. Этим самым обеспечивается снижение энергии активации химической реакции. [c.8]

Гидрирование а-окисей олефинов в спирты проходит через промежуточное образование карбонильных соединений — альдегидов или кетонов. Углеводороды образуются не в результате последовательной реакции гидрирования спиртов, а вследствие элиминирования кислорода оксиранового кольца с образованием олефинов, которые затем гидрируются до парафинов по схеме [c.39]

Изложенное в предыдущем параграфе показывает, что процесс образования кокса является последовательной реакцией, конечный продукт которой — кокс — получается не сразу, а через ряд промежуточных соединений (смолы и асфальтены). Схематически это можно изобразить следующим образом [c.304]

Термодинамический расчет показывает возможность протекания отдельных стадий процесса и его глубину. Фактически же конечные результаты процессов определяются сопротивлением системы — соотношением скоростей одновременно идущих параллельных, последовательных, параллельно-последовательных реакций, на кинетику протекания которых существенное влияние оказывают диффузионные факторы (например, вязкость системы), формирование промежуточных активных соединений (например, активные сложные структурные единицы при слабых взаимодействиях и свободные радикалы при сильных взаимодействиях) и др. [c.154]

Для промежуточных соединений зависимость стационарной концентрации от а является более сложной. Это можно продемонстрировать на примере двух последовательных реакций первого порядка [c.384]

Химизм полного глубокого окисления органических веществ до оксида углерода и воды весьма сложен и включает большое число гипотетических промежуточных компонентов (продуктов реакций), радикалов и комплексов катализатор + компонент или радикал [4]. Упрощенно его можно охарактеризовать последовательно параллельной реакцией превращения органических соединений ( ) р углерод (С), водород (Н ), диоксид углерода (СО ) и воду (Нр), пренебрегая наличием большого числа промежуточных продуктов реакций в реакционной среде [57] [c.62]

Хотя участие катализатора в механизме реакции и удлиняет путь процесса, скорость его значительно увеличивается, так как энергетические затраты на образование и разрушение промежуточных соединений гораздо меньше, чем на непосредственное, прямое образование продуктов реакции. Иными словами, энергия активации реакции с участием катализатора значительно меньше, чем в его отсутствии. На рис. И1.11 приведена энергетическая диаграмма рассмотренного гипотетического процесса А + В С. В случае прямого процесса энергия активации равна Е, а при участии катализатора процесс делится на две последовательные стадии, каждая из которых имеет свою энергию активации — меньшую, чем энергия активации прямой реакции (Еу < Е и Е < Е ). Следовательно, любая из стадий каталитического процесса протекает быстрее прямой реакции. Зная, что результирующая скорость процесса, состоящего из последовательных стадий, равна скорости наиболее медленной из них, заключаем, что скорость реакции с участием катализатора больше скорости реакции в его отсутствии. [c.172]

Напишите схему последовательных реакций, с помощью которых можно получить, исходя из бензола а ) ж-хлоранилин б ) я-хлоранилин в) ж-бро-манилин г) о-броманилин д) ж-аминобеизолсульфокис-лоту е) 1-хлор-2,4-диаминобензол (4-хлор-лг-фенилен-диамин). Назовите все промежуточные соединения. Объясните реакции. [c.106]

Напишите схемы последовательных реакций, с помощью которых через диазосоединения можно получить а ) ж-нитрофенол из бензола б) резорцин (ж-диоксибензол) из бензола в) 2,4-диоксихлорбензол (4-хлоррезорцин) из бензола г) 2,6-диокситолуол (2-ме-тилрезорцин) из толуола. Назовите промежуточные соединения. Объясните реакции. [c.108]

Связь между а-С-атомом и карбоксильной группой (но не связь между этим атомом и а-водородом) может быть разорвана (рис. 8-6, Л). Эта реакция, катализируемая декарбоксилазами аминокислот, также приводит к образованию хиноидного промежуточного соединения. Последовательность стадий заверщается присоединением протона в пункте отщепления карбоксила с последующим распадом шиффова основания. Декарбоксилирование аминокислот — процесс практически необратимый и часто является конечной стадией биосинтеза аминосое-динений. [c.218]

После обсун дения некоторых факторов, определяющих устойчивость промежуточных соединений в реакциях изотопного обмена, остановимся несколько подробнее на поведении четырех металлов — вольфрама, родия, палладия и платины — в этих реакциях. Основная цель такого рассмотрения — выяснить, имеется ли корреляция между характером изотопного обмепа, происходящего на данном металле, и способностью этого металла вызывать другие каталитические превращения углеводородов. Рассматриваемая проблема непосредственно связана с вопросом о роли исследований реакций изотопного обмена в изучении механизма других каталитических реакций. К решению этого вопроса следует подойти возможно более критически. Полезно также соотнести поведение каждого металла с идеализированной последовательностью ожидаемых реакций в системах углеводород — метал.л при возрастании температуры. [c.11]

В научной литературе к бифункциональным катализаторам относятся системы, в которых два типа активных центров участвуют в двух или более последовательных стадиях данной реакции. Эти центры могут находиться в одном твердом теле, либо на поверхности двух различных фаз, находящихся в контакте, например Р1 - А Оз. Радикалоподобные или ионные промежуточные соединения, возникающие в последовательных стадиях, должны быть взаимно превращаемыми. Наиболее общепринятая теория предполагает существование промежуточного легко десорбирующегося соединения, например олефина, в случае реакции изомеризации. Если центры этих двух типов принадлежат двум различным твердым фазам, как в случае алюмоплатинового катализатора, радикалоподобные частицы R, образовавшиеся на платине путем диссоциативной адсорбции RH, могут перейти в виде К к кислотным центрам на оксиде алюминия, изомеризоваться и возвратиться на Ш1атину в виде К [28, с. 60]. [c.42]

Обычно такое положение имеет место при производстве органических веществ, когда образование целевого продукта протекает через образование одного ли нескольких промежуточных соединений, которые представляют собой либо нестойкие недолговечные образования (например, ово бодные радикалы), либо вполне устойчивые вещества (например, монохлорбензол, являющийся промежуточным продуктом при образовании дихлорбензо-ла нз бензола). Если это происходит, то исходные вещества и промежуточные продукты могут вступать в побочные реакции, и складывается благоприятная возможность для отыскания оптимальной температурной последовательности [1]. [c.139]

Позже поведение родиевых комплексов в этой последовательности реакций изучил спектрофотометрическим методом Форстер [10—12]. На основании полученных данных о структуре промежуточных соединений был предложен механизм карбо-ннлирования метанола в присутствии родиниодного катализатора, согласующийся с кинетикой реакции (рис. 3). [c.296]

После генерации дерева химического синтеза необходимо найти оптимальный маршрут химического синтеза (последовательность реакций), обеспечивающий превращение молекул исходного сырья в молекулы целевых продуктов с учетом различных ограничений (токсичность промежуточных соединений, канцеро-генность и мутагенность сырья, показатели выхода и качества продуктов и др.). [c.36]

Максимальный выход промежуточного продукта в последовательных реакциях достигается при вполне определенном времени пребывания (контакта) [78, с. ПО] отсюда следует, что в отношении выхода промежуточного продукта оптимальным является периодический процесс, в котором все молекулы реагируют одинаковое время. В любом типе реактора непрерывного действия, как указывает Денбиг [78], неизбежны колебания времен пребывания и даже если среднее время пребывания в реакторе будет равно оптимальному, всегда найдутся элементы потока, которые пройдут через систему со временем пребывания, большим или меньшим оптимального. Чем шире диапазон изменения времен пребывания, тем меньше максимально возможный выход. Дифференциальная функция распределения времени контакта для каскада реакторов смешения становится более компактной с увеличением числа последовательно соединенных реакторов (например, см. [83]), и селективность реакции должна в этом случае увел ичиваться. Нахождение разумного числа аппаратов в каскаде (в смысле минимума затрат) зависит от квалификации проектировщика [78, с. 84], так как определяется стоимостью аппаратов, затратами на их эксплуатацию и выходом целевых продуктов. Очевидно, число аппаратов в каскаде 3—4 и среднее время контакта 40—60 мин должны обеспечить достаточно высокий выход глицерина (35—40% при гидрогенолизе глюкозы). [c.142]

Последовательность реакций с прохождением через промежуточные соединения в присутствии металлизованного катализатора типа МеОг до образования конечного продукта, вероятно, может быть следующей [c.39]

