Превращения в функциональных группах и обратно

Все большее распространение решение обратных задач приобретает в химии макромолекул [133, 146]. Большой интерес представляет исследование так называемого эффекта соседа, заключающегося в разной скорости превращения функциональных групп макромолекул в зависимости от того, прореагировала или нет одна или обе соседние группы. Возникающий при этом комплекс задач сводится к моделированию кинетики процесса, распределения звеньев и композиционной неоднородности продуктов как функций времени и индивидуальных кинетических констант. [c.172]

Предполагается, что эта реакция протекает через промежуточное образование мостикового катиона III и атаку с обратной стороны бромид-ионом углерода 4 с образованием бромгидрина IVo. Если это соединение изобразить иначе, а именно в виде IV6, то видно, что оно представляет собой 7-норборнеол с син-ориентацией гидроксила относительно второй функциональной группы. После защиты гидроксильной группы превращением спирта в производное тетрагидропирана V и последующего дегидробромирования образуется непредельный спирт сын-конфигурации VII [c.392]

Реакции замещения типа 8 2 могут приводить к раскрытию циклов. Так, эпоксиды расщепляются основными реагентами, например цианидами или карбанионами (л, м). Такие реакции расщепления становятся более сложными при разложении несимметричных эпоксидов, так как при этом возможны две различные ориентации. Однако атака направляется в принципе на атом углерода, имеющий самую низкую электронную плотность (к, о), и раскрытие цикла в этом случае протекает в направлении, обратном тому, которое наблюдается, если превращение протекает по мономолекулярному механизму (см. стр. 241). Ориентация также может зависеть от влияния определенных функциональных групп. Например, при [c.213]

Функциональными производными называют вещества, получающиеся в результате изменений в функциональной группе и способные к обратному превращению в исходную функцию. [c.301]

Поливиниловый спирт является единственным синтетическим полимером, который получают не полимеризацией мономера, а путем превращения других полимерных веществ, — обычно гидролизом его сложных эфиров (поливинилацетата и др.). Поливиниловый спирт в основном сохраняет структуру и степень полимеризации исходного поливинилового эфира, омылением которого он был получен. Было неоднократно доказано, что как при омылении полимеров сложных эфиров, ведущих к образованию поливинилового спирта, так и при обратном процессе — эфиризации поливинилового спирта с получением полимеров сложных эфиров, если эти процессы проведены в определенных условиях, степень полимеризации, т. е. длина цепи макромолекулы, практически мало меняется. Такая устойчивость основной макромолекулы к химическим процессам, ведущим к изменениям за счет побочных функциональных групп полимера, открывает возможность для ряда макромолекулярных превращений, обеспечивающих получение новых и ценных я промышленном отношении продуктов. [c.295]

Полимеры вступают в те же самые реакции, что и их низкомолекулярные гомологи. Ацетилирование гидроксильных групп целлюлозы протекает практически так же, как и ацетилирование этилового спирта, хлорирование полиэтилена подчиняется тем же закономерностям, что и хлорирование гексапа. Обычно принимают, что реакционная способность функциональных групп в полимере и низкомолекулярном соединении одинакова. Это уже знакомая нам концепция независимости реакционной способности функциональных групп от размера молекулы (разд. 2.1), на которой основан анализ кинетики поликонденсации. Однако можно привести много примеров реакций, в которых скорость и максимальная степень превращения для функциональных групп полимеров существенно отличаются от таковых для соответствующих гомологов низкого молекулярного веса. Как правило, в реакциях полимеров скорость и степень превращения ниже, хотя известны и обратные явления. [c.559]

Таким образом, в отличие от необратимых процессов скорость обратимой поликонденсации будет зависеть не только от концентраций функциональных групп, но и от концентрации побочного продукта 2 в зоне реакции, ответственного за обратную реакцию, а также от концентрации (количества) образовавшихся связей, или что то же самое — от глубины превращения. [c.107]

Грамицидин, который не содержит никаких полярных групп, кроме индольных циклов (40% аминокислотных остатков в этом полипептиде представляют собой триптофановые звенья) и алифатических гидроксильных групп, был использован [152] в качестве модельной системы для изучения реакции триптофановых звеньев с формальдегидом. Для подтверждения результатов, полученных на грамицидине, применяли простые модельные производные индола, а сделанные выводы проверяли на белках, богатых триптофаном. В кислом растворе, как оказалось, реакция протекает только при высоких температурах и при больших концентрациях формальдегида. Было высказано предположение, что формальдегид, реагируя с триптофаном, образует метилольные группы у атома азота индольного цикла. Анализ функциональных групп в исходных веществах и в продуктах реакции дал однозначные результаты как о направлении, так и о степени протекания этой реакции. Что касается сульфгидрильных групп, то, как было обнаружено, они легко реагируют со взятым в избытке формальдегидом, образуя З-метилольные производные, представляющие собой весьма лабильные соединения, способные как к обратной реакции, так и к вторичным превращениям с образованием метиленовых групп [157]. [c.364]

РИС. 2.9. Зависимость обратной степени поликопдснсации от глубины превращения функциональных групп при сиптезо поликарбонатов в расплаве[по 6] [c.51]

Полтэзуясь тем же принципом легкости осуществления обратп])1х превращений па заключительпых стадиях, нетрудно прийти еще к ряду довольно очевидных рекомендаций по выбору начальных шагов разборки. Так, если структура содержит гетероатомы, не входящие в состав гетероароматической системы, то целесообразно в начало разборки заложить разрывы связей углерод — гетероатом, поскольку обратные реакции суть простые трансформации функциональных групп и их реализация обычно не вызывает затруднений. Таковы, например, стандартные разборки фрагментов простых эфиров на спирт и га-логеналкил, сложных эфиров на спирт и хлорангидрид, лактонов до оксикислот, амидов до аминов и кислот и т. п. [c.233]

Принятые сокращения н. д.—нет данных направление планирования ретро — ретросинтетическое, синт,— синтетическое или прямое способ описания молекулярных структур А — таблица атомов и связей4-двоичное представление важнейших структурных особенностей, Б — матрица смежности+каноническое линейное описание, В — другие способы, Г — символика Хендриксона, Д — матрица электронов связи (СЭ) принцип выбора реакций (трансформаций) эмпирич.— эмпирический или эвристический, механизм — на основании механизма превращения, полуреакц.— на основании комбинации полуреакций по Хендриксону, форм/лог — формально-логический, генератор — математический оператор, с помощью которого осуществляется переход от кода исходных веществ к коду целевого соединения или обратно автоматический или диалоговый режим авт.— автоматический, диал,— диалоговый ФГ — функциональные группы. [c.17]

При обратном порядке добавления реагентов а-нитроолефины ведут себя иначе, чем соответствующие карбонильные производные. При прямом порядке добавления в соединениях типа К—СН=СН—X (X — полярная группа, например СНО, СООН, КОг) восстанавливаются одновременно и функциональная группа, и двойная связь. При обратном порядке добавления реагентов в случае карбонильных соединений селективно восстанавливается только функциональная группа, в то время как в нитровинильных соединениях селективно гидрируется только двойная связь, а нитрогруппа остается незатронутой. В этом случае такой же результат в определенных условиях (пониженная температура, небольшой избыток ЫА1Н4) может быть получен даже при нормальном порядке добавления реагентов. Таким образом, в нитровинильных соединениях двойная связь реагирует быстрее, чем нитрогруппа [700, 2594]. Насыщенные нитросоединения вследствие их высокой реакционной способности в большинстве случаев можно выделить лишь с некоторым трудом. Обычно удается получить только продукты их дальнейших превращений [589, 1152, 1153]. [c.231]

Повышение температуры приводит к увеличению скорости, как прямой, так и обратной реакции, в целом же подвижность системы возрастает. Чувствительность константы равновесия к изменению температуры определяется значением энтропийного члена в энергии Гиббса реакции АО. Если изомеры относятся к одному классу соединений и при их взаимопревращениях не происходит существенного изменения углеродного скелета, то энтропия обоих соединений примерно одинакова, т. е. А5 мала. В этом случае можно для приблизительной оценки состояния равновесия Ач Б, сравнивать энтальпии их образования значения энтальпий образования рассчитывают с помощью соответствующих таблиц с внесением поправок на энергию электронных взаимодействий, энергию сопряжения и т. п. И, как следствие, изменение температуры мало влияет на соотношение изомеров. Если же при изомерном превращении изменяется тип функциональной группы или происходит существенное изменение скелета, как это имеет место, например, при кето-енольной таутомерии, где карбонильная группировка заменяется гидроксильной при двойной связи, или при изомеризации бутана в изобутан, то существенное значение имеет не только разность энтальпий, но и разность энтропий обоих соединений. В этом случае относительное содержание изомеров в смеси может резко измениться при повышении температуры. [c.13]

Методо.м обратной осмометрии исследовано изменение средне-числовой молекулярной массы (М ) в бензольных растворах полиэпихлоргидрина (ПЭХГ) и полиоксиэтилена (ПОЭ) при 298,4 К с целью определения термодинамических параметров полимер-полимерных взаимодействий в системе. Предложены схема процесса комплексообразования и метод обсчета экспериментальных данных, позволяющий учесть влияние эффекта цепи и эффекта конформационного превращения макромолекул на реакционную способность функциональных групп. [c.108]

Из приводимых в указанной выше статье дополнительных аналитических данных следует, что процесс вольтолизации состоит из комплекса реакций. Кроме непосредственной полимеризации молекул исходных соединений, одновременно протекает ряд других побочных реакций и, в частности, реакции деструкции, вызывающие отрыв или превращение части функциональных групп исходных соединений. Так, например, кислотное число изопропилолеата после вольтолизации возросло с О до 8И, что свидетельствует о распаде большинства эфирных связей и о превращении их в карбоксильные группы. При вольтолизации же свободных жирных кислот (лауриновой, олеиновой и др.) отмечается обратное явление —падение кислотных чисел. Аналогичные же явления наблюдаются и при вольтолизации спиртов. В этом случае падение гидроксильного числа может иногда быть весьма заметным с 232 до 94 для цетилового спирта и с 169 до 73.3 для синтетических жирных спиртов. [c.220]

Во внутримицеллярной химической реакции цепи затрагиваются при образовании простых и сложных эфиров, например нри образовании ацетилцеллюлозы и нитроцеллюлозы (азотнокислый эфир целлюлозы). Эти реакции происходят так же, как на малых молекулах, и показывают, что функциональные группы в длинных цепях могут быть обнаружены точно так же, как и в малых молекулах. Производные целлюлозы сохраняют ВОЛОКНИСТУЮ структуру и поэтому дают все виды реакций, обусловленные мицеллярной структурой, подобно самой целлюлозе. Их растворимость в подходящих органических растворителях, могущих образовать коллоидный раствор, больше, чем растворимость целлюлозы, так как на месте гидроксилов, между которыми может установиться относительно прочный водородный мостик, находятся теперь эфирные группы, развивающие лишь слабые вандерваальсовы силы. Путем омыления из эфиров может быть получена в результате внутримицеллярной реакции целлюлоза (в случае нитроцеллюлозы после предварительного восстановления N3148). Полученная обратно целлюлоза отличается от природной несколько измененным расстоянием цепей, которые несколько деструктированы [223, IV, стр. 446]. Если исходить из целлюлозы, уже подвергшейся деструкции, то, соблюдая определенные условия опыта, можно добиться того, что в процессе этерифи-кации не будет происходить дальнейшая деструкция в этом случае происходит полимероаналогичное превращение. Дальнейшее об этом см. на стр. 311. [c.310]

К числу полифункциональных производных УРОБНЯ окисления 3, содержапщх две связанные воедино активные группы, относятся а,р-непредельные альдегиды и кетоны. Их значение в синтезе и основные пути получения у ке были описаны в разделе 2.3. Важнейшие изогипсические трансформации этих производных основаны на присоединении к ним разнообразных нуклеофилов но реакции Михаэля, чч о позволяет получать широкий круг -замещен-пых функциональных производных карбонильных соединений. Для большинства из них возможны и обратные превращения путем элиминирования элементов НХ. [c.113]

Однако при определенных условиях полипептиды могут образовывать определенные пространственные (трехмерные) структуры. Эти структуры образуются вследствие внутримолекулярного взаимодействия друг с другом и с растворителем различных групп мономерных звеньев полимерной молекулы. Например, в 1951 г. Лайнус Полинг и Роберт Кори теоретически предсказали, что полипептиды могут образовывать спиральную структуру вследствие наличия водородных связей между карбонильным атомом кислорода г-го фрагмента и амидным атомом водорода (г + 4) го фрагмента, что в дальнейшем нашло подтверждение на большом экспериментальном материале. Каждый белок с определенной нерегулярной последовательностью аминокислот может образовать уникальную пространственную структуру. Следует отметить, что любая тонкая биологическая функция, выполняемая белком, реализуется только при наличии такой структуры. Любое ее нарушение нагреванием или изменением pH среды (денатурация), не сопровождающееся расщеплением ковалентных связей, приводит к полной потере функциональной активности белка. Лишь небольшие белки могут легко претерпеть обратное превращение в исходное состояние. Обратное превращение денатурированного высокомолекулярного белка в исходную биологически активную структуру (ренатураци.ч) возможно, только если использовать специальную процедуру, т.е. в том случае, если ни мономерные компоненты, ни полимерные цепи не были повреждены в процессе денатурации. [c.15]

В организме яды могут подвергаться разнообразным превращениям Окислению, восстановлению, соединяться с другими веществами и пр. В результате таких превращений чаще образуются менее токсичные вещества, хотя известны и обратные случаи. Так, монофторацетат не ядовит, но в организме из него образуется фтортрикарбоновая кислота (вероятно, фторлимонная), уже в малых концентрациях токсичная. В литературе имеются попытки связать токсические свойства, или по крайней мере степень токсичности, вещества с его составом и строением [1]. Известно, например, что циклические органические соединения более токсичны, чем органические соединения с открытой цепью, имеющие в своем составе те же группы. Чем выше непредельность органического соединения, тем больше его химическая и биологическая активность ацетилен более. ядовит, чем этилен, а этилен — более, чем этан. Галоидозамещенные углеводородов жирного ряда отличаются более высокой токсичностью, чем углеводороды, из которых они образуются, например галоидопроизводные метана и бензола более токсичны, чем метан или бензол. Степень насыщенности также связана с токсичностью. Однако этих наблюдений недостаточно для выводов о зависимости токсичности соединений от его структуры и их можно рассматривать как ориентировочные. Следует иметь в виду, что токсичность вещества часто зависит от особенностей (строение, структура, функциональная деятельность и т. д.) соединений, находящихся внутри клеток организма, с ко- [c.36]

Галогениды ЕзВХ и ЕВХд естественно рассматривать как галоидангидриды кислот ЕгВОН и КВ(0П)2. Функциональные изменения групп=ВОН и — В(0П)2, т. е. их превращение в соли КВ(0М)2 и КВ(ОН)(ОМ), ангидриды (КВО)з и (Е2В)20, галоидангидриды, эфиры ЕаВОК и ЕВ(0Е )2 и обратные превращения, и составляют предмет настоящей главы. [c.41]