Катализ определение

Этот короткий обзор некоторых основных особенностей реакций автоокисления показывает сложность составляющих его процессов. Принимая цепной характер описанных реакций окисления, ясно видно, что любое вещество, способное давать свободные радикалы, будет потенциальным катализатором и любое вещество, превращающее активные радикалы в неактивные или в молекулы, будет потенциальным ингибитором. Однако разнообразие возможных реакций, охватывающих инициирование, обрыв, перекрещивание с разветвленными реакциями — истинными или вырожденными,— требует детальной интерпретации для каждой реакции окисления и затрудняет обобщения, которые, вероятно, могут быть ошибочными. Изучение катализа и ингибирования этих реакций окисления проводилось либо с практической целью, как в случае ингибирования нежелательных процессов окисления материалов при их хранении или использовании, так и для катализа определенных окислительных процессов, либо для разъяснения результатов кинетических измерений и оценки некоторых констант скоростей. Обе эти задачи будут проиллюстрированы примерами в следующих разделах. [c.452]

Эти исследования — наглядный пример использования стереохимических представлений в катализе. Они свидетельствуют о возможности существования на поверхности катализаторов наборов активных центров, оптимальных для катализа определенных молекул благодаря соответствию межатомных расстояний и углов кристаллической решетки катализатора и аналогичных параметров молекул субстрата. Естественно, что увеличение или уменьшение параметров решетки приведет к изменению геометрии активных центров, а следовательно, к росту или уменьшению скорости реакции в зависимости от улучшения или ухудшения соответствия между реакционным индексом молекулы субстрата и активным центром. Позднее различие каталитической активности гладкой поверхности металлических катализаторов, ступенчатых структур, выступов и пиков на ней наглядно продемонстрировал Соморджай (см. разд. У.5). Приведенные данные являются также серьезными доводами против представлений о гидрировании вдали от поверхности катализатора [15]. Следует также специально подчеркнуть, что представления о существовании на поверхности катализатора оптимальных активных центров получили подтверждение при изучении гидрогенолиза оптически активных соединений [16—20]. [c.13]

Сложность структуры фермента и, в частности, его насыщенность функциональными группами обусловливают высокую селективность соответствующих реакций. Как правило, каждый фермент предназначен для катализа определенной реакции [c.131]

Центр тяжести исследований на современном этапе переместился в сторону детального изучения химического строения каждого отдельного фермента и механизма действия ферментов, осуществляющих катализ определенных типов ферментативных реакций. При этом для изучения природы активных центров и их взаимодействия с субстратом впервые стали применяться специально разработанные методы. [c.175]

Так, например, уже несколько десятилетий известно, что каталитическое разложение перекиси водорода под действием ионов металлов можно значительно ускорить при внесении некоторых неорганических анионов или органических лигандов [4, 5]. Несмотря на это, исследования по активированию в данной области катализа определенно отстали от исследований в гетерогенном катализе. Причин этому много, но из них заслуживают внимания следующие. [c.11]

С практической точки зрения важны устойчивость таблеток катализатора к раздавливанию в неподвижном слое или устойчивость частиц катализатора к истиранию в кипящем слое. Появление мелкодисперсного порошка катализатора в реакторе может привести к нежелательному увеличению гидродинамического сопротивления слоя катализатора или к уносу катализатора из реактора. Механические свойства катализатора могут также ухудшаться под воздействием реагентов или циклов термообработки. Предел прочности таблетки на разрыв и отношенпе ее высоты к диаметру являются важными параметрами, которые следует оптимизировать. Длинная цилиндрическая таблетка менее прочна, чем короткая и широкая. Нужно помнить, что максимальная прочность достигается при минимальной пористости, но для катализа определенная пористость необходима. Между [c.31]

Изучение кинетики каталитических реакций дает ценные, хотя неполные и обычно не вполне однозначные указания на механизм катализа. Определенный объем кинетических сведений необходим также для эффективного осуществления любой прикладной каталитической реакции. Для нас важно, что кинетика катализа и связанных с ним процессов органически входит в большую часть каталитических применений газовой хроматографии, причем для полного их использования недостаточно одного лишь удачного математического описания процессов, а требуется установление физико-химического смысла кинетических характеристик и констант, которые получаются при сочетании катализа с хроматографией. [c.63]

Гетерогенный катализ. Определенные формы хемосорбции являются обязательными стадиями контактных процессов. Часто скорость катализа контролируется хемосорбцией одного из компонентов или десорбцией одного из хемосорбированных продуктов. В катализе образуются хемосорбированные переходные комплексы, в том числе П для контролирующих стадий. [c.26]

Реакцию проводили при атмосферном давлении при 100° С на лабораторной каталитической установке проточного типа с подачей водорода в количестве 5% от необходимого для полного гидрирования олефина. В каждый опыт вводили 10 мл углеводорода. Количества катализаторов и содержание металла в катализаторах были различными й подбирались с таким расчетом, чтобы глубина изомеризации трамс-изомер а была примерно одинаковой в присутствии всех катализаторов. Условия проведения опытов приведены в табл. 3. Для анализа отбирали 3 мл катализата после установления постоянного состава катализата состав продуктов катализа, определенный хроматографическим методом, приведен в табл. 4, [c.246]

Многие белки in situ присутствуют в значительно более высоких концентрациях, чем обычно бывает необходимо для реализации их специфических функций, например катализа определенных химических реакций. Это указывает на то, что белки возможно используются в качестве формы хранения аминокислот и (или) что они выполняют некие еще не известные нам функции. Например, высокая концентрация креатинкиназы в мышце (20 мг на 1 г ткани [751]) оставалась непонятной до тех пор, пока не установили, что этот белок функционирует не только как фермент, но также в форме, составляющей М-диск, как структурная опора сократительного аппарата [752]. [c.282]

Общий кислотный катализ наблюдается, ёсли в качестве катализаторов, входящих в состав активированного комплекса, способны выступать разные конкретные кислоты. В таких случаях возможен ряд параллельных путей протекания каталитической реакции, каждый из которых соответствует катализу определенной кислотой и характеризуется особой константой скорости, зависящей от природы этой кислоты. Схема общего кислотного катализа выглядит следующим образом [c.361]

Берцелиус наделял катализаторы некоторым таинственным качеством, он говорил о существовании непонятных каталитических сил. И только в сравнительно недавнее время [2] оккультизм был окончательно изгнан из рассуждений о катализе. Явления катализа интенсивно изучаются уже примерно полтораста. лет, а используют их в течение значительно более долгого периода возможно, катализ применяют не столь давно, как это полагал Мельхизедек, но в древнем мире катализ определенно использовался в некоторых примитивных ремеслах [1]. В настоящее время осуществление девяти десятых химических производственных процессов, используемых во всем мире, возможно благодаря применению катализаторов, и изучение механизмов каталитических реакций продолжает чрезвычайно быстро расширяться. [c.15]

Очевидно, что структурные, спектроскопические и химические исследования не позволяют выявить аминокислотные остатки, ответственные за стабилизацию молекулы СОг при гидратации или аниона НСО"з в реакции дегидратации. Выяснение природы электронных перестроек, которые происходят в реакции карбоангидразы, представляет собой важную задачу дальнейших исследований этого фермента. Эдсал [245] отмечает, что причина, по которой неферментативная реакция гидратации СОг протекает значительно медленнее, чем реакция, катализируемая ферментом, заключается в том, что молекула СОг должна претерпевать значительную электронную перестройку при переходе из формы симметричной линейной молекулы с длиной связи С=0 116 пм к треугольному аниону НСОз с неэквивалентными связями С—О и с различными углами связей О —С —О. Структурные и спектроскопические исследования позволяют выяснить химическую природу некоторых групп в области активного центра, вовлекаемых в ферментативный катализ. Определение структурных основ стабилизации молекул субстратов СОг и НСОз" и промотирования ферментом электронной перестройки субстратов остается первостепенной задачей будущих исследований. [c.112]

Ферментативная (энзиматическая) активность. Ферменты или энзимы представляют собой группу органических соединений специфической природы, функцией которых является скорение (катализ) определенных биохимических реакций. Многие из ферментов изолированы и очищены в достаточной степени для получения кристаллов. Все ферменты, приготовленные таким образом в чистом состоянии, оказались белками, простыми или сложными. [c.69]

Важность катализа определенных стадий фосфотрансферазных реакций обычно очевидна. Киназы и синтетазы уже упомянуты выше. Некоторые ферменты этого класса переносят фосфатную группу из одной части молекулы в другую. Примером может служить фосфоглюкомутаза [24], которая превращает глюкозо-6-фос-фат, продукт фосфорилирования глюкозы под действием АТФ, в глюкозо-1-фосфат, служащий субстратом в реакции (4). Интересно, что это превращение протекает через два фосфорилировакных промежуточных соединения — фосфорилированный фермент и глюкозо-1,6-дифосфат. Фосфатная группа первого из них переносится на ОН-группу глюкозо-6-фосфата, находящуюся в положении 1, а затем образовавшийся глюкозо-1,6-дифосфат отдает фосфатную группу из положения 6 ферменту. [c.634]

Электрофильно-нуклеофильный катализ гидролиза эфиров —важное явление. Однако эфиры гораздо более чувствительны к куклеофильной атаке, чем к электрофильной, в то время как амиды подвергаются нуклеофильной и электрофильной атаке в приблизительно одинаковой степеии. Поэтому можно было бы ожидать, что реакции амидов более успешно будут осуществляться с помощью однощременного катализа нуклеофильным и электрофильным реагентами. Эта гипотеза была проверена экопериментально. Некоторые реакции амидов протекают, возможно, путем согласованной атаки двумя катализаторами, другие являются постадийными, включающими прототропное равновесие с последующей определяющей скорость нуклеофильной атакой. В большинстве случаев кинетика соответствует общему кислотному катализу, определение которому было дано ранее. [c.110]

Таким образом, величина (2) характеризует селективность центра катализа определенной природы в конкретной реакции, так же как и абсолютную каталитическую активность. С >авнение абсолютных активностей центров катализа разной природы в одной и той же каталитической реакции — не что иное, как сравнение их селективностей. Величины селективностей Центра катализа строго определенной природы в разных реакциях также получаются при сравнении их абсолютных активностей. Для пояснения- принятых нами представлений следует особо подчеркнуть, что последнее возможно только в варианте разных реакций с разными реагирующими веществами. С одними и теми же реагирующими веществами на центре катализа строго определенной природы может быть только одна каталитическая реакция. Помимо исходного состава и структуры катализатора природу центра катализа определяет также и свойство каталитической системы (центр катализа — реагирующие вещества) превращаться определенным образом, т. е. участвуют все факторы, обусловлива ощие в принятых определенных условиях именно данную реакцию. Поэтому невозможность нескольких реакций в этом случае очевидна. [c.35]

В отношении возможности претерпеть эволюционные превращения все центры катализа определенного вида не имеют никаких преимуществ друг перед другом, т. е. эти превращения относительно каждого из центров — события равяовозможяые. [c.110]

Плодотворность классических представлений в катализе гесом-ненна. В результате их развития получили широкое освещение такие стороны каталитического явления, как механизм идеального каталитического акта, механизм каталитического действия катализатора] природа центров катализа. Определенный вклад в этом отношении в науку внесли все существовавшие и существующие теории катализа, дававшие объяснение различным конкретным случаям катализа [c.245]