Болевой точкой подобной конструкции является то, что в синтетической литературе обычно называют арифметическим демоном , иначе говоря, проблема общего выхода. В последовательности реакций выход конечного продукта, считая па исходное соединение, есть произведение выходов на всех промежуточных стадиях. Иными словами, если средний выход на отде.пыгой стадии обозначить через то общий выход па/г стадий сост. )пит — У . Пусть К = 80% (это очень хоро[иий срсдиий выход типичной синтетической реакции, к сожалению далеко не всегда достижимый). Тогда зависимость общего выхода от числа стадий будет иметь такой вид [c.253]

Наличие отрицательного заряда на р-углероде может быть продемонстрировано улавливанием аниона N-мeтилмaлeинимидoм по реакции присоединения Михаэля. Интересно, что пиридоксальфосфат помогает стабилизировать отрицательныай заряд (анионную форму) на а, р- и у-атомах углерода. Отрицательный заряд в а- и у-положениях стабилизируется благодаря сопряжению с кольцевым атомом азота, в то время как иминный азот стабилизирует отрицательный заряд в р-положении. В присутствии ОгО положения а и V могут дейтерироваться. Эта характерная последовательность реакций протоиирования демонстрирует, что роль пиридоксальфосфата как электронного стока заключается в стабилизации карбанионных промежуточных соединений путем делокализации избыточной электронной плотности [315]. [c.438]

Под действием различных катализаторов первичные спирты с п атомами углерода легко превращаются в паровой фазе в симметричные кетоны с 2л—1 атомами углерода. Синтез кетонов путем сложноэфиртой конденсации гю Тищенко [1] представляет собой соответствующим образом измененный синтез эфиров, применяемый в промышленности СССР [2]. При синтезе ацетона из этилового спирта под действием водяных паров важным промежуточным соединением в цепи последовательно протекающих реакций является этилацетат. [c.222]

Мехаввзм термической деструкции целлюлозы вследствие большого числа параллельно и последовательно протекающих реакций и значительного количества продуктов пиролиза не может быть описан конкретными структурными формулами. Кроме того, состав промежуточных соединений и образующих- [c.618]

Наконец, в некоторых случаях удобным способом нахождения кинетических параметров является использование координат некоторых характерных точек на кинетических кривых. В случае двух последовательных реакций таковой является точка максимума на кинетической кривой промежуточного соединения. Согласно (У.20) максимальная копцеитрация Р зависит только от о1ношения констант скорости к к и последнее, тем самым, может быть определено из ординаты точки максимума. После этого из (У. 19) при уже известном к ку из абсциссы точки максимума (времени достижения максимальной концентрации) можно определить к — к и, тем самым, / а и к . [c.190]

Основная идея о принципах биокатализа возникла еще в начале нащего века благодаря трудам Брауна и Анри и позднее была развита Михаэлисом и Ментен, а также Бриггсом и Холденом. Идея заключается в том, что механизм каталитического действия ферментов состоит в общем случае в образовании между ферментом и субстратом промежуточных соединении, претерпевающих в ходе реакции последовательные превращения вплоть до образования конечных продуктов и регенерации фермента. Действительно, в простейшем случае описание кинетики ферментативной реакции укладывается в рамки так называемой двухстадийной схемы [c.216]

В последнее время работами Хесса с сотрудниками [5—7] на примере а-химотрипсина был развит новый метод изучения кинетики начальных стадий ферментативных реакций, получивший название метода вытеснения профлавина . Метод основан на том факте, что краситель профлавин (3,6-диаминоакридин) при связывании с а-химотрипсином в водном растворе изменяет свой спектр поглощения в ультрафиолетовой области. Величина разностного спектра поглощения, имеющего максимальное значение при длине волны 465 нм, пропорциональна -концентрации комплекса фермент-профлавин. Введение в систему фермент-профлавин субстрата, конкурирующего с красителем за связывание на активном центре а-химотрипсина, приводит к двум последовательным процессам вытеснения профлавина. Первый, очень быстрый процесс, заключается в обратимом вытеснении красителя из комплекса его с ферментом за счет образования нековалентного фермент-субстратного комплекса. Второй процесс, времена прохождения которого лежат обычно в пределах разрешения установок типа остановленной струи , вызван химическим взаимодействием субстрата с ферментом (например, образованием ацилферментного промежуточного соединения), что приводит к дополнительному уменьшению концентрации комплекса фермент-профлавин. Изучение кинетики второго процесса при различных концентрациях субстрата в дополнение к изучению кинетики ферментативной реакции в стационарном режиме позволяет сделать заключения о стадийности изучаемой реакции, а также найти значения констант скоростей промежуточных стадий ферментативной реакции. [c.188]