Связь водородная также Связей

Белковая цепь приобретает чрезвычайную устойчивость, сворачиваясь в правостороннюю а-спираль (рис. 21-17). В такой структуре аминокислотные остатки направлены наружу от оси спирали, а группы С=0 одного витка спирали связаны с группами Н—N следующего витка водородными связями. Водородные связи образуются между сильно электроотрицательными атомами, например Р или О, и атомами водорода с небольшим локальным избытком положительного заряда. Такие связи имеют главным образом электростатическое происхождение и зависят от способности двух атомов к тесному сближению. Атомы О и Р, имеющие небольшие размеры, способны давать такие связи более крупные атомы О обычно не могут образовать водородных связей. В белках водородные связи играют очень важную роль они возникают между кислородным атомом карбонильной группы и атомом водорода аминогруппы, принадлежащими полипептидной цепи. Как видно из рис. 21-13, частично двоесвязный характер пептидной связи С—N не только обеспечивает плоскостность пептидного звена, но также делает атом кислорода несколько отрицательным, а атом азота с присоединенным к нему атомом водорода несколько положительными. Это и создает благоприятные условия для образования водородных связей. [c.316]

Рассмотренные в этой главе типы химической связи в твердых телах систематизированы в табл. 14-3. Ионные, или электростатические, связи, а также ковалентные связи характеризуются энергией связи порядка 400 кДж моль Металлические связи могут иметь различную прочность, однако она сопоставима с прочностью ионных и ковалентных связей. Водородные связи намного слабее энергия связи между атомами О и Н до- [c.639]

Множество водородных связей наблюдается также внутри белковых молекул, молекул крахмала. Водородная связь менее прочна, чем другие виды химической связи. Наличие водородных связей между молекулами замедляет скорость их химического взаимодействия. Впервые на существование в молекулах некоторых веществ водородных связей указал Н. Н. Бекетов. Более детально этот тип межмолекулярной связи изучил М. А. Ильинский (1887). [c.69]

К образованию водородной связи чувствительны также ширина и интенсивность полосы валентного колебания [93, 104—108]. Появление искажений в колебательных спектрах (смещение и уширение полосы, изменение интенсивности) при образовании водородной связи настолько характерны, что могут служить критерием наличия Н-связи. При этом интегральная интенсивность полосы валентных колебаний в ряде случаев оказывается самой чувствительной величиной к образованию связи Иногда она увеличивается даже на порядок [72]. [c.19]

На растворяющую способность полярных растворителей су — и ес гвенное влияние оказывают тип, количество и место расположения функциональных групп, способность их образовывать водородные связи, а также молекулярная масса и химическая структура (ациклическое или циклическое строение, изомерия, симметричность и др.) основной [c.223]

В работах Штейнера [П и Т. М. Бирштейн [ ] было теоретически исследовано влияние ионизации оснований на переход спираль — клубок в полинуклеотидной цепи, а также влияние такого перехода на кривые титрования, т. е. кривые зависимости степени ионизации а макромолекулы от величины pH раствора. Предположим, по-прежнему, что нуклеотидные, остатки двух цепей могут соединяться друг с другом единственным образом и не будем учитывать гетерогенности состава молекулы. Каждая пара оснований молекулы может находиться в одном из трех состояний состояние О—пара мономерных единиц не связана водородной связью и не заряжена, состояние О —пара мономерных единиц не связана водородной связью и заряжена, состояние 1—пара мономерных единиц связана водородной связью и не заряжена. Поскольку ионизацию, не сопровождаемую разрывом водородной связи, мы считаем невозможной, состояние 1, в котором пара мономерных единиц заряжена и связана водородной связью, не рассматривается. Мы приписываем здесь каждой паре оснований одно заряженное состояние, поскольку константы ионизации групп —К Нг и —NH—СО— сильно различаются, так что области титрования этих групп не перекрываются, и их можно рассматривать независимо. Будем в дальнейшем для определенности считать, что заряжается кислотная группа —NH—СО—, т. е. речь идет о щелочной области pH. Ионизацию фосфатных групп мы по-прежнему не учитываем, так как в рассматриваемом диапазоне pH состояние их ионизации не меняется. Энергия электростатического взаимодействия фосфатных групп с зарядами пуриновых и пиримидиновых оснований, являющаяся функцией ионной силы раствора, может быть введена в константу ионизации этих оснований. [c.373]

Если В составе вещества имеются ионы гидроксила или молекулы воды, а также наиболее электроотрицательные элементы — F, О и N, то, как правило, в структуре образуется система водородных связей. Водородные же связи сильно изменяют физико-химические свойства веществ, о чем говорилось в III части книги. В качестве примера см. структуру дигидрата щавелевой кислоты (рис. 296) и распределение в ней водородных связей (рис. 297). Аналогично распределение водо- [c.334]

Этим активные красители отличаются от всех остальных классов красителей, закрепляющихся на волокне путем образования ионных или водородных связей, а также связей за счет сил Ван-дер-Ваальса. [c.135]

В ходе денатурации белков (например, при обработке мочевиной или додецилсульфатом натрия в присутствии избытка ионов Н и (ЭН ) водородные и гидрофобные связи, а также связи электростатической природы разрушаются, а пептидные и дисульфидные сохраняются. [c.44]

Рассмотрим характер изменения кинетических характеристик реакции переноса водородных связей, а также изменение времени релаксации в гомологическом ряду н-алканов. [c.171]

Наличием внутримолекулярной водородной связи объясняют также способность о-нитрофенола (в отличие от /гара-изомера) перегоняться с водяным паром (он не образует межмолекуляр-ных водородных связей). [c.344]

Водородная связь обусловливает также строение воды и льда (стр. 136), жидкого и твердого аммиака (стр. 391), кристаллов кислых солей (стр. 294) и т. д. [c.108]

Энергия связи — это работа, необходимая для разрыва химической связи во всех молекулах, составляющих одну грамм-молекулу вещества. Чаще всего измеряют энергию связи в ккал/моль. Наиболее прочными являются ионные и ковалентные связи, энергии этих связей составляют величины от десятков до сотен ккал/моль. Металлическая связь, как правило, несколько слабее ионных и ковалеитпых связей, но величииы энергий связи в металлах близки к значениям энергии ионных и ковалентных связей. Об этом свидетельствуют, в частности, высокие температуры кипения металлов, например 357°С (Нд), 880°С (Ма), 3000°С (Ре) и т. д. Энергии донорно-акценторных и водородных связей очень небольшие по сравнению с энергиями межатомных связей. Так, энергия водородной связи составляет обычно величину 5—10 ккал/моль, энергия донорно-ак-цепторной связи также составляет обычно величину нескольких ккал/моль и лишь в некоторых случаях может достигать десятков ккал/моль. Следовательно, до- [c.100]

Для полного восстановления обычно необходимо использовать тиол и реагент, вызывающий разрыв водородных связей, а следовательно, и разделение пептидных цепей. Так, инсулин полностью восстанавливается только тногликолятом в присутствии 8 М раствора мочевины [202], а электрофорез на бумаге в 8 М растворе мочевины позволяет разделить две полипептидные цепи. В отсутствие мочевины цистин восстанавливается не более чем на з- Степень восстановления дисульфидных связей рибонуклеазы [282] также определяется концентрацией мочевины. Тиогликолят при pH 7 в отсутствие поверхностно-активного вещества [209] или гуанидина [171] восстанавливает только одну цистиновую связь из 17 связей, имеющихся в альбуминах человека и быка (мол. вес 65 000). В 0,2 М растворе натриевой соли децилсульфата при pH.7 в течение 1 час при комнатной температуре восстанавливаются все цистиновые связи. [c.172]

Было предложено два объяснения относительно большого значения e , Гаггис и другие [140] и Гастед [148] считали, что величины оо жидкой воды больше, чем эти же величины льда, из-за вращения тех молекул в жидкости, которые не образуют ни одной водородной связи или образуют одну связь, а также из-за вращения несимметричных молекул с двумя связями . Эти молекулы, имеющие одну связь О—Н и одну иеподелениую нару электронов, образуют водородные связи. Согласно этим авторам, ири высоких частотах приложенного ноля молекулы с тремя и четырьмя связями не успевают переориентироваться достаточно быстро, чтобы прийти в равновесное состояние в присутствии внешнего поля, а молекулы, не имеющие связей либо с одной связью, либо несимметричные с двумя связями вносят вклад в диэлектрическую постоянную. [c.211]

Свойства П. существенно зависят от характера, числа и распределения межмолекулярных связей (водородных и вандерваальсовых). Наличие сильнополярных групп способствует образованию между макромолекулами П. водородных связей трех типов 1) между уретановыми группами, 2) между уретановой и сложноэфирной группами и 3) между уретановой группой и кислородом простой эфирной связи. Осуществление того или иного типа связей зависит от гибкости макромолекул и концентрации уретановых групп в цепи. Водородные связи могут образовываться также с участием мочевинных, аллофанатных, биуретовых и других групп. [c.33]

Водородная связь допускает также обмен иона водорода между молекулами, В изображенной выше ассоциации водородные атомы не принадлежат Какому-либо определеннЬму атому кислорода. Поскольку ион водорода представляет собой просто прОТбн, он весьма подвижен й а счет водородной связи Может перемещаться ОТ одной молекулы другой почти бе з Затруднений. [c.285]

Для перечисленных выше пестицидов характерно два типа сорбции — физическая и химическая. Особенности сорбции определяются наличием в их молекуле таких функциональных групп, как гидроксильная, карбоксильная, карбонильная, аминогруппа и других заместительных групп, способных образовывать интермолекулярные связи, а также связей, обусловливающих их лиофильно-лиофобные свойства [47, 106, 206]. Физическая сорбция пестицидов происходит за счет ван-дер-ваальсовых сил, образования водородных связей (сильные водородные связи типа ОН... О и ОН...Н), электростатического притяжения, диполь-дипольного взаимодействия. Она отличается минимальным периодом установления равновесия (< 15—20 мин), низкими величинами теплового эффекта сорбции (—0,5 —2 ккал/моль), значительной обратимостью (80—909 сорбированного пестицида десорбируется). Химическая сорбция сопровождается образованием химической связи пестицида с поверхностью породы, включая связи с обменными катионами глинистых минералов. Она характеризуется максимальным периодом установления равновесия (> 1 ч), высокими (по абсолютной величине) значениями теплового эффекта сорбции (более -20 ккал/моль) и необратимостью. [c.178]

Влияние материала электрода иногда приписывают только величине перенапряжения водорода на нем. Действительно, на металлах с высоким водородным перенапряжением реакции восстановления часто идут полнее. Кроме того, на таких электродах легче могут быть достигнуты потенциалы, при которых происходит восстановление трудно восстанавливаемых соединений. Однако в общем случае прямого параллелизма между величиной водородного перенапряжения на электродном материале (или величиной катодного потенциала) и его активностью по отношению к реакциям электровосстановления не существует. Более того, оказывается, что некоторые соединения лучше восстанавливаются на катодах с низким перенапряжением и хуже или даже вообще не восстанавливаются на металлах с высоким водородным перенапряжением. Такое избирательное электровосстановление органических соединений представляет собой распространенное явление (Антропов, 1951). Примеры избирательного восстановления приведены в табл. 48. На катодах с низким перенапряжением — платине и никеле (особенно в форме черни или губки) — преимущественно восстанавливаются изолированные ненасыщенные связи в органических соединениях жирного ряда и двойные связи в бензольном кольце. В то же время эти связи практически не гидрируются на катодах, обладающих высоким водородным перенапряжением, таких, например, как ртуть или свинец. Напротив, полярные группы — карбонильная и карбоксильная —восстанавливаются на катодах с высоким перенапряжением водорода и не затрагиваются на катодах с низким перенапряжением водорода. Исключение из этого правила составляют нитро- и нитрозо-группы, а также коньюгированные двойные и тройные связи они способны восстанавливаться практически на любых катодах. [c.397]

Известно, что стерические факторы не являются единственными факторами, определяющими стереохимию эпоксидирования двойных связей. Наличие также и других влияний было обнаружено при наблюдении, что окисление соединения (65, В = СНз( 0) надбензойной кислотой приводит к ожидаемому 1а,2а-эноксиду, тогда как при аналогичной обработке свободного спирта (65, В = Н) образуется соответствующий 1р,2р-эпоксид [118]. Такой г ис-направляющий эффект приписывается [119] наличию водородной связи аллильной гидроксильной группы с реагентом, как это изображено формулой (66). Взаимоотношение стерического эффекта и влияния водородных связей на реакции эпоксидирования было изучено с использованием в качестве олефина стероидных молекул [120]. [c.344]

Однако в свободном состоя-аии виниловый спирт неустойчив. Как установил еще в 1877 г. А. П. Эльтеков, в непредельных спиртах (стр. 160), содержащих гидроксильную группу при двойной связи, водородный атом гидроксильной группы перемещается к другому из соединенны Х двойной связью атомов углерода (правило Эльтекова). Поэтому виниловый спирт превращается в соединение того же состава С2Н4О, но иного строения, — в уксусный альдегид (см. также стр. 236). [c.82]

Наличие этой связи объясняет также еш е три факта. Во-первых, енол имеет более низкую температуру кипения по сравнению с кето-формой, что противоречит обычному порядку для окси- и карбонильных соединений (ср. гл. 6, разд. 2). Так, медленная перегонка смеси таутомеров этого эфира из кварцевой колбы дает почти исключительно енол (следует избегать присутствия следов щелочей и кислот, поскольку они катализируют таутомеризацию в равновесную смесь). Во-вторых, енол присутствует в гораздо больших количествах в углеводородных растворителях по сравнению с протонсодер-жаш,ими. В растворителях первого типа возможна лишь внутримолекулярная водородная связь, стабилизирующая енол в протонсодержащих растворителях кетонный кислород может также образовывать водородные связи. с растворителем, вследствие чего межмолекулярная водородная связь (как фактор, стабилизирующий кето-таутомер) конкурирует с внутримолекулярной. В-третьих, ОН-протон, дезэкранированный не только за счет атома кислорода оксигруппы, но также за счет наличия анизотропной СО-группы, дает сигнал в очень слабом поле в спектре ЯМР. [c.192]

Из водородных соединений элементов главной подгруппы III группы гидриды В и Ga легко летучи. По другим своим свойствам они также соответствуют водородным соединениям элементов, стоящих правее их в периодической системе. Гидриды алюминия и индия — полимерные твердые вещества. Они подобны гидридам бериллия и магния и не обладают, следовательно, солеобразным характером гидридов щелочных и щелочноземельных металлов. Таллий является единственным элементом главных иодгрупп периодической системы (не считая инертных газов), для которого не может быть получено в свободном состоянии соединение с водородом. В виде двойных соединений гидрид Т1 все же получен. Общим для всех гидридов элементов главной подгруппы III группы является то, что в свободном состоянии они всегда полимеризованы (например, (ВНз)2, [АШз] ). Эта полимеризация основана на сцеплении мономерных молекул посредством водородных мостиковых связей. [c.316]

Модель (рис. XI.2), взятая из работы Вейнгартена [331, иллюстрирует влияние спиральной структуры растущей цепи на присоединение мономера. Принято, что молекула NKA (мономер) связана водородной связью с концевой активной аминогруппой растущей спирали и одновременно связана с NH-группой цепи, отстоящей на три аминокислотных остатка от ее активного конца. Принятая ориентация молекулы NKA очень выгодна для ее дальнейшего присоединения. Следовательно, разрушение спирали или даже замена одного или двух Н-связывающих аминокислотных остатков на энантиоморфные разрушает выгодную конфигурацию и в соответствии с высказанной гипотезой замедляет полимеризацию. Эту модель Вейнгартена можно принять также для объяснения быстрого роста спиралей, имеющих концевые оксазолидиновые кольца. Например, можно предположить, что водородная связь между концевым кольцом и соответствующим звеном спирали активирует оксазолидино-вый остаток и увеличивает его способность к росту. [c.611]

Если заменяются поверхности между жидкостью и паром одной поверхностью между жидкостями, ликвидируется зависимость от давления насыщенного пара и возникает зависимость от взаимной растворимости компонентов фаз, возможно изменение ориентации молекул на поверхности и в ряде случаев образование химических связей (водородных) между молекулами граничащих фаз. Из сказанного ясно, что само поверхностное натяжение не может являться характеристической величиной в правиле Антонова. Когда используются поверхностные натяжения взаимнонасыщенных жидкостей, в определенной степени компенсируется разность от влияния давления насыщенного пара и взаимосмешиваемости жидкостей. Если обе жидкости обладают низким давлением насыщенного пара, практически нерастворимы и молекулы их симметричны, а также не взаимодействуют химически, то такие системы должны достаточно хорошо подчиняться правилу Антонова без условия взаимного насыщения растворителей. С учетом изменения всех указанных факторов получим уравнение в общем случае, связывающее межфазное и поверхностное натяжение [48] [c.437]

Как было рассмотрено в разд. 3.1.1., многие биологические молекулы в составе надмолекулярных структур образуют сильно полярные водородные связи, вследствие чего их можно назвать скорее ионно-водородными, чем просто водородными. Такие связи характерны для групп, наиболее удаленных друг от друга в табл. 1 (например. С—N и О—Р = 0, С—N и О—С = =0 и т. д.), но возможны, очевидно, и между другими группами. Учитывая это, а также возможность я-сопряжения через водородную связь в системах подобного типа, мы предлагаем для систем, состоящих из резонансных или чередующихся простых и резонансных групп, связанных водородными связями, термин системы сопряженных ионно-водородных связей . Сокращенно мы будем их далее именовать ССИВС. На наш взгляд, все три [c.68]

Если бы пептидные связи были единственным фактором, определяющим структуру белков, то пространственная организация любого из них носила бы случайный характер. Понятно, что это не так полипептидные цепи белков обладают специфической трехмерной структурой, которую называют конформацией белка. Точная конформация белка определяется его аминокислотной последовательностью и стабилизируется нековалентными взаимодействиями между группами пептидных связей, а также между К-группами некоторых остатков в полипептидной цепи. К таким нековалентным взаимодействиям относятся в первую очередь водородные связи, а также гидрофобные взаимодействия между неполярными алифатическими и ароматическими К-группами. Типично образование водородных связей между кислородом карбонильной группы и амидной группой пептидных связей [c.96]

Донорно-акцепторная связь возникает также в ионе гидроксо-ния Н3О+, между донором НаО и акцептором — ионом водорода, где комбинирует свободная орбиталь (1 ) водородного иона (акцептор) с МО неподеленной пары молекулы воды (донор). Все три водорода в Н3О+ совершенно равноценны, т. е. донорно-акцепторная связь в Н3О+ неотличима от ковалентной. Прочность донорно-акцепторной связи может быть велика при образовании Н3О+ из Н+ и НаО выделяется 710 кДж/моль, комплекс ВР3 ЫНз перегоняется без разложения. Донорно-акцепторная связь может возникать и между атомами в кристаллах. Так, в кристалле 1п5Ь атом Тп предоставляет для связи вакантную низкую АО, а атом 5Ь — орбиталь неподеленной пары электронов. [c.89]

Эти закономерности можно объяснить исходя иэ представлений о межмсхаекулярных водородных связях, а также основываясь на известных представлениях, согласно которым, по мере того как длина цепи увеличивается, цепь начинает двигаться не как единое целое, а как совокупность отдельных звеньев /97,134/. [c.171]

Натуральный шелк представляет собой нить, полученную размоткой коконов шелкопряда в условиях интенсивного набухания при гидротермических обработках. Получаемая таким образом нить характеризуется сложным морфологическим строением два фиброиновых стержня соединяются в единую нить с помощью серициновой прослойки. После дополнительного удаления серицина до содержания его 20-25% коконная нить превращается в шелк-сырец, а при более глубокой отмывке (до 4-5%) - в натуральный шелк. В зависимости от своих функций (формирования армирующей основы шелка - фиброиновых стержней или обеспечения связи между ними) полипептидные цепи имеют первичную структуру, включающую большее (в фиброине) или меньшее (в серицине) количество гидрофобных аминокислотных звеньев, но четкое различие между этими белками отсутствует (рис.6.12). Связь между ними обеспечивается проходными цепями, дисульфидными и сложноэфирными мостиками, межмолекулярными водородными связями, а также через небелковые фрагменты, например через монозы. [c.376]

ДНК-РНК-гибрида также удерживаются вместе водородными связями. Водородные связи возникают между пуриновыми и пиримидиновыми основаниями двух цепей очень специфическим образом. Другими словами, основания одной цепи совмещены с основаниями второй цепи таким образом, что пуриновое основание ео.а, связ водородными связями с пириьГидиновым осн а-нием и наоборот. Говоря более точно, аденин и тймин"(урацил) способны связываться друг с другом двумя водородными мостиками, образуя пару. Точно так же спариваются гуанин и цитозин, способные образовать три водородные связи друг с другом. Такое специфическое образбваТше водородных связей [уотсон-криковские пары) важно при репликации, так как две цепи [c.114]

Этот остаток лизина, по-видимому, не участвует в первоначальном связывании фосфоэфира с ферментом [24]. Вместо этого субстрат образует две водородные связи между атомами кислорода фосфатной группы и водородным атомом амидной связи в цепи, а также гидратированным остатком глутамина. Водородные связи увеличивают также электрофильность атома фосфора. Еще одна водородная связь, имеющая важное значение для реакции, образуется между протонированным имидазольным кольцом и атомом кислорода субстрата, который далее отщепляется от атома фосфора. Образование этой водородной связи приводит, помимо связывания, к поляризации электронного облака в направлении, которое облегчит полный отрыв протона от имидазольного кольца в процессе гидролиза субстрата (см. ниже). [c.128]

В интервале температур от 5 до 30° С наблюдается кинетический переход, который практически полностью исчезает после длительной сушки образцов в вакууме в течение 8—10 ч при 120— 140° С. С повышением частоты внешнего электрического пoляtg бmax смещается в сторону более высоких температур. Это позволяет связать данный кинетический переход с поляризацией молекул сорбированной полимером воды. Кинетический переход в интервале температур 40—100° С обусловлен размораживанием подвижности связанной воды и разрывом водородных связей. Он также исчезает после прогрева полимеров в вакууме при 120—140° С. В области высоких температур (230—250° С) реализуется релаксационный процесс, предшествующий сегментальной подвижности исследуемых полиарилатов (см. рис. 7.6, а, б). [c.188]