Гидрофобные группы

Для получения соединений, в молекулы которых кроме гидрофобных входят функциональные группы с гидрофильными свойствами, можно применять реакции введения гидрофильной группы в молекулу углеводорода (например, окисление, сульфирование илп присоединение органических или неорганических кислот) или введения гидрофобной группы в молекулы некоторых функциональных соединений (например, алкилирование и ацилирование фенолов или аминов). [c.340]

Гриффин (1949,1954) ввел полуэмпирический метод подбора одного или смеси нескольких эмульгаторов для получения эмульсий. Основой этого метода является гидрофильно-липофильный баланс (ГЛБ), заключающийся в том, что молекула любого поверхностно-активного вещества (ПАВ) состоит как из гидрофильных, так и гидрофобных групп, отношение содержания которых влияет на характер эмульгирования. [c.132]

Механизм этих взаимодействий определяется не взаимодействием самих гидрофобных групп (алифатических или ароматических) и не отталкиванием молекул воды такими фуппами. Причина состоит в изменении структуры воды при растворении таких веществ. В жидкой воде существуют мощные межмолекулярные взаимодействия, обусловленные возникновением водородных связей и приводящие к образованию упорядоченных лабильных сфуктур - кластеров. При растворении полярных (гидрофильных) веществ происходит перестройка структуры воды. Однако при растворении неполярных (гидрофобных) веществ такой перестройки не происходит, и процесс растворения оказывается энергетически невыгодным. При этом более энергетически выгодной является ассоциация молекул растворяемого [c.347]

Поведение сополимеров, содержащих гидрофильные и гидрофобные группы, характеризуется хорошим набуханием, что увеличивает проницаемость, но набухание ограничено, что предотвращает полное растворение полимерной мембраны в растворителе. С этой точки зрения гидрофобные группы являются как бы сшивающими мостиками между соседними звеньями. Эти мостики могут иметь форму гидрофобных кристаллитов в аморфной массе гидрофильного вещества (как в случае сополимера полиэфиров окисей полиэтилена) или вызывать возникновение межмолекулярных сил типа диполь — диполь (как в случае диацетата целлюлозы). [c.69]

Еще более сильными поверхностно-активными свойствами обладают высокомолекулярные ПАВ. К ним относят вещества, содержащие в молекуле более одной гидрофильной или одной гидрофобной группы, которые равномерно распределены по всей молекуле. Примерами таких ПАВ могут служить поливиниловые спирты, казеин, желатин, полиакриламид и др. [c.60]

ЗОзН, --ЗОзМа, —СООМа и др., и неполярной гидрофобной группы— углеводородного радикала. [c.41]

Роль фермента заключается в том, что он предоставляет поверхность, к которой может прикрепляться тот или иной субстрат (молекула, подвергаемая воздействию на поверхности), и облегчает образование или разрыв связей в этой молекуле. Место на поверхности фермента, проявляющее такую активность, называется активным центром фермента. Фермент выполняет две функции распознавание и катализ. Если фермент будет без разбора связывать каждую оказавшуюся вблизи молекулу, то лишь небольшая часть времени израсходуется на катализ реакции, для которой предназначается данный фермент. Но фермент окажется точно так же бесполезным, если, связывая нужную молекулу, он не будет способствовать образованию или разрыву в ней надлежащих связей. Распознавание ферментами своих истинных субстратов осуществляется при помощи расположенных определенным образом в активном центре фермента боковых аминокислотных групп, способных взаимодействовать с молекулой субстрата электростатически, либо в результате образования водородных связей или же притяжения гидрофобных групп. Такой отбор молекул путем связывания с ферментом называется его специфичностью. [c.317]

Изготовление сополимеров путем конденсации гидрофильного и гидрофобного мономеров представляет собой великолепное средство для получения полимеров с разным соотношением гидрофильных и гидрофобных групп. Например, получен ряд блок-сополимеров на основе полиоксиэтиленгликоля и полиэтилентерефталата для целей гемодиализа [10]. Это является попыткой увеличить гидрофильность исходного полиэтилентерефталата без ухудшения его высоких механических [c.68]

Как известно, функциональное действие присадок определяется составом полярной группы молекулы, а составом неполярной (гидрофобной группы) определяется их растворимость в масле. Для сохранения стабильности в растворе масла присадки должны в минимальной степени реагировать на внешние воздействия, изменяющие их межмолекулярные взаимодействия в объеме масла. Некоторые присадки могут находиться в растворе масла в коллоидном состоянии. Нарушение равновесия, или коллоидной стабильности, такой дисперсной системы может происходить при изменении температуры, влажности и давления воздуха, старении масел, изменении гравитационных сил и других факторов [6, 7]. [c.269]

В белках всех живых организмов обычно встречается только 20 различных типов аминокислот, которые указаны в табл. 21-5. Некоторые из них имеют углеводородный состав, например валин (Вал), лейцин (Лей), изолейцин (Иле) и фенилаланин (Фен). Гидрофобные группы молекул всегда более устойчивы, если их можно удалить из водного окружения. Поэтому белковые цепи в водном растворе складываются в молекулы, у которьгх такие группы обращены вовнутрь. Некоторые остатки аминокислот оказываются заряженными например, аспарагиновая (Асп) и глутаминовая (Глу) кислоты входят в белки в ионизованной форме и несут на себе отрицательный заряд, а основания лизин (Лиз) и аргинин (Apr) при pH 7 положительно заряжены. Несмотря на то что некоторые другие группы, например аспарагин (Асн), глутамин (Глу) и серии (Сер), незаряжены, они имеют полярность и поэтому совместимы с водным окружением. Одним из наиболее важных факторов, определяющих свертывание белковой цепи в глобулярную молекулу, является устойчивость, достигаемая при ориентации гидрофобных групп вовнутрь молекулы, а заряженных групп-наружу. Хотя каждый из двух оптических изомеров, показанных на рис. 21-12, пред- [c.314]

ПАВ — это вещества с асимметричной структурой, в которых молекулы состоят из одной или нескольких гидрофильных групп и содержат одну или несколько гидрофобных радикалов. Гидрофильная группа — активная полярная составляющая молекулы ПАВ — обладает ненасыщенной вторичной валентностью и на границе раздела нефть — вода погружается в водную фазу. Гидрофобная группа (радикал) — инактнвная неполярная составляющая молекулы ПАВ, не имеет валентности и тяготеет к нефтяной (масляной) фазе. Ее часто называют олеофильной группой. Она представляет собой цепочку углеводородных радикалов. Такая структура молекул веществ, называемая дифильной, обуславливает ее поверхностную (адсорбционную) активность, т. е. способность вещества диффундировать через объем фазы и концентрироваться на поверхностях раздела фаз таким образом, что полярная (гидрофильная) часть молекулы, имеющая родственную природу с полярной фазой (например, водой), растворяется в ней, а неполярная (олеофильная) цепочка ориентируется в сторону менее полярной фазы, например нефти или керосина. ПАВ адсорбируются и на твердой поверхности, изменяя при этом ее молекулярно-поверхностные свойства. В результате адсорбции ПАВ происходит диспергирование гетерогенных систем образование защитной, более гидрофобной (или гидрофильной) по сравнению с первоначальной, пленки стабилизация (дестабилизация) дисперсной среды. [c.66]

По-видимому, стабильность должна зависеть от взаимодействия между гидрофобными группами эмульгатора и масляной фазой (Гриффин, 1954). Например, в случае масляной дисперсной фазы и смеси эмульгаторов спен-80 (моноолеат сорбитана) — твин-80 (полиокси-этилен моноолеат сорбитана) или спен-80 — твин-20 (полиоксиэтилен монолаурат сорбитана) для оптимальной эмульсионной стабильности необходимо значение ГЛБ в области 10, концентрация смеси эмульгаторов от 0,2 до 30% (Гриффин, 1956). [c.137]

Эти положения далеко не так бесспорны. В литературе ведется дискуссия и высказывается противоположное мнение, что в газообразной пленке на поверхности воды молекулы ПАВ существуют в виде островков с соединенными гидрофобными группами. [Прим. редактора перевода.) [c.186]

Априорным требованием к ВМ ПАВ является наличие в цепи чередующихся гидрофильных и гидрофобных групп, которые предопределяют как адсорбцию ВМС на границе раздела, так и образование сетчатых структур у поверхности. [c.425]

Сущность работы. Тонкие пленки нерастворимых веществ образуются не только на жидких, но и на твердых поверхностях. Если пленка образуется водонерастворимым веществом и если молекулы этого вещества своими гидрофобными группами обращены в сторону, противоположную поверхности ткани, то такая ткань становится водонепроницаемой, несмотря на то, что размеры ее пор остаются практически без изменения. [c.72]

Синтетические моющие средства, потребность в которых в настоящее время равняется или даже превышает потребность в жировом мыле, получают главным образом из нефти. Разнообразие комбинаций гидрофильных и гидрофобных групп привело к разработке некоторых интересных синтезов. [c.22]

Дифильные молекулы имеют тенденцию собираться на поверхностях раздела, где гидрофобные группы частично или полностью изолируются от воды, а гидрофильные группы остаются погруженными в воду. Этой общей тенденцией и объясняется их поверхност- [c.66]

Специфичность функциональных мицелл, состоящих из нуклеофильного ПАВ, так же как и фермента, определяется гидрофобным взаимодействием между субстратной группой К и катализатором. Это следует из данных на рис. 29, где отложена зависимость относительных значений константы скорости второго порядка ацилирования того и другого катализатора от гидрофобности группы К в молекуле сложного эфира. В качестве показателя гидрофобности приняты значения парциальных коэффициентов распределения группы Я между водой и октанолом (см. раздел Экстракционная модель в гл. I, а также рис. 25). Из наблюдаемых в опыте линейных зависимостей следует, что для того и другого катализатора справедливо утверждение чем гидрофобнее субстрат, тем быстрее протекает химическая реакция. [c.120]

ПАВ (с гидрофильной и гидрофобной группами) 0,5-1,0 Снижение гидравлического сопротивления [54] [c.132]

Ферменты состоят из аминокислот, связанных пептидными связями. Молекула фермента имеет чередующиеся полярные группы СООН, NHa, NH, ОН, SH и др., а также гидрофобные группы. Первичная структура фермента обусловливается порядком чередования различных аминокислот. В результате теплового хаотического движения макромолекула фермента изгибается и свертывается в рыхлые клубки. Между отдельными участками полипептидной цепи возникает межмолекулярное взаимодействие, приводящее к образованию водородных связей. Возникает вторичная структура фермента в [c.295]

Иногда X < 1 [53]. Это указывает на то, что в результате комплексообразования гидрофобная группа К погружается в среду белка далеко не полностью (и частично сохраняет термодинамически невыгодный контакт с водой) или же сорбцию сопровождают неблагоприятные с точки зрения термодинамики конформационные изменения в структуре глобулы (возможно также и в молекуле лиганда). [c.28]

Неионогенные поверхностно-активные вещества (неэлектролиты) — это органические соединения с полярными молекулами, имеющими гидрофильные и гидрофобные группы. Первые представляют собой, как правило, кислотный остаток и легко гидрируются, а вторые состоят из углеродной цепи (главным образом нормального строения) с различными функциональными группами и радикалами. В качестве неэлектролитных коагулянтов рекомендуются [26] также неионогенные поверхностно-активные вещества, как, например, октадецил-амид оксимасляной кислоты. [c.119]

Расходование свободной энергии сорбции должно идти в этом случае продуктивно, т. е. конформационно-сольватационные изменения в глобуле, сопровождающие сорбцию субстрата на ферменте (или следующие за ней), должны быть одновременно полезными (и необходимыми) для образования переходного состояния последующей химической стадии. Это следует из того, что общий выигрыш свободной энергии активации для субстратов, содержащих в молекуле гидрофобную группу Н, составляет полную величину потенциальной свободной энергии сорбции, равной согласно механизму (4.41) 2А0 стр (как это наглядно показано на рис. 44 и следует, например, из уравнения 4.39). [c.156]

Растворимость данного вещества и селективность растворителя. Как правило, вещества, в которых преобладают гидрофобные группы (длинные алифатические цепи, бензольные ядра и т. д.), лучше растворимы в неполярных растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью. Напротив, вещества с гидрофильными группами (гидроксилом, карбоксилом, сульфогруппой и т. д.) обычно хорошо растворимы в полярных растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью. [c.36]

Для получения ПАВ, обладающего наибольшей деэмульгиру ющей актив — но тью, необходимо достичь оптимального соотношения числа гидрофильных, то есть поллоксиэтиленовой цепи, и гидрофобных групп. При удлинении оксиэтилено — ВО) цепи растворимость ПАВ в воде увеличивается. [c.149]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ)— химические сое-дписния, сиособные адсорбироваться на поверхности раздела фаз жидкость — твердое тело , жидкость — газ , жидкость — жидкость и т. д. и существенно изменять физико-химические свойства системы, в первую очередь поверхностное (межфазное) натяжение. Такое явление определяется ассиметричным, ди-фпльным характером молекул поверхностно-актпвного вещества, состоящих из полярной (гидрофильной) и неполярной (гидрофобной) групп. [c.189]

Менее изучены, но начинают привлекать все больший интерес свойства воды вблизи гидрофобных поверхностей. Это связано с новым, недавно установленным экспериментальным фактом— дальнодействующпм притяженчем макроскопических гидрофобных тел в воде. Раньше такое взаимодействие было известно только для гидрофобных групп отдельных молекул. [c.6]

Ферменты — высокомолекулярные белковые соединения, состоящие из аминокислот, связанных пептидными связями. В составе природных белков встречается около двадцати аминокислот. Молекулярная масса ферментов лежит в пределах от 10 до 10 . Молекула фермента в своем составе имеет чередующиеся полярные группы СООН, ННа, МН, ОН, 5Н и другие, а также гидрофобные группы. Первичная структура фермента обуславливается порядком чередования различных аминокислот. В результате теплового хаотического движения макромолекула фермента изгибается, свертывается в рыхлые клубки. Между отдельными участками полипептидной цепи возникает межмолекулярное взаимодействие, приводящее к образованию водородных связей другие участки могут взаимодействовать за счет электростатических или ван-дер-ваальсовых сил [c.632]

Синтетические поверхностно-активные и моющие вещества. По верхностно-активные свойства появляются у органических веществ, соде 1жащих в молекуле гидрофобную группу и наряду с ней гидрофильную (полярную) группировку, способную к сольватации г,о-дой. В обычном мыле — натрисвои соли стеариновой или пальми-тнно юй кислоты Н—СООМа роль этих групп выполняют соответственно длинная углеводородная цепь и карбоксилатная группа. [c.11]

Ввиду такой особенности строения поверхностно-активное вещество (ПАВ) концентрируется на поверхности раздела фаз, ориентируясь своей гидрофобной группой к масляно-жировому компоненту системы, а гидрофильной — к воде. В результате значительно уменьшается поверхностное натяжение, что способствует хорошему смачиванию материала и переходу загрязнений в воду. По )ерхностно-активные веш,ества обладают также эмульгирую-ш,ими и диспергируюш,ими свойствами, пенообразующей способностью и т. д. [c.12]

В табл. 12 приведена характеристика соединений этого класса. Каждый продукт обозначен буквой и двухзначной цифрой для плюро-ник и трехзначной цифрой — для тетраник. Первая цифра условно обозначает молекулярный вес гидрофобного элемента, а вторая — соотношение гидрофильной и гидрофобной групп (содержание гидрофильных групп в процентах к общему молекулярному весу). Буква Ь означает, что вещество находится в жидком состоянии, Р — в виде пасты, а Р — в виде твердого вещества. У плюроник Ь-62, Ь-64 и Р-68 молекулярный вес гидрофобного элемента постоянный, а содержание оксиэтиленовых групп изменяется. [c.93]

Сравнивая же характер изменения 5тш и высоту максимума на кривой деэмульгирования (О) от длины ОЭ-цепи, можно сделать вывод, что оптимум деэмульгирующего действия исследуемых полигликолевых эфиров алкилфенолов зависит от степени насыщенности в адсорбционном слое гидрофобных групп молекул эфиров. Действительно, чем плотнее упаковка> гидрофобных групп, т. е. чем ближе 5тт у эфиров алкилфенолов приближается к поперечному сечению углеводородной цепи при ее вертикальной ориентации, тем выше максимум на кривой деэмульгировання и шире диапазон оптимальных концентраций, при которых происходит разрушение эмульсии В/М, и, наоборот, с увеличением значения 5т1п, т. е. с увеличением разреженности гидрофобных групп в адсорбционном слое снижается максимум на кривой деэмульгирования и суживается интервал оптимальных концентраций. [c.145]

Эти вещества с коэффициентом распределения, сдвинутым в водную фазу, обладают наибольшей поверхностной активностью из исследуемого гомологического ряда эфиров алкилфенолов на границе вода — углеводород, имеют нвви-мальную критическую концентрацию мицеллообразования в водной фазе и образуют на границе раздела фаз насыщенные слои с достаточно плотной упаковкой гидрофобных групп, т. е. эти вещества обладают всем необходимым комплексом коллоиднохимических свойств, которые присущи эффективным реагентам-деэмульгаторам. [c.145]

Показано, что для проявления деэмульгирующих свойств неионогенные ПАВ должны обладать высокой поверхностной активностью обеих фаз, иметь минимальную крнтическу.о концентрацию мицеллообразования в водной фазе и образовывать на границе раздела фаз насыщенные слои с достаточно плотной упаковкой гидрофобных групп. [c.216]

Следующий класс — высоко поверхностно-активные соединения (мыла п детергенты). Это соединенпя, содержащие одну или более гидрофильную группу (анионную, катионную или непонпую) и одну или более гидрофобную группу (алкильный илп арильный углеводород, фторзамещенный углеводород и т. д.). Такие дифпльпые молекулы сильно адсорбируются на межфазной поверхности с их помощью могут быть приготовлены довольно устойчивые эмульсии. [c.76]

Еще большая стабильность может быть получена нри использо-вапип высокомолекулярных соединений протеинов, каучука, смолы, резины, крахмала и других полисахаридов (наиример, декстрин, метилцеллюлоза, лигносульфонат) и также синтетических полимеров (поливиниловый спирт и т. д.). Из-за большого количества гидрофильных и гидрофобных групп каждая молекула адсорбируется на поверхности во многих точках и поэтому прочно удерживается. [c.76]

Выражение гидрофобная ассоциация не содержит этого неправильного истолкования. Гидрофобная молекулярная группа ведет себя как постороннее тело в водной среде ее присутствие предохраняет молекулы воды, образующие наиболее благоприятные (пусть даже временные) ассоциационные структуры. Разрушение струн- туры, вероятно, начинается на расстоянии нескольких молекулярных диаметров от гидрофобной группы. Когда две такие группы подходят друг к другу, происходит значительное структурирование воды. То же самое наблюдается при сближении двух гидрофобных поверхностей (например, парафиновые капли). Явление, обратное гидрофобной ассоциации, называется гидрофильным отталкиванием (сильно гидратированные молекулярные группы будут отталкиваться). [c.83]

Эмульгатор В/М имеет низкий ГЛБ, солюбилизирующее вещество — высокий и эмульгатор М/В — промежуточное значение (табл. 111.3). Относительное значение гидрофильных и гидрофобных групп было впервые определено при исследовании эмульсий со смесью неион-нных эмульгаторов типа В/М и М/В, содержащих одну и ту же масляную и водную фазы. С изменением соотношений эмульгаторов противоположного характера эффективность любой комбинации определяли визуально по отслаиванию дисперсной фазы, имеющему максимальное значение при определенной концентрации гидрофильного [c.132]

Стабилизирующие свойства структур ВМ ПАВ. Зависимость стабилизирующих сво11Ств частично ацетилированпых поливиниловых спиртов от молекулярного веса и числа гидрофобных групп изучена в достаточно широких пределах. При этом все исследования проведены на эмульсиях с одинаковым дисперсионным составом [4, 24], так как стабильность экспоненциально зависит от среднего [c.424]

Чаще всего мицеллы имеют сферическую форму. В полярном растворителе, таком, как вода, гидрофобные углеводородные цепи поверхностно-активных веществ сосредоточены внутри сферы, по поверхности которой распределены полярные или ионные головки , ориентированные в направлении противоионов, находящихся в водном растворе. Объединяясь вместе, гидрофобные группы обеспечивают благоприятное изменение энтропии, так как при этом молекулы воды уходят из водноорганической интерфазы и гидрофобные группы приобретают значительную свободу движения внутри мицеллы. Именно это увеличение энтропии приводит к благоприятному изменению свободной энергии при мицеллообра-зовании. [c.283]

Поверхностно-активные вещества имеют дифильное строение, т. е. они содержат в молекулах одновременно гидрофобную и гидрофильную группы. В качестве гидрофобной группы обычно выступает углеводородный радикал, содержащий 10—18 углеродных атомов, чаще всего линейного строения. К гидрофильным группам могут относиться—СООН, — OONa, —SOaNa, —ОН, —NHj и др. Если гидрофобные группы не растворяются в воде и стараются оттолкнуться от нее, то гидрофильные, наоборот, легко взаимодействуют с ней. В связи с этим молекулы поверхностно-активных веществ, например мыла, располагаются на границе раздела фаз (в поверхностном слое) таким образом, что гидрофильные группы направлены к воде и растворены в ней, а гидрофобные — выталкиваются из нее. Чаще всего молекулу поверхностно-активного вещества изображают в виде палочки с утолщением на конце. Тогда расположение молекул ПАВ на границе раздела фаз будет иметь вид, изображенный на рис. 36. [c.338]

Алифатические обратимые конкурентные ингибиторы. Как видно из рис. 37, сррбционный участок активного центра малоспецифичен по отношению к структуре алифатической цепи в молекуле ингибитора (алканолы). Независимо от того, является ли алифатическая цепь нормальной или разветвленной, эффективность обратимого связывания алканола КОН на активном центре определяется валовой гидрофобностью группы К. А именно, величина lg i, характеризующая прочность комплекса, возрастает линейно (с наклоном, близким к единице) со степенью распределения 1 Р этих соединений между водой и стандартной органической фазой (н-октанол). Наблюдаемая при этом величина инкремента свободной энергии переноса СНа-группы из воды в среду активного центра равна приблизительно —700 кал/моль (2,9 кДж/моль) (для низших членов гомологического ряда). Эта величина близка к значению инкремента свободной энергии, которое следует из известного в коллоидной химии правила Дюкло—Траубе [90—92] и характерна для свободной энергии перехода жидкой СНа-группы из воды в неводную (гидрофобную) среду [85]. Все это позволяет рассматривать гидрофобную область активного центра химотрипсина как каплю органического растворителя, расположенную в поверхностном слое белковой глобулы. Эта капля либо адсорбирует гидрофобный ингибитор из воды на поверхность раздела фаз, либо, будучи расположенной несколько углубленно, полностью экстрагирует его. С точки зрения микроскопической структуры гидрофобной области правильнее было бы рассматривать ее как фрагмент мицеллы, однако такая детализация представляется излишней, поскольку известно, что свободная энергия перехода н-алканов из воды в микроскопическую среду мицеллы додецилсульфата слабо отличается от свободной энергии выхода тех же соединений из воды в макроскопическую жидкую неполярную фазу [93].. [c.142]

Биохимия Том 3 (1980) -- [ c.242 ]

Физическая химия (1978) -- [ c.253 , c.603 ]

Биологическая химия (2002) -- [ c.74 ]

Физическая и коллоидная химия (1957) -- [ c.252 , c.283 ]

Физическая биохимия (1949) -- [ c.234 ]

Синтетические моющие и очищающие средства (1960) -- [ c.27 , c.44 , c.69 , c.529 ]

Хроматография на бумаге (1962) -- [ c.119 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.204 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология