Механизм реакций общие представления

Ранее уже указывалось, что ферменты — это белки, выполняющие роль катализаторов в биологических реакциях. Необходимость таких катализаторов станет очевидной, если вспомнить, что температура тела равна 37°С, а многие органические реакции протекают только при более высоких температурах. Интересно было бы понять, каким образом ферменты осуществляют свои каталитические функции. Установление точного механизма действия ферментов составляет фундаментальную проблему биоорганической химии. Большая часть превращений происходит на поверхности белкового катализатора на участке, обозначаемом как активный центр, где химические превращения следуют основным закономерностям органической и физической химии. При этом одновременно действуют несколько факторов, которые следует ограничить и исследовать отдельно с помощью специальных моделей. Однако, чтобы оценить каталитическое превращение реагента (субстрата) в продукт реакции, необходимо общее представление о таком явлении, как катализ. Субстратом обычно называют химическое вещество, превращение которого катализирует фермент. [c.189]

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ РЕАКЦИЙ РАДИКАЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ [c.151]

Механизм реакции декарбоксилирования аминокислот в соответствии с общей теорией пиридоксалевого катализа (см. рис. 12.3) сводится к образованию ПФ-субстратного комплекса, представленного, как и в реакциях трансаминирования, шиффовым основанием ПФ и аминокислоты [c.442]

Хотя мы и не касаемся непосредственно механизма реакций, нри обсуждении вопроса, является ли стехиометрическое уравнение данной реакции полным, существенную помощь могут оказать простейшие представления о ее механизме. Пусть, например, реакция Л —> 5 идет в присутствии катализатора, например, энзима Е. Будем считать, что процесс в действительности проходит в две стадии сначала А и Е образуют комплекс С, а затем С диссоциирует на В VI Е. Тогда реакция А В заменяется на две реакции А Е С и С —> 5 -Ь . Если скорость реакции зависит только от текущих (мгновенных) концентраций веществ А и В, уравнение реакции А В является полным. Скорость реакции может также зависеть от фиксированной начальной или общей концентрации энзима, и тогда эта концентрация будет параметрической переменной. Но если скорость реакции зависит от мгновенной концентрации комплекса С или энзима Е, уравнение реакции Л —> i не будет полным. Можно предположить, что концентрация комплекса С всегда постоянна, Г и, таким образом, исключить ее из кинетического закона, выразив скорость реакции А В только через концентрации этих двух ве-. л ществ или одного из них. К сожалению, гипотезы подобного рода почти никогда не оправдываются в точности. Например, если в на-чальный момент в системе нет комплекса С, должно пройти некоторое время прежде чем будет достигнута его стационарная концентрация, которая хотя и не является строго постоянной, но сравнительно медленно меняется во времени. Б некоторых случаях период индукции бывает очень коротким, так что гипотеза о постоянстве концентрации комплекса С выполняется в течение почти всего периода реакции и выведенный с ее помощью кинетический закон находится в достаточно хорошем соответствии с экспериментальными данными. При необходимости уравнения таких реакций могут быть выделены в особый класс почти полных , но такое выделение вызывает возражения в теоретическом отношении, хотя и может оказаться практически полезным. [c.17]

Б т. 1 рассматривается строение органических соединений, включая стереохимию, а также даются общие представления о механизмах реакций — обычных и фотохимических. [c.4]

В части 1, гл. 1—5, рассматривается строение органических соединений. Эти главы не только дают необходимую основу для понимания механизмов реакций, но и представляют самостоятельную ценность. Рассмотрение начинается с природы химической связи и включает главу о стереохимии. Затем следуют две главы (гл. 6 и 7), посвященные общим представлениям о механизмах реакций, обычных и фотохимических. Главы 8 и 9 части 1 дают дальнейшую основу для изучения механизмов реакций. [c.11]

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РЕАКЦИИ, >ЕАГЕНТАХ И МЕХАНИЗМАХ [c.102]

Учебное пособие составлено на основе опыта проведения практикума по органическому синтезу на химическом факультете Ленинградского университета. Дано описание синтезов более 160 препаратов, причем 30 методик излагаются в практикуме впервые. Приводятся основные методы выделения, очистки и идентификации органических веществ. В отличие от существующих отечественных пособий в книге методы синтеза препаратов сгруппированы по признаку общности механизма реакции, что позволяет лучше систематизировать фактический материал органической химии и теснее связать теорию с практикой органического синтеза. Описанию практических работ в каждой главе предшествует общая часть, знакомящая с современными представлениями о механизме рассматриваемых реакций и дающая характеристику основных синтетических методов. Впервые в руководство к лабораторным работам включен раздел по реакциям циклоприсоединения. [c.2]

В кинетике порядком реакции по данному соединению называют степень, в которой его концентрация входит в уравнение скорости реакции общий порядок представляет собой сумму этих степеней. Не следует смешивать понятия молекулярность п порядок реакции. Первое связано с нашим представлением о механизме реакции, тогда как второе определяется экспериментально. [c.172]

Для рационального проектирования электродов, модифицированных медиатором, необходимо знать, каковы, во-первых, механизм и кинетика соответствующих окислительно-восстанови-тельных реакций и, во-вторых, электрохимические свойства медиатора. Кроме того, необходимо иметь общие представления об электрохимических свойствах модифицированных электродов. Только тогда можно с уверенностью предсказать влияние иммобилизации на кинетику и термодинамику редокс-реакций с участием медиатора. Исследования поведения медиаторов, ковалентно связанных с электродом и находящихся в растворе, показали, что их термодинамические характеристики малочувствительны к процессу иммобилизации. Исключение составляют случаи, когда ковалентная связь затрагивает электроактивную группу медиатора. [c.487]

Наиболее общими схемами механизма реакции метана с водяным паром, включающими, как составные элементы, представления менее полных схем, выдвигавшихся различными авторами, являются схемы I и И, использованные выше для вывода кинетических уравнений. [c.22]

Химия фосфатов весьма разнообразна и интересна, но теоретически гораздо меньше изучена, чем химия эфиров карбоновых кислот. Разработка методов фосфорилирования и изучение химии фосфатов развивались в значительной степени параллельно. Кинетические и другие методы, позволяющие детально изучать механизмы реакций с участием фосфатов, стали применять только в последнее время. Многие представления в химии фосфатов основаны на аналогиях из других областей органической химии, но общая картина становится все более ясной. [c.79]

Термодинамика как научная дисциплина сложилась в начале XIX в. на основании данных по изучению перехода теплоты в механическую работу (с греческого Легте и dynamis — теплота и движение). В настоящее время термодинамика как одна из дисциплин с наиболее общим подходом в характеристике физико-химических явлений, устанавливает взаимосвязь между различными видами энергии, изучает возможность, направленность и пределы самопроизвольно текущих процессов. Раздел этой науки, изучающий химические реакции, фазовые переходы (кристаллизация, растворение, испарение), адсорбцию, взаимосвязь химической и других видов энергии, а также переход энергии от одной части системы к другой в различных химических процессах называется химической термодинамикой. Изучение происходящих в природе явлений с позиций термодинамики не требует знания причин и механизмов идущих процессов, представлений о строении вещества и т. п. Теоретическо базой этого раздела физической химии являются основные законы — первое и второе начало термодинамики. Первое начало, характеризующее общий запас энергии в изолированной системе, носит всеобщий характер и является отражением закона сохранения энергии второй закон термодинамики устанавливает понятие энтропии и выполняется при определенных ограничениях. В настоящей главе представляется возможным только кратко остановиться на основных положениях. [c.10]

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ РЕАКЦИЙ [c.64]

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ РЕАКЦИЙ НУКЛЕОФИЛЬНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ ПРИ АТОМЕ УГЛЕРОДА КАРБОНИЛЬНОЙ ГРУППЫ [c.191]

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ РЕАКЦИИ ЭЛЕКТРОФИЛЬНОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ [c.251]

ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМЕ РЕАКЦИИ [c.288]

Механизм реакции присоединения н восстановления может быть представлен следующей общей схемой, включающей образование свободных радикалов. [c.47]

Общий объем курса органической химии для биологических специальностей обычно невелик и колеблется от 90 до 160 ч, из которых менее половины приходится на лекции. В связи с необходимостью акцентировать внимание студентов на специальных разделах (белки, липиды, сахара и т. д.) обычно не остается времени на достаточное освоение основных теоретических положений органической химии, особенно электронных представлений В то же время даже отличное знание специальных разделов оставляет будущего специалиста практически безоружным, ибо только понимание механизма реакций может привести к успешному их использованию в различных областях биологии Это тем более важно, что биология постепенно предстает перед нами как точная наука, хотя и занимающая в ряду точных наук — математики, физики, химии — пока еще далеко не первое место [c.3]

Эти соединения широко используются для сшивания целлюлозы. Как уже говорилось, они получаются путем реакции мочевины или ее производных с формальдегидом. Эта реакция катализируется как кислотами, так и ш елочами, но является обратимой. Механизм реакции формальдегида и какого-либо аминосоединения может быть представлен в общем виде следующей схемой щелочная среда [c.193]

Экспериментальные данные, а также общее представление о механизме данного процесса дают возможность предположить, что в стадии осернения (I) идут реакции 1—9 (табл. 1), а в каталитической стадии (III)—реакции 10—23 (табл. 2). Необходимо отметить, что реакции, приведенные в табл. 2, могут иметь место не только на 2п8, но и на других катализаторах сероочистки. [c.127]

До сих пор рассматривались вопросы, связанные с описанием и расчетом свойств индивидуальных молекул, и простейшие факторы, влияюшие на ход химических реакций Сейчас перейдем к изучению важнейшей проблемы о механизме реакций общего вида, те таких, при которых из начальных продуктов получаются отличающиеся от них конечные Начнем с наглядного описания, соответствующего в основной части представлениям классической физики [c.308]

Прямогонные фракции нефтей, такие как керосин, дизельное топливо, а также бензин каталитического крекинга часто содержат меркаптановую серу, концентрация которой превышает норму ГОСТ. При этом содержание общей серы в этих фракциях укладывается в нормы. В этих случаях экономию капит альных и эксплутационных затрат даёт использование простой и дешевой технологии каталитической окислительной демеркаптанизации взамен гидроочистки. Окислительная демеркаптанизация топлив, особенно бензиновых фракций, может быть реализована с применением гомогенного или гетерогенного катализатора. Гомогенный вариант реализуется путём смешения меркаптансодержащего сырья с воднощелочным раствором, содержащим катализатор, в присутствии кислорода. Очевидно, что в реакцию с едким натром вступают только низкомолекулярные меркаптаны, образуя меркаптиды, а высокомолекулярные лишь ориентируются своей сульфогидрильной группой (-8Н) в щелочную фазу, не переходя в неё и оставаясь на границе раздела фаз. Для наглядного представления механизма реакций окисления высокомолекулярных тиолов в двухфазной системе и окислительной деструкции фталоцианина, рассмотрим схему, представленную на рис. 3.4. [c.63]

При внесении в шихту для коксования оптимальных по качеству добавок органических веществ, обычно пеков или масел (при соответствующем их расходе), можно повысить спекаемость углей и шихт. Механизм действия органических добавок может быть в общем представлен в следующем виде. При нагреве углема-слявой смеси до температур, при которых еше не начинается термическое разложение угля, добавки распределяются по поверхности угольных зерен и частично адсорбируются ими. В период пластического состояния молекулы добавки проникают в межмолекулярное пространство изменяющегося вещества угля и способствуют повышению макромолекулярной подвижности по механизму внешней пластификации. Молекулы жидкой добавки раздвигают молекулы образовавшихся продуктов расщепления угля и затрудняют их взаимодействие в процессе поликон-денсации. Одновременно добавки участвуют в реакциях водородного перераспределения, в результате которого перенос водорода добавок к реагирующим молекулам (радикалам) угля приводит к стабилизации и, как следствие, увеличению количества веществ со средней молекулярной массой, образующих жищсую. фазу пластической массы. Кроме того, наличие вещества добавки повышает концентрацию в пластической массе жидкоподвижных продуктов. В результате возрастает количество, текучесть и термостабильность пластической массы, улучшаются условия формирования пластического контакта остаточного вещества угольных зерен и зарождения новой промежуточной фазы (мезофазы), с которой связывают развитие упорядоченной углеродистой (оптически анизотропной) структуры полукокса-кокса. [c.215]

Вся совокупность современных физико-химических методов позволяет получить точные количественные данные, характеризующие как молекулу в целом, так и отдельные связи в молекуле. Эти экспериментальные данные служат для химика-органика основой при создании теоретических представлений о строении веществ, о механизмах реакций. Поэтому при изложении современной органической химии ннкак нельзя обойтись без создания понятия об этой стороне исследований, для того чтобы в самом общем виде показать возможности применения физико-химических и физических методов, указать на получаемую этими методами информацию. [c.362]

Да, можно. В общем случае Р — множитель, характеризующий вероятность реакции между молекулами, энергия которых > . Причины его появления различны. Так, в одних случаях при кратковременных столкновениях энергия не успевает нужным образом перераспределиться внутри активных молекул, В других случаях наличие избыточной энергии у молекул, образовавшихся в результате экзотермической реакции, например Н-Ь Н Нг, может привести к их быстрому распаду до того, как избыток энергии рас-сеится. Во многих случаях объяснение вероятностного фактора Р остается неясным из-за незнания точного механизма реакции. Следует отметить, что более полное и правильное представление о стерическом факторе F дает теория активированного комплекса. [c.88]

В предлагаемой вниманию читателя небольшой по объему книге Дж. Теддера и Э. Нехватала основные типы органических реакций, их механизм, стереохимия и региохимия рассматриваются с помощью таких орбитальных картинок. Авторы справедливо отмечают, что применение изогнутьк стрелок, обозначающих смещение электронных пар между реагирующими молекулами или внутри молекул, не всегда может дать удовлетворительное представление о механизме реакции. Рисуя изогнутые стрелки в обычных структурньк формулах, мы направляем электронные пары в некую пустоту , хотя на самом деле в этом месте имеется определенная ((ПЛОТНОСТЬ незанятой орбитали . Эскизы молекулярных орбиталей в этом смысле более наглядно показывают, что смещение электронов происходит лишь в том случае, если орбитали вошли в контакт и перекрываются. Совмещение эскизов всех занятых молекулярных орбиталей дает зрительную легко запоминающуюся картину общего распределения электронной плотности в многоэлектронных молекулах. Например, становится ясным, что молекула бензола похожа на приплюснутый помидор с лишь слегка наметившимся делением на шесть долек, а не на штурвал корабля, ручками которого являются торчащие во все сторо- [c.5]

Участие радикалов в реакциях ароматического замещения было обнаружено впервые в 1934 г. в классической работе Грива и Хея. С тех пор постоянно исследовались и уточнялись детали механизма и границы синтетического применения этой реакции. Реакция имеет широкие пределы, арильные и многие другие типы радикалов реагируют с ароматическими и гетероароматическими соединениями [34] по общему механизму, представленному в уравнениях (25) — (28). Хорошо известно также внутримолекулярное арилирование [35]. Большая часть работ по изучению механизма реакции была выполнена с арильными радикалами, генерированными из диароилпероксидов. Стадия присоединения, приводящая к образованию радикала (32) [уравнение (25)], является лимитирующей стадией для фенильного радикала эта стадия экзотермична ( к75 кДж-моль ) и при обычных условиях, по-видимому, необратима. Образующийся резонансно стабилизованный циклогекса-диенильный радикал (32) не реагирует с субстратом и не отщепляет спонтанно атом водорода с образованием продукта замещения (33), а подвергается быстрым радикал-радикальным реакциям [уравнения (26)—(28)]. Для реакции дибеизоилпероксида с бензолом при 80°С были определены константы скорости К = 2-10 , 3 = 4,5-10 , 2= 10,5-10 л-моль- -с . В этой реакции дибен-зоилпероксид разлагается также за счет взаимодействия с фенил-циклогексадиенильными радикалами. [c.582]

Обсуждаемое превращение подчиняется закономерностям реакций нитрилов с электрофильными агентами , соответствуя в то же время общим представлениям об особенностях сольволитических реакций 1,3-Диоксацикло-алканов " . В силу этого одна из возможных версий механизма исследуемой реакции предполагает первоначальное образование оксониевого иона А, медленно изомеризующегося в карбокатион Б, к которому в дальнейшем присоединяется молекула ацетонитрила. По данным работы тепловой эффект протонирования различных 1,3-диоксанов практически одинаков таким образом, эта стадия не должна влиять на скорость реакции. В то же время отсутствие альтернативного оксазина ХХШа указывает на связь степени конверсии диоксанов I со стабильностью карбокатиона Б. Это подтверждается расчетом относительной энергии ионов А и Б с помощью метода ССП МО ЛКАО в параметризации АМ1 . [c.143]

При изучении механизма действия гетерогенных кятализаторов жидкофазного окисления авторы работы [455] исходили из общих представлений о том, что при низкотемпературном жпдкофазном окислении, когда термнчеокое иницииров ание отсутствует, реакции зарождения свободных радикалов могут осуществляться тремя путями 1) при распаде промежуточных гидроперекисей на поверхности катализатора S [c.266]

Изучение этих реакций имеет длинную историю. Катализируе-мые кислотами реакции в водном растворе часто использовали при 7 ранних попытках систематического изучения скоростей химиче-в ских реакций. Позднее обнаружилась тесная связь между этими исследованиями скорости реакции и возникшими на начальных стадиях теориями о поведении электролитов в растворе еще позднее теория обычных кислот и оснований много выиграла от исследований катализа простых реакций. Механизмы реакций, катализируемых обычными кислотами и основаниями, в настоящее время хорошо изучены и поэтому в этой книге рассматриваются в первую очередь. В других растворителях, типа сильных кислот или органических растворителей с низкой диэлектрической постоянной, картина менее ясна однако развиваемые в этой области представления, по существу, соответствуют общим теориям механизмов гетеролитических органических реакций. [c.17]