Cтраница 2
Из всех спиртов лишь метанол широко используется как растворитель для проведения электроокисления. Он имеет довольно высокую диэлектрическую проницаемость, растворяет большинство электролитов и имеет умеренный рабочий диапазон потенциала в анодной области. Метанол и его сопряженное основание ( метилат-ион) взаимодействуют с анодно-гене-рированными катионными частицами ( см. также разд. При проведении анодного метоксилирования в метаноле в присутствии метилат-иона при таком значении потенциала, когда одновременно может происходить разряд аниона электролита и окисление органического субстрата, возможна реализация двух механизмов: 1) взаимодействие катион-радикал - метилат-ион и 2) сочетание катион-радикал - метокси-радикал. [16]
Энергетические процессы в живом организме основываются на окислительно-восстановительных реакциях. При этом лишь некоторые группы микроорганизмов осуществляют эти процессы без участия кислорода путем гликолиза и брожения. Абсолютное большинство живых организмов, в том числе высшие растения и животные, получают энергию благодаря аэробному окислению органических веществ. Этот путь более выгоден энергетически. Он связан с закономерными процессами газообмена: постоянным притоком Ог и выносом ССЬ, образующегося в результате окисления органических субстратов. При такой системе энергетического обеспечения жизнедеятельности организмов кислород приобретает роль важнейшего экологического фактора. [17]
С помощью анодного окисления в органическую молекулу можно ввести различные функциональные группы - ацетамидо, ацилокси, циано, гидрокси, галогено и другие. Это замещение происходит в результате окисления органического соединения в полярном растворителе в присутствии электролита и соответствующего нуклеофила. Оно может осуществляться как прямым, так и не прямым путем. В непрямом замещении окислению подвергается нуклеофил, который образует радикал, атакующий ароматический субстрат. При прямом замещении окислению подвергается ароматическая молекула, которая превращается в положительно заряженную систему - катион-радикал или ди-катион, которые затем реагируют с нуклеофилом. В последнем более интересном варианте окисление органического субстрата через стадию образования катион-радикала является путем его активации для нуклеофильной атаки, которая невозможна для нейтральной формы соединения. [18]
Энергия электрона, образованного в системе II, недостаточно высока, чтобы восстановить NADP, для этого необходим еще один квант света. Сначала электрон взаимодействует с пластохиноном, гидрофобным хино-ном, адсорбированным на внешней поверхности мембраны тилакоида. Его восстановленная форма, пласто-гидрохинон, принимает два протона из внешнего раствора. И электроны, и протоны передаются следующим молекулам пластохинона. Наконец электроны попадают на пластоцианин - фермент, на котором они аннигилируют с дырками, образованными при поглощении света в системе I. В то же время протоны внешнего раствора переносятся в тилакоид. Богатые энергией электроны, освободившиеся в системе I, восстанавливают Fe-S - белок, ферредоксин, и через цепочку из нескольких других ферментов восстанавливают окисленный никоти-намидадениндинуклеотидфосфат. Часть полученной энергии запасается как прирост электрохимического потенциала ионов водорода во внутреннем объеме тилакоида. Эта энергия в дальнейшем используется Н - АТРазой. Интересно, что если при клеточном дыхании энергия, выделяющаяся при окислении органического субстрата, запасается в единственном макроэргическом веществе, АТР, то при фотосинтезе образуются два богатых энергией вещества NADPH2 и АТР, энергия которых и потребляется при синтезе Сахаров. [19]