нуклеофильных групп

Факторы, определяющие константу скорости реакции. Энергия активации. Теория столкновений. Активированные комплексы. Поверхности потенциальной энергии, путь реакции. Теория абсолютных скоростей реакций, переходное состояние, энтальпия и энтропия активации. Реакции замещения, нуклеофильные группы, механизм 814) 1 (диссоциативный), механизм SN2 (ассоциативный). [c.350]

Под нуклеофильной группой понимают ион или молекулу, имеющие заполненную валентную оболочку, которые могут действовать как основание Льюиса, т. е. быть донорами электронов. Наиболее распространенными нуклеофильными реагентами являются ионы С1 , Вг , 1-,0Н , Н0 и молекулы, содержащие О, N5 8. [c.472]

Хорошо известно, что органические соединения, особенно неполярные, могут абсорбироваться на поверхности или внутри мицелл. Это приводит к увеличению их растворимости в водных растворах и часто к изменению химической активности. В то же время именно мицеллы, а не индивидуальные молекулы ответственны за изменение скорости органических реакций в водных растворах, содержащих ПАБ. Следовательно, удачный выбор поверхностно-активного вещества может способствовать увеличению скорости в 5—1000 раз по сравнению со скоростью реакции, протекающей в его отсутствие. В зависимости от типа мицелл создается повышенная концентрация ионов Н+ или 0Н в слое Штерна, что и обусловливает увеличение скорости реакции. Другие основные или нуклеофильные группы в мицелле также должны оказывать каталитическое действие. Гораздо более слабые взаимодействия между мицеллой и противоионами существуют в более широком слое Гуи — Чепмена, ширина которого (от поверхности мицеллы) составляет несколько сотен ангстрем в этом слое содержание ионов меняется плавно( плавный градиент ионов). [c.284]

Под влиянием нуклеофильных групп происходит перегруппировка до более стабильных производных [c.372]

Как видно, свободная энергия переноса молекулы реагента из воды в мицеллярную фазу может практически полностью компенсировать предполагаемую потерю энтропии при включении молекулы общеосновного или общекислотного катализатора в переходное состояние реакции. Эта компенсация и обусловливает некоторое подобие механизмов ферментативного и мицеллярного катализа. В отличие от реакций высокого кинетического порядка, протекающих в результате взаимодействия низкомолекулярных реагентов непосредственно в растворе, в том и другом случае катализа почти отсутствует неблагоприятный инкремент свободной энергии активации, связанный с потерей поступательного и вращательного движений при включении в переходное состояние реакции дополнительной частицы. Разумеется, конкретный механизм этого явления в каждом из видов катализа несколько иной. В мицеллярном катализе имеет место рассмотренная выше компенсация энтропийных потерь за счет свободной энергии термодинамически выгодных ионных и гидрофобных взаимодействий реагента с мицеллой. В ферментативном катализе компоненты активного центра (злектрофильные и нуклеофильные группы) заранее связаны с белковой глобулой (как правило, химически) и обладают до- [c.122]

Это показывает, что подходящее расположение электрофиль-ной или нуклеофильной группы может ускорить реакцию. Аналогичное явление имеет место в активном центре фермента, например лизоцима. Конечно, важную роль играет и природа уходящей группы, а также сольватация, особенно при протекании реакции через переходное состояние. Реакции этого типа, называемые сопряженным гидролизом, встречаются при внутримолекулярном замещении стерические факторы могут замедлять реакцию. [c.17]

При наличии в ядре нуклеофильных групп — ОН, ЫНа— ацилирование будет направлено прежде всего на эти группы, хотя в случае фенолов ацильный радикал может вступать и непосредственно в ядро. Ароматические гидроксилсодержащие кетоны образуются перегруппировкой ацилированных фенолов (Фрис) [c.292]

