Cтраница 2
При электронном катализе элементарный механизм каталитического акта, характер и свойства поверхностных соединений еще не полностью выяснены и поэтому подбор катализаторов - металлов и полупроводников производится пока опытным путем. Несомненно, что каталитические свойства этих катализаторов определяются их электронной структурой. [16]
Гипотетическая модель третичной структуры молекулы химотрипсиногена. [17] |
Таким образом, при осуществлении каталитического акта играют роль ( и необходимы) многие участки белковой молекулы. Несомненно, что приведенное разделение на четыре типа групп очень условно, поскольку между ними имеется тесная взаимосвязь, и изменения функций в одних группах влекут за собой изменения функций в других. [18]
Для того чтобы выяснить механизм каталитического акта, теория катализатора должна на основе указанных выводов найти причины ( как химического, так и физического порядков), обусловливающие каталитическую способность твердых тел. При этом под каталитической способностью разумеется и инициирующее, и ориентирующее, и ускоряющее действия катализатора по отношению к химической реакции. Иными словами, теория катализатора должна найти ответы по крайней мере на два следующих вопроса, которые по существу уже сформулированы в ходе исследования активной поверхности - какие причины обусловливают различную каталитическую способность твердых тел: 1) разного химического состава и 2) одного и того же химического состава. [19]
В основе современных представлений о каталитическом акте лежат положения о том, что первичной стадией катализа является хе-мосорбционный процесс, в результате которого образуются химические соединения молекулы субстрата с поверхностью катализатора, но без образования новой фазы. При этом предполагается, что молекулы субстрата связываются с локальными участками поверхности катализатора активными центрами. [20]
Отражая одновременно и каталитическую активность и каталитический акт, теория кислотно-основного катализа очень глубоко проникает в сущность процессов. Она начинает рассматривать механизм реакций с учетом постепенной и неполной ионизации реагентов, с учетом роли среды и возможностей образования различных молекулярных соединений, способствующих снижению энергии активации основной реакции. [21]
Отражая одновременно и каталитическую активность и каталитический акт, теория кислотно-основного катализа очень глубоко проникает в сущность процессов. Она начинает рассматривать механизм реакций с учетом постепенной и неполной ионизации реагентов, с учетом роли среды и возможностей образования различных молекулярных соединений, способствующих снижению энергии активации основной реакции. [22]
Для того чтобы [ выяснить механизм каталитического акта, теория катализатора должна на основе указанных выводов найти причины ( как химического, так и физического порядков), обусловливающие каталитическую способность твердых тел. При этом под каталитической способностью разумеется и инициирующее, и ориентирующее, и ускоряющее действия катализатора по отношению к химической реакции. Иными словами, теория катализатора должна найти ответы по крайней мере на два следующих вопроса, которые по существу уже сформулированы в ходе исследования активной поверхности - какие причