Формальдегид хлорофилла

Возникает вопрос, происходят ли оба освобождающихся атома кислорода от полного восстановления углекислоты до углерода, который затем гидратируется, образуя формальдегид, или наполовину от углекислоты, восстанавливающейся до окиси углерода, и наполовину от воды, причем оба остатка СО и На соединяются, чтобы образовать СНаО. Бейер и большинство авторов вслед за ним склоняются ко второму предположению. Проводя аналогию между хлорофиллом и гемоглобином крови, который, как известно, фиксирует окись углерода, он считает, что под действием солнечных лучей молекула углекислоты расщепляется так же, как и при высокой температуре, на окись углерода, которая связывается хлорофиллом, и на свободный кислород. С другой стороны, для того чтобы получить недостающий атом кислорода и свободный водород, необходимый для отщепления окиси углерода от хлорофилла и образования формальдегида, он допускает, что молекула воды распадается, не объясняя механизма этого разложения. [c.156]

Эта реакция происходит с участием хлорофилла и поглощением солнечного света. В дальнейшем формальдегид полимеризуется в углеводы [c.228]

Принимая, что в процессе фотосинтеза возникает в первую стадию формальдегид, можно построить различные гипотезы относительно реакций, которые проходят под действием света и в присутствии хлорофилла (катализатор). Ушер и Дж. X. Пристли предположили, что наряду с формальдегидом образуется и перекись водорода, согласно уравнению [c.369]

На основании опытов по влиянию 0,01% формальдегида на рост гороха Е. и Ж. Никола [108, 109, 111] отмечают, что в отсутствие хлорофилла формальдегид оказывает чисто токсическое действие. [c.268]

Опыты Баура и сотрудников [53, 58], в которых предполагалось образование формальдегида посредством восстановления хлорофилла в присутствии некоторых добавочных окислительно-восстановительных систем, также обсуждались и подвергались критике в главе IV. [c.500]

Так же как и Бейер, А. Готье допускает, что система <<СОа + HjO разлагается, образуя формальдегид и кислород. Основываясь на том, что растения не ассимилируют окиси углерода, он предполагает, что хлорофилл разлагает воду под влиянием солнечных лучей, причем образуется бесцветны гидрид хлорофилла и выделяется кислород [c.157]

Один из основоположников химии фурановых соед. в СССР. Разработал методы определения небольших кол-в ацетона, формальдегида, ацетальдегида и др. карбонилсодержащих соед. Исследовал хлорофилл и гемин. [c.489]

С начала XIX столетия уже существовало мнение о том, что естественный процесс синтеза углеводов — ив частности их как бы простейшего прототипа формальдегида СН2О — идет фотохимически при помощи хлорофилла по уравнению [c.339]

Основные научные исследования относятся к химии индивидуальных магнийорганических и гетероциклических соединений. Установил (1906), что в реакциях Гриньяра эфир является не простым растворителем, а катализатором образования алкилмагнийгалогенидов. Применив вместо эфира в качестве катализаторов третичные амины, выделил (1908) индивидуальные магнийорганические соединения. Доказал возможность магнийорганического синтеза в любых растворителях с добавлением небольших количеств эфира или третичного амина. Установил (1906—1914) образование оксониевых, аммониевых и тиониевых комплексов, определил теплоты их образования и разложения. Разработал (1914— 1915) методы синтеза новых пир-рольных соединений, непредельных кетонов. Совместно с А. П. Терентьевым изучал (1914) действие сложных эфиров на пирролмагиий-бромид. Является одним из основоположников химии фурановых соединений в СССР. Разработал методы определения небольших количеств ацетона, формальдегида, ацетальдегида и других карбонилсодержащих соединений. Исследовал хлорофилл и гемии. Инициатор (1935—1945) практического использования волжских сланцев, битумов, природного газа. [22, 121] [c.556]

В этом отношении следует упомянуть, что Бах даже в отсутствие хлорофилла получил из угольного ангидрида и ацетата урана формальдегид и перекись урана Лёб применяя тихие электрические разряды, получил из СОа, Hg и НаО формальдегид и продукт конденсации, содержащей гликолевый альдегид Д. Бертло и Годешон действуя ультрафиолетовыми лучами, полз или СНаО из СО и На Мур и Вебстер получили формальдегид из НаО и СОа на солнечном свету в присутствии гидроокиси урана или железа. Тщательное исследование ассимиляции угольного ангидрида было выполнено Вильштеттером высказавшим гипотезу, что угольная кислота образует с хлорофиллом продукт присоединения, который затем расщепляется в пигменте на формальдегид и кислород [c.369]

Ни одному исследователю не удалось получить фотосинтез, освещая раствор хлорофилла в органическом растворителе в присутствии двуокиси углерода немногие отрицательные эксперименты такого рода были опубликованы Эйлером [14]. Ушер и Пристли [12] утверждали, что хлорофидьные пленки на желатине образуют перекись водорода и формальдегид, если их выставлять на свет в присутствии углекислого газа. Но это утверждение, хотя и поддержанное Шрайвером [15], было опровергнуто Юартом [13], Эйлером [14], Шиллером и Бауром [16], Уорнером [17] и Ваге-ром [18], которые показали, что если и можно найти следы формальдегида после освещения хлорофилла на воздухе, то он получается за счет окисления самого хлорофилла, а не восстановления углекислого газа. Вильштеттер и Штоль [20] установили, что формальдегид вовсе не образуется, если применять чистые хлорофильные препараты. Шода и Швейцер [19] пыта.тись получить формальдегид и перекись водорода, освещая хлорофилл, осажденный на карбонате кальция, но Вильштеттеру и Штолю не удалось подтвердить этого. Вильштеттер и Штоль полагали, что хлорофилл содержится в листьях в коллоидальной форме, и потому провели несколько экспериментов по фотосинтетической активности коллоидальных растворов хлорофилла в воде. Результаты были полностью отрицательны. Предполагая, что процесс фотосинтеза [c.72]

Опыты Ваз а. Остается рассмотреть ряд работ Баура и сотрудников, посвященных искусственному фотосинтезу. Во многих отношениях они имеют преимущество перед опытами Бэли и Дхара. К сожалению, приверженность Баура к странной теории — сведению всей фотохимии к электрохимии — делает затруднительным чтение его работ (стр. 95). Разнообразие систем, изученных Бауром и его сотрудниками, производит благоприятное впечатление, и результаты их всегда излагались самым подробным образом. Тем не менее мы не думаем, что Бауру удалось достигнуть искусственного фотосинтеза. Кроме одной очень сложной системы (ацетатный шелк — хлорофилл — цетиловый спирт), освещение которой будто бы дало целых 20 молей формальдегида на моль наличного хлорофилла, по суще- ству во всех остальных опытах формальдегид получался в количествах, примерно эквивалентных количествам введенных сенсибилизаторов-красителей и очень небольших по сравнению с прочими органическими компонентами реагировавших систем. Предположе- [c.94]

Баур [134] испытывал мочевину, пианамид, цианид, бензидин и сульфит натрия (в бензоле), беря в качестве сенсибилизаторов эозин, красители и хлорофилл. Он пробовал также фиксацию сенсибилизатора адсорбционным путем на карбонатах и комбинирование в одной молекуле окислителя (ион карбоната) и сенсибилизатора (ион уранила и ион закисного железа). Ои испробовал и замещенные железом пермутиты, так как они значительно энергичнее фиксируют сенсибилизатор, и цветные лаки, предполагая, что таннин сможет стать звеном между сенсибилизатором и карбонатом. Все эти эксперименты дали отрицательные результаты формальдегид не образовывался, и кислород не выделялся. Точно такие же отрицательные результаты получил Реджиан [145]. Он применял в качестве сенсибилизаторов эозин, сульфат хинина, метиленовую синь, родамин, тионин и метилоранж на искусственном и на солнечном свету и в качестве восстановителей — сульфид натрия, водород, цинк, пирогаллол и гидрохинон. [c.96]

В последующих экспериментах Бау р [157] пришел к выводу, что хлорофилл может образовывать формальдегид при восстановлении двух своих карбоксильных групп, и, кроме того, он установил, что это восстановление происходит за счет воды при посредстве вспомогательной обратимой окислительно-восстановительной системы, например метиленовая синь — лейкометиленовая синь. Это заключение, если оно верно, должно иметь исключительное значение для теории фотосинтеза и для имитации этого процесса 1п т11го. Оно было основано на наблюдении, что можно обнаружить формальдегид в воде, в которой находились экспонированные на свету коллоидные пленки, пропитанные спиртовыми растворами двух красителей. Мы уже упоминали (стр. 72) о дискуссии но поводу образования формальдегида в желатинных пленках, содержащих только хлорофилл. Баур не обнаружил формальдегида, освещая коллоидные пленки с чистым хл0])0фи.1л0м, по получил положительные результаты с пленками, содержащими хлорофилл и. метиленовую синь. Одним из возможных объяснений этих резу.1ьтатов было бы фотоокисление метильных групп метиленовой сини хлорофиллом (или метильной группы хлорофилла метиленовой синью). Баур, однако, предлагает несколько более сложный механизм, представленный рядом уравнений (4.27), где возбужденные хлорофильные моле- [c.96]

В этой работе не делалось попыток доказать выделение кислорода. Допуская, что кислород может вызывать частичное фотоокисление, хлорофилла, Баур стремился улучшить выход добавлением веществ, способных улавливать кислород — каротина и рубрена. Рубрен (в бензоле) не оказал влияния, каротин (в суспензии пальмового масла) увеличил выход на 30°/о> чему автор придает большое значение. Формальдегид не образовывался из хлорофилла, адсорбированного на глиноземе (суспензия в растворе метиленовой сини), из нефлуоресцирующего препарата хлорофилла (Сп-феофи-тин) и из воднорастворимых красок (например, галлоцианин), не [c.97]

Букач [256] предлагает следующую схему этого процесса. Возбужденные молекулы хлорофилла или окисляют воду до перекиси, или восстанавливают двуокись углерода до формальдегида. В присутствии вспомогательной окислительно-восстановительной системы аскорбиновая кислота — дегидроаскорбиновая кислота окисленный хлорофилл восстанавливается аскорбиновой кислотой или восстановленный — окисляется дегидроаскорбиновой кислотой таким путем возобновляется исходное состояние, и система снова готова для следующего цикла. В главе IV мы упоминали опыты по искусственному фотосинтезу, которые проводились Букачем ]256] на основе [c.283]

В главе IV, говоря об искусственном фотосинтезе, мы рассмотрели опыты Ушера и Пристли [27] по предполагаемому образованию формальдегида при фотохимическом восстановлении хлорофилла в присутствии двуокиси углерода, а также критические замечания, сделанные рядом авторов [28—30, 32]. Мы также упоминали, что Уорнер, Вагер и Юарт считают, что формальдегид может образоваться вследствие фотоокисления хлорофи.ма. Подобное же заключение можно извлечь из опытов Остергаута [33], Он помещал бумагу, окрашенную экстрактом хлорофилла в четыреххлористом углероде, под герметический стеклянный колокол и выставлял на солнечный свет до тех пор, пока она не выцветала. В открытой чашечке с водой, поставленной под колоколом рядом с бумагой, обнаруживалось присутствие альдегида. Однако Вильштеттер и Штоль [32] отрицают образование формальдегида при фотоокислении чистых препаратов хлорофилла. Может быть, альдегиды способны образовываться на свету прн сенсибилизированном хлорофиллом окислении метилового или этилового спирта. [c.500]

Впервые понятие об асимметрическом синтезе ввел Фишер . Он обнаружил, что синтез (-г)-глюксзы в клетках растений происходит путем взаимодействия СОо с всдсй под влиянием солнечного света, вследствие чего образуется формальдегид, а дальнейшая конденсация формальдегида в углеводы протекает под воздействием оптически-активных соединений в зернах хлорофилла. Этот синтез протекает с образованием избытка одного оптического антипода, т. е. асимметрически. Хлорофилл при этом регенерируется и вступает в дальнейшие реакции. [c.16]

Эта реакция обусловливает ассимиляцию углерода растениями и является поэтому основой жизни на земле. Варбург и Негелейн (1922) изучили ее в лабораторных условиях на водорослях и нашли для видимого света квантовые выходы порядка /4 — 1/б> считая на одну молекулу образовавшегося формальдегида. Таким образом растения довольно хорошо утилизируют солнечную энергию. Рассматриваемая реакция заметно протекает лишь в зеленых частях растений, окрашенных хлорофиллом. Роль последнего заключается в том, что он усиливает поглощение наиболее богатой энергией части спектра (желтая и зеленая), сенсибилизируя при этом реакцию ассимиляции. Есть наблюдения, указывающие на то, что на свету водные растворы СОд дают формальдегид, если к ним прибавить соответствующие зеленые красители. [c.492]

Источником углеводов в природе является процесс фотосинтеза так называют превращение углекислоты воздуха за счет солнечной энергии в сахара. Этот процесс идет в зеленых листьях растений на солнечном свету. Катализатором служит хлорофилл — зеленый пигмент листьев. Синтетические способы получения углеводов не имеют практического значения, хотя в принципе такие способы известны. Первый синтез сахаристого вещества был осуществлен в 1861 г. А. М. Бутлеровым действием известковой воды на формальдегид. Реакция заключается в альдольной конденсации нескольких молекул формальдегида [c.371]