Со(1И)-триеновые системы удобны тем, что обмен и замещение воды в координационной сфере иона металла — всегда очень медленный процесс от минут до часов), т. е. кинетические параметры можно легко оценить. Медленный обмен лигандов в водном растворе позволяет использовать изотопную метку для прослеживания реакционного пути координированной молекулы воды или гидроксогруппы и, таким образом, дает возможность различить прямой нуклеофильный и общий основной механизмы гидролиза. Однако помимо указанных преимуществ у этих систем имеются и очевидные недостатки, если рассматривать соответствие их (или отсутствие такового) ферментативным процессам. Например, Со(1П)-триеновые комплексы, инициирующие реакции, находятся в сте-хиометрическом, а не каталитическом соотношении с продуктом гидролиза или гидратации, который остается прочно связанным с находящимся в комплексе металлом. По этой причине комплексы Со(П1) не столь пригодны, как могли бы быть, для моделирования ферментов. Тем не менее из-за благоприятного понижения (ДЯ" практически не меняется) при комплексообразовании с подходящими лигандами наблюдалось увеличение скорости в 10 раз. Несмотря ни на что, обсуждаемая здесь система все же неплохая модель, что обусловлено способностью металлов поляризовать прилегающие молекулы субстрата и активировать координированные нуклеофильные группы. [c.356]

Среди наиболее известных механизмов нуклеофильного замещения у насыщенного атома углерода имеются по меньшей мере два механизма, которые могли бы обеспечить сохранение конфигурации расщепляемой связи. Один из них, относящийся к типу SNl, заключается в сравнительно медленной (определяющей общую скорость реакции) диссоциации реагента у реакционного центра и последующей атаке нуклеофильным агентом со стороны ушедшей группы. Второй механизм, называемый двойным замещением 8к2, состоит в двойной инверсии расщепляемой связи. Здесь две нуклеофильные группы последовательно атакуют углеродный атом, каждый раз со стороны, которая противоположна уходящей группе субстрата. В результате двух таких синхронных процессов конфигурация расщепляемой связи возвращается к исходному состоянию. [c.170]

Полифункциональный катализ на мицеллах. Многоцентровая атака субстрата электрофильными и нуклеофильными группами фермента в принципе может привести к существенному понижению свободной энергии активации катализируемой реакции (см. 5 гл. И). Однако, как уже отмечалось, на основании одних только теоретических предпосылок трудно оценить вклад полифункционального катализа в ускорение сложных ферментативных процессов. [c.121]

Активные группы, участвующие в реакции, могут быть также двух типов. Нуклеофильные группы богаты электронами, они как бы стремятся атаковать положения с пониженной электронной плотностью. К этому типу реагентов относятся анионы, основания, атомы с неподеленными парами электронов. В противоположность им, электро-фильные группы атакуют у молекул места с повышенной электронной плотностью. К ним относятся катионы, кислоты, атомы с незаполненными оболочками. [c.158]

В результате поляризации карбонильной группы на атоме углерода возникает частичный положительный заряд. Нуклеофильная группа X реагента Н—X передает свободную пару электронов карбонильному углероду с одновременным перемещением я-связи к атому кислорода. В результате возникает промежуточная частица, содержащая два заряда. Связь Н—X в интермедиате вследствие положительного заряда на атоме X будет сильно поляризована, что в конечном счете приведет к отрыву Н+, в то время как отрицательно заряженный атом кислорода, будучи основанием, склонен присоединить протон. В результате происходит перенос катиона водорода от X к кислороду. В протонсодержащих растворителях (например, в воде или этаноле) сам растворитель может быть донором и акцептором протонов, поэтому совсем необязательно, чтобы тот протон, который оторвался от X, присоединялся бы к атому кислорода. [c.117]

Эти соединения действуют как алкилирующие агенты при этом освобождается N2, а нуклеофильная группа фермента присоединяется к указанному атому углерода. [c.93]

Поскольку карбонильные группы обладают ярко выраженной способностью к присоединению нуклеофильных реагентов (можно однозначно назвать эти реакции самым характерным их свойством), а в молекулах сахаров присутствуют эти нуклеофильные группы (спиртовые функции) в количестве, более чем достаточном, то естественно [c.33]

Усложнение комплекса путем введения в него дополнительных групп даег эффект аггравации [189]. Этот термин, введенный впервые Кобозевым, означает способность катализаторов повышать свою активность за счет энергии дополнительных и межмолекулярных связей со сложными лигандами. При правильном подборе компонентов обеспечивается жесткое размещение в каталитическом комплексе различны. функциональны групп и, соответственно, повышение степени вероятности эффективного взаимодействия компонентов сопряженная атака на мономер в контактном участке-комплекса (АЦ) электрофильных и нуклеофильных групп поляризация и, соответственно, активация мо- номера. [c.186]

В качестве реагентов для биохимических тсстов используются и другие аналоги реагента Сейгера. Такая возможность следует из того, что концевая аминогруппа ио едиистнеииая нуклеофильная группа белковой молекулы, многие боковые цепи аминокислот также несут нуклеофильные группы. Такие группы, как [c.51]

Для галогенсодержащих соединений катализируемое ферментом отщепление НХ дает аминоакрилат шнффова основания. Во всех случаях активированные электрофилы атакуются нуклеофильными группами ферментов в активном центре или вблизи него. [c.454]

Наряду с катализом за счет свободной энергии сорбции (см. 1—4 этой главы) ферментативные реакции находят источник ускорения в том, что молекула субстрата подвергается химической атаке не одной каталитической группой (как это происходит в гомогенно-каталитических реакциях второго порядка), а сразу несколькими. Это связано с тем, что третичная структура белка позволяет сосредоточить в активном центре фермента значительное число электрофильных и нуклеофильных групп, таких как имидазольная, карбоксильная, сульфгид-рильная, аммонийная, фенольная и др. (см. гл. I), которые, как известно из гомогенного катализа, представляют собой общекислотные и общеосновные катализаторы. Именно поэтому в промежуточных фермент-субстратных комплексах в принципе возможна атака сорбированной субстратной молекулы по механизмам общего кислотноосновного катализа. [c.61]

Активирующее действие отрицательных заместителей, в частности нитрогруппы, объясняется тем, что онн вызывают понижение электрон [ой гглотности у атомов углерода бензольного кольца, в оспбенностн в о- и л-положениях. Вследствие этого связь между заместителем и С-атомом, сама по себе полярная, поляризуется еще сильнее (в предельном случае до ионизации), что облегчает вытеснение заместителя другой нуклеофильной группой [c.514]

Химия пиридина за последнее время значительно расширилась благодаря использованию в качестве исходного вещества для синтезов N-OKH H пиридина. Охай, а позже и Ден-Хертог показали, что N-окиси пиридиновых соединений легко замещаются в а- и главным образом Б - -положении электрофильными, а иногда такл<е нуклеофильными группами (нитрование, хлорирование и т. д.). Поскольку связанный с азотом 0-атом во многих случаях может быть затем удален путем восстановления, этот метод позволяет иногда получить а- и 7-замещен-ные производные пиридина и его гомологов, трудно доступные другими способами. [c.1018]

При совместной полимеризации мономеров, один из которых содержит заместитель К, повышающий электронную плотность около двойной спязи, т.е. нуклеофильную группу, а второй мономер—заместитель X, снижающий электронную плотность, т. е. электрофильную группу [c.117]

Согласно представлениям, которые сложились в гомогенном катализе, к каталитически активным радикалам бёлка относятся нуклеофильные группы (такие как имидазол гистидина, оксигруппы серина или тирозина, тиоловые группы цистеина, е-аминогруппы лизина, ионизованные карбоксилы аспарагиновой и глутаминовой кислот и др.) и электрофилы (ион имидазолия, неионизованные карбоксильные группы, ионы металлов и т. п.). В первичной структуре молекулы фермента группы активного центра обычно удалены друг от друга (см. рис. 1). Однако в третичной структуре аминокислотные остатки, принимающие участие в катализе, некоторым образом фиксированы [c.17]

И, наконец, п-диметоксибензол (IX), не содержащий нуклеофильных групп, способных катализировать сольволиз ангидрида (VII) по нуклеофильному или общеосновному механизмам, ингибирует реакцию вследствие образования КПЗ с константой устойчивости 1,1 М" . Вероятные причины этого — стерические затруднения для взаимодействия метанола с реакционным центром в молекуле ангидрида (VII), находящейся в комплексе, а также уменьшение эффективного положительного заряда на карбонильном углероде в сольволизуемой молекуле (VII) при переносе электрона от донора (IX). (Аналогичный пример, показывающий общность данного явления, — это ингибирование [c.77]

S2 токсичен. При высоких концентрациях он действует наркотически. При хроническом воздействии он поражает многие системы организма (в том числе и центральную нервную систему) из-за взаимодействия S2 с нуклеофильными группами (—NHj, —SH, —ОН и др.) белков. Симптомами хронического отравления являются постоянные головные болн, снижение работоспособности, общая слабость, потливость рук, ухудшение сна и аппетита, резкие колебания настроения, импотенция. Предельно допустимая концентрация S2 в воздухе 1 мг/м . Наиболее чувствительны к воздействию S2 лица молодого возраста и женщины. [c.278]

К группам, фиксирующим конфигурацию, относятся прежде всего карбоксильная группа, а также ряд слабо нуклеофильных групп ОН, ОСОК, ЫНСОСбНб и др., находящихся у соседнего с замещаемым атома углерода. [c.83]

Поскольку ион XXXIV (относящийся к катионам типа К0+) должен быть весьма нестабильным, представляется вполне вероятным, что данная перегруппировка происходит одновременно с потерей аниона, аналогично тому, как это протекает в синхронной реакции Гофмана (см. стр. 130). При окислении асимметрического кетона, как и в случае пинаколиновой перегруппировки (см. стр. 126), мигрирует обычно более нуклеофильная группа, однако так же, как и там, стерические эффекты могут существенно менять порядок относительной легкости миграции ряда групп, выведенный только из их способности отдавать электрон. [c.136]

Образование тимидиловой кислоты (dTMP) из dUMP (стадия о, рис. 14-29) катализируется тимидилат-синтетазой. Реакция, описываемая уравнением (14-51), представляет собой перенос одноуглеродного остатка, отщепляемого от метилентетрагидрофолиевой кислоты [153]. Несколько иной механизм, предложенный на основании модельных экспериментов, включает реакцию присоединения к атому С-6, которую облегчает присутствие соседней нуклеофильной группы [154]. [c.164]

Здесь X - уходящая нуклеофильная группа, обьшно Н2О или R OO. Такие перегруппировки вряд ли имеют механизм SV1 с предварительной стадией ионизации [c.2065]

Концентрационный эффект действия ферментов заключается в том, что фермент извлекает молекулы из раствора, сводит их вместе на своей поверхности и таким образом концентрирует их на себе, создавая благоприятные условия для их взаимодействия. Этот эффект приводит к тысячекратному и более ускорению реакции. Концентрируя реагирующие молекулы, фермент одновременно ориентирует их определенным образом, способствуя максимальной эффективности их столкновения. Такой ориентационный эффект может приводить К увеличению скорости реакции на 2—3 порядка. Поли-функциональный эффект заключается в одновременном присутствии в АЦ фермента электрофильных и нуклеофильных групп [198]. Сопряженная атака таких двух типов групп на молекулу субстрата обеспечивает возможность протекания реакции по согласованной схеме, что обусловливает резкое снижение энергии активации и колоссальное увеличение скорости реакц11и. [c.178]

Авторами показано, что изомерный состав продуктов реакции зависит от электронного характера заместителей К, К1 и К2. Усиление электронодонорного характера заместителя К ускоряет процесс образования дигидробензодиазепинов, но при этом усредняется вероятность образования обоих изомеров. Влияние заместителей К1 и К2 также существенно введение в ФДА сильных электронодонорных или электроноакцепторных групп увеличивает селективность процесса. При этом азометиновая связь в конечном дигидробензодиазепине преимущественно образуется с участием атома азота более нуклеофильной группы исходного диамина. [c.150]

В этой реакции нуклеофильная группа аммиака атакует электрофиль-чый углерод карбоксильной грулпы. [c.487]

Тогда на первой стадии реакции (7-6) происходило бы замещение нуклеофильной группы фермента (стадия а) с образованием гликозилфер-мента, а на второй стадии (стадия б) — атака фосфатом, сопровождающаяся регенерацией фермента и свободной нуклеофильной группой В . [c.95]

СИЛЬНЫМИ ацилирующими агентами. Если предположить, что трансацилаза работает по механизму двойного замещения, то начальная атака пенициллина, связанного в активном центре трансацилазы нуклеофильной группой фермента, должна привести к образованию неактивного пеницнллиноилированного фермента. Экспериментальные данные не только подтверждают предположение о таком механизме действия пенициллина, но и позволяют сделать заключение, что он модифицирует более чем один белок следовательно, могут быть другие точки воздействия пенициллина [c.118]