Cтраница 2
Перенос протона с фермента на субстрат играет важную роль при протекании многих ферментативных реакций. Особенно важны реакции переноса протона между прототропными реагентами - общими кислотами и основаниями. Реакции этого типа рассматриваются в гл. Многие коферменты также могут выступать в роли доноров протонов ( гл. Хотя ферменты хорошо растворимы в воде, их активные центры имеют неполярную ( гидрофобную) природу, поэтому для интерпретации процессов переноса протонов в ферментативном катализе наиболее важны закономерности, рассмотренные в разд. [16]
Перенос протона может осуществляться внутримолекулярно через четырех-центровое переходное состояние или межмолекулярно от второй молекулы аминного компонента или растворителя. [17]
Перенос протона, который происходит после медленно протекающей стадии, кинетически не играет существенной роли. [18]
Перенос протона в растворе между такими электроотрицательными атомами, как азот, кислород, сера и галогены, происходит настолько быстро, что кинетику этого переноса можно исследовать только в особых случаях и с помощью специальных методов. Однако можно определить, и действительно такие определения проводятся, положение равновесия при переносе протона. Кислотно-основной перенос протона очень широко распространен в органической химии, и здесь проведены достаточно точные определения констант равновесия, что позволяет иметь исчерпывающие сведения о влиянии структуры на равновесие. Эти вопросы и станут предметом обсуждения в данной главе. В отличие от других разделов книги, где больше внимания уделяется кинетике реакций, в настоящей главе основное внимание будет уделено термодинамике. [19]
Перенос протона может происходить одновременно с кова-лентными перестройками, в которых принимают участие тяжелые атомы. [20]
Перенос протона на атом углерода и обратно. На лимитирующей стадии протон может переноситься от общей кислоты на карбанион, олефин или ароматическое соединение. Некоторые из этих реакций приведены в табл. 5.1. Поскольку общий основной и общий кислотный катализ являются взаимообрат-иыми процессами, каждая из вышеупомянутых реакций в обратном направлении катализируется общими основаниями. [21]
Перенос протона на электроотрицательные атомы и обратно. Тот факт, что перенос протона на атом углерода и обратно может протекать с меньшей скоростью, чем другие процессы образования и разрыва связей, не вызывает сомнений. Что же касается переноса протона с участием электроотрицательных, атомов ( кислорода, азота и серы), который часто контролируется диффузией, то его скорость обычно превышает скорость других процессов образования и разрыва связей ( гл. В связи с этим реакции общего кислотно-основного катализа, в которых имеют место процессы переноса протона с участием электроотрицательных атомов, представляют значительный интерес. Ниже рассмотрены некоторые типичные примеры реакций такого рода. При их обсуждении основное внимание обращается на взаимосвязь переноса протона с другими процессами, происходящими в ходе этих реакций. [22]
![]() |
Константы скорости взаимодействия некоторых кислот с гидроксид-ионами и их сопряженных оснований с ионами гидроксония3. [23] |
Перенос протона осуществляется по механизму, описываемому уравнением (2.1), и включает три основные стадии: 1) контролируемую диффузией стадию образования водородной связи: между кислотой Н - - Y и основанием X:, 2) перенос протона с образованием нового комплекса с водородными связями, 3) контролируемую диффузией стадию диссоциации этого комплекса. [24]
Перенос протона с фермента на субстрат играет важную роль при протекании многих ферментативных реакций. Особенно важны реакции переноса протона между прототропными реагентами - общими кислотами и основаниями. Реакции этого типа рассматриваются в гл. Многие коферменты также могут выступать в роли доноров протонов ( гл. Хотя ферменты хорошо растворимы в воде, их активные центры имеют неполярную ( гидрофобную) природу, поэтому для интерпретации процессов переноса протонов в ферментативном катализе наиболее важны закономерности, рассмотренные в разд. [25]
Перенос протона может происходить одновременно с кова-лентными перестройками, в которых принимают участие тяжелые атомы. [26]
Перенос протона на атом углерода и обратно. На лимитирующей стадии протон может переноситься от общей кислоты на карбанион, олефин или ароматическое соединение. Некоторые из этих реакций приведены в табл. 5.1. Поскольку общий основной и общий кислотный катализ являются взаимообрат-иыми процессами, каждая из вышеупомянутых реакций в обратном направлении катализируется общими основаниями. [27]
Перенос протона на электроотрицательные атомы и обратно. Тот факт, что перенос протона на атом углерода и обратно может протекать с меньшей скоростью, чем другие процессы образования и разрыва связей, не вызывает сомнений. Что же касается переноса протона с участием электроотрицательных, атомов ( кислорода, азота и серы), который часто контролируется диффузией, то его скорость обычно превышает скорость других процессов образования и разрыва связей ( гл. В связи с этим реакции общего кислотно-основного катализа, в которых имеют место процессы переноса протона с участием электроотрицательных атомов, представляют значительный интерес. Ниже рассмотрены некоторые типичные примеры реакций такого рода. При их обсуждении основное внимание обращается на взаимосвязь переноса протона с другими процессами, происходящими в ходе этих реакций. [28]
Перенос протона от CH3NHg к воде происходит слишком медленно ( табл. 26), чтобы его можно было считать стадией, лимитирующей скорость. [29]
Перенос протона может также происходить по внутримолекулярным Н - связям. [30]