Бейер пытался объяснить также и механизм превращения формальдегида, исходя из углекислоты. Согласно его точке зрения, углекислота разлагается на кислород, выделяющийся в свободном виде, и на окись углерода, которая связывается с хлорофиллом. Соединение хлорофилла с окисью углерода восстанавливается затем водородом in statu nas endi с возрождением хлорофилла и образованием формальдегида [c.4]

Независимо от того, выделяется ли атом кислорода, связанный с углеродом, и один гидроксильный кислород или оба атома кислорода, связанные с гидроксилами, в результате образуется формальдегид и выделяется кислород. Поэтому нет никакой необходимости уподоблять хлорофилл гемоглобину, тем более что в действительности между ними нет аналогии. Способность гемоглобина связывать окись углерода приписывается присутствию в нем железа,— хлорофилл же не содержит, как это доказал Готье , ни следа железа. Что же касается разложения воды,то оно остаетсв необъясненным. [c.156]

Механизм разложения yглeIШ w oты восстановленным хлорофиллом еще более неправдоподобен, чем механизм разложения воды. Можно еще допустить, что восстановленный хлорофилл способен разложить углекислоту и вновь стать зеленым, но очень трудно представить себе, что iiMenno окись углерода отнимает у него водород для образования формальдегида, в то время как выделяется свободный 1 ислород. Такая окислительная способность совершенно не соответствует свойствам окиси углерода. Готье сравнивает восстановлеш ый хлорофилл с белым индиго однако белое индиго превращается в синее только под действием кислорода. [c.157]

Что касается надугольной кислоты (активны11 кислород), то я предполагаю, что она соединяется с железом, образуя перекись, которая впоследствии распадается с выделением кислорода и восстановлением исходного соединения. Действительно, известно, что железо играет существенную роль в химизме действия хлорофилла. В отсутствии железа хлорофилл не образуется, растение этиолируется, и, следовательно, нет ассимиляции углекислоты. Но достаточно прикоснуться к этиолированному листу кисточкой, смоченной раствором соли железа, чтобы на этом месте появились зерна хлорофилла. Сам хлорофилл железа не содержит. С другой стороны, гипотеза Бейера не приписывает железу никакой роли. Возможно, что оно препятствует воссоединению продуктов распада углекислоты, временно связывая надугольную кислоту или активный кислород. Этот вопрос должен быть разрешен прямыми опытами. Следовало бы выяснить, какая существует аналогия между ролью железа в животном и в растительном организме. Как бы то ни было, для того чтобы воспроизвести in vitro разложение углекислоты под действием солнечных лучей, совершенно необходимо проводить реакцию в присутствии соединений, способных связать либо активный кислород, либо формальдегид. [c.161]

В 1894 г. Эмиль Фишер впервые четко сформулировал определение асимметрического синтеза на основании своих экспериментов по превращению моносахаридов в высшие гомологи по схеме циангидрипового синтеза, сопоставив этот процесс непосредственно с биохимическим процессом образования оптически активных сахаров в растениях [1]. Он высказал предположение, что двуокись углерода и вода, конденсируясь под влиянием солнечного света и хлорофилла, образуют формальдегид, который затем вступает в реакцию конденсации с другой молекулой формальдегида или с простейшими углеводами, причем под направленным воздействием оптически активных соединений в хлорофиллсодержащих зернах клетки реакция протекает таким образом, что вхождение каждого следующего асимметрического атома в цепь приводит к образованию только одной из двух возможных стерео-изомерных форм. В результате образуется молекула моносахарида. прочно связанная с хлорофиллом. Это образование затем распадается на оптически активный моносахарид и регенерированный хлорофилл — катализатор, способный вновь участвовать в этом цикле [1, 2]. Химический путь превращения углерода при фотосинтезе, установленный в настоящее время, в деталях имеет мало общего с этой упрощенной схемой, предложенной в конце прошлого столетия. Тем пе менее представления об асимметри-ческол синтезе, выдвинутые Фишером, в общих чертах остаются в силе и до настоящего времени. [c.11]

Что нового внесло применение меченых атомов в науку о питании растений и использовании удобрений Прежде всего надо отметить, что при помощи тяжелого изотопа кислорода 18 доказана неверность существовавших долгое время представлений о ходе фотосинтеза в зеленых растениях. Более 100 лет в науке считали, что под влиянием энергии солнечных лучей в зеленом пигменте — хлорофилле происходит распад поступившего через устьица углекислого газа на углерод и кислород (СОг—+ Ог), причем кислород выделяется обратно в атмосферу, а углерод присоединяется к воде, давая начало простейшему органическому веществу — формальдегиду (С НгО = СНгО). Уплотнение шести молекул формальдегида приводило, согласно предположению, к возникновению простого сахара (бСНгО— СбН120б). [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология