Ключевые компоненты сложной реакции

Выбор ключевых компонентов сложной химической реакции. [c.72]

В одностадийной химической реакции концентрация любого из компонентов, участвующих в реакции, однозначно определяет концентрацию всех остальных. В случае сложных (многостадийных) химических реакций для однозначного определения состава реагирующей смеси необходимо задание концентрации ключевых компонентов. [c.65]

Число независимых реакций совпадает с числом независимых компонентов и, очевидно, при определении коэффициентов v по данным о балансах можно определить их для I — (р — g) веществ. Для определения коэффициентов v ключевых компонентов необходимы специальные опыты в мягких условиях, когда существенной является только одна стадия сложного процесса. Например, ТКК в мягких условиях опишется первой реакцией системы (а), и коэффициенты этой реакции определяются выходом продуктов в расчете на прореагировавшее сырье. [c.187]

Рассмотрим постановку оптимальной задачи для каскада реакторов идеального смешения, в котором проводится сложная химическая реакция, не изменяющая общего числа молей реагирующей смеси. Математическое описание каскада аппаратов с такой реакцией представляет собой систему уравнений материальных балансов для всех (или только ключевых) компонентов смеси, записанных для всех реакторов каскада [c.166]

Процедура выбора ключевых компонентов сложной химической реакции связана с понятием ранга матрицы стехиометриче-ских коэффициентов (см. Приложение 1), который характеризует максимальное число линейно независимых строк или столбцов матрицы. В общем случае число строк матрицы стехиометриче-ских коэффициентов может быть не равно числу ее столбцов, т. е. число реагентов может быть не равно числу стадий сложной реакции. [c.79]

Если в р независимых реакциях участвует г компонентов, то как и в случае сложной изотермической реакции, нужно количества этих компонентов выразить через р переменных. Это или р ключевых (см. раздел П1.1) или р химических переменных,, или переменные универсального метода (см. разд. IV.5). Пусть, например, выбраны р ключевых компонентов и записаны р условий равновесия [c.127]

Выбор ключевых компонентов реакции. Для создания математической модели процесса, сопровождающегося химической реакцией, в общем случае необходимо описывать характер изменения каждого компонента, участвующего в реакции. При этом для сложных химических реакций число уравнений может стать довольно значительным, что существенно затруднит возможность использования математической модели при исследовании такого процесса. [c.278]

При исследовании химической реакции более сложного типа выбор ключевых компонентов, который к тому же мон ет быть неоднозначным, становится уже затруднительным и требует применения четко сформулированных правил. [c.278]

В тех случаях, когда реакционная система слишком сложна и измерение ключевых компонентов ее во время протекания реакции представляет большие трудности, когда работы должны быть проведены в сжатые сроки или отсутствуют достаточные экономические стимулы для изучения кинетики реакции, вместо кинетических исследований можно использовать метод, основанный на анализе поверхностей поведения системы. Этот метод позволяет эффективно и экономично оценить поведение системы при изменении до шести параметров в широких пределах. Однако он не дает возможности экспериментатору вычислить показатели системы при значениях температуры, давления и расхода, которые не могут быть экспериментально проверены при помощи наличного оборудования или аппаратуры. [c.26]

Сложная реакция описывается несколькими стехиометриче-скими уравнениями, и для каждого из них можно ввести степень превращения какого-то исходного вещества. Удобно было бы иметь такие уравнения, в которые входит одно и то же исходное вещество, причем ключевое. Тогда можно ввести степени превращения XJ этого компонента для каждого стехиометрического уравнения, что упрощает определение состава реакционной смеси с использованием уравнения (2.12). [c.40]

В сложных системах реакций часто протекает много различных превращений, но только часть из них является независимыми что же касается остальных реакций, их уравнения можно получить некоторой комбинацией уравнений независимых реакций, число которых равно числу ключевых компонентов, достаточному для описания материального баланса системы. Для нахождения числа независимых реакций и ключевых компонентов в простых случаях достаточно проанализировать все возможные реакции и постепенно исключить зависимые превращения. В более сложных случаях используют методы матричной алгебры, составляя так называемую стехиометрическую матрицу, каждая строка (или столбец) которой соответствует данной реакции, а каждый столбец (или строка) — определенному веществу. Ранг этой матрицы и равен числу независимых реакций и ключевых компонентов. Так, при окислении [c.214]

Для каждого стехиометрического уравнения вводится степень превращения ключевого компонента как в у-й частной реакции Количество /-Г0 вещества в реакционной смеси Л . при протекании сложной реакции рассчитывается по уравнению [c.20]

При разработке математической модели процесса, в котором происходит сложная химическая реакция с большим числом реагирующих веществ, в составе его математического описания нужно иметь уравнения, описывающие характер изменения всех компонентов реакции. Оказывается, что при этом не. обязательно для всех компонентов смеси записывать уравнения с учетом соответствующей гидродинамической модели процесса. Достаточно записать их только для некоторых компонентов, называемых ключевыми [12]. При этом количественное содержание остальных компонентов определяется простыми стехиометрическими соотношениями через ключевые. [c.76]

Здесь важно отметить, что при учете параметров и скорости реакции для ключевых компонентов следует выражать в обобщенном виде, который охватывал бы внутрикинетическую, нереходную, и внутридиффузионную области протекания реакций. Такие выражения, если их вообще удается получить, оказываются чрезвычайно громоздкими и мало пригодными для анализа и решения. Поэтому в случае сложных реакций такой подход оказывается практически неприемлемым. Другой метод рещения поставленной задачи, чпри-годный нри отсутствии внешнедиффузионного торможения, поясним на примере последовательной реакции А - -Аа- Аз и модели структуры зерна в виде прямолинейных цилиндрических пор. [c.191]

В случае сложных (многостадийных) химических реакций для однозначного определения состава реагирующей смеси необходимо задание кон11е1Гфации ключевых компонентов. [c.16]

В сложной реакции полнота превращения определяется для каждого стехиометрического уравнения. Выберем такую систему стехиометрически независимых уравнений, в каждое из которых входит одно и то же исходное ключевое вещество. Тогда, определив Xf (степень его превращения в каждому-ом уравнении), можно рассчитать количество у. любого компонента [c.52]

В последние годы достигнут значительный прогресс в синтезе тетрагидрофурановых циклических систем из простых и сложных спиртов на основе реакций окислительной циклизации [106, 107]. Особенно примечательным является тот факт, что эти внутримолекулярные циклизации, протекающие через радикальные интермедиаты, обычно идут путем реакции по неактивированным связям С—Н, в особенности по тем, которые определенным образом расположены относительно атома кислорода гидроксильной группы. Особенно ценными для установления факторов, контролирующих такие замыкания цикла, оказались исследования, выполненные на стероидных субстратах. Ключевые стадии таких реакций показаны на схеме (18). Спиртовый компонент (73), могущий быть нитритом (Х = ЫО), гипогалогенитом (X = На1) или алкоксидом свинца [X = РЬ(ОАс)з], подвергается термолитическому или фо-толитическому расщеплению по связи О—X [стадия (а)]. В образующемся при этом алкокси-радикале происходит перенос водорода [стадия (б)], который в силу геометрических требований переходного состояния происходит от атома углерода, находящегося в б-положении к атому кислорода. Углеродный радикал (74) может далее реагировать [стадия (в)] со свободным радикалом X (который может быть, а может и не быть идентичным -Х), приводя к б-замещенному спирту (75). При X = X = N0 у б-ато-ма углерода может происходить карбонильная функционализация за счет нитрозо-оксиминовой таутомерии после гидролиза оксима наблюдается спонтанная циклизация в а-гидрокситетрагидрофу- [c.400]

Для совокупности нескольких реакций целесообразно определять режим каждой отдельной реакции, а не всего процесса в целом. Совокупность реакций может включать как медленные, так и быстрые реакции, которые при одинаковых условиях могут протекать в различных режимах — внутрикинетическом или внутри-диффузпонном. Соотношение скоростей отдельных реакций определяет селективность превращения реакционной смеси в целевой продукт. Характер влия П1я диффузионного торможения на селективность превращения ключевых компонентов определяется взаимосвязью между отдельными реакциями. Для выяснения основных закономерностей между селективностью и структурой сложных реакционных систем рассмотрим различные типы слон< ных реакционных систем. [c.79]

В качестве моделей ферментов, как правило, используют синтетические органические молекулы, обладающие характерными особенностями ферментативных систем. Они меньше ферментов по размеру и проще по структуре. Следовательно, моделирование ферментов — это попытка воспроизвести на гораздо более простом уровне некий ключевой параметр ферментативной функции. Выявление определенного фактора, ответственного за каталитическую активность фермента в биологической системе, является трудоемкой задачей, требующей ясного представления о роли каждого компонента в катализе. Но, располагая подходящими моделями, мы можем оценить относительную важность каждого каталитического параметра в отсутствие других, не рассматриваемых в данный момент. Главное преимущество использования искусственных структур для моделирования ферментативных реакций состоит в том, что вещества можно создавать именно для изучения определенного конкретного свойства. Структура модели в дальнейшем может быть усовершенствована путем сочетания таких особенностей, которые дают наибольший вклад в катализ, и создания таких моделей, которые по своей эффективности действительно приближаются к ферментам. Таким образом, с помощью методов синтетической химии становится возможным создание миниатюрного фермента , который лишен макромоле-кулярного пептидного остова, но содержит активные химические группы, правильно ориентированные в соответствии с геометрией активного центра фермента. Этот подход называют биомимети-ческим химическим подходом к изучению биологических систем . Биомиметическая химия — это та область химии, где делается попытка имитировать такие характерные для катализируемых ферментами реакций особенности, как огромная скорость и селективность [350, 351]. Хочется надеяться, что такой подход в конце концов позволит установить связь между сложными структурами биоорганических молекул и их функциями в живом [c.263]

Для определения абсолютной конфигурации производных а-аминокислот существуют три основных подхода, которые включают химическую корреляцию, ферментативные и хирооптические методы. Рентгеноструктурные методы в большинстве своем применяют для исследования ключевых соединений или в таких особенно важных или сложных случаях, как, например, компонент антибиотика стрептолидина [22]. Химические корреляции (ряд примеров приведен в [23]) широко использовались раньше и продолжают применяться и сейчас, однако с меньшей интенсивностью. В качестве примеров на схемах (2) [24] и (3) [25] показаны реакции, использованные для выяснения стереохимии транс-З-ме-тил-1-пролина при корреляции с изолейцином. [c.236]

Наконец, дробно-линейное уравненение скорости (тип в ) показывает, что реакция протекает через образование интермедиата Боденштейна или/и что компонент числителя включен в побочное равновесие, а это приводит к снижению эффективной концентрации. Знаменатель, который удобно представить в виде 1 -Н и т.д., состоит из членов, каждый из которых (кроме единицы естественно) является произведением констант равновесия или псевдоравновесия и концентраций, так что эти члены безразмерны. Число членов в знаменателе, кроме членов 1 -Н соответствует числу побочных равновесий, в которых участвует ключевое вещество. Это означает, что любое кинетическое уравнение скорости реакции, включающее константы равновесия, должно также иметь знаменатель. Это относится и к уравнению (4-113), но здесь знаменатель имеет очень сложный вид из-за квадратичной зависимости уравнения материального баланса [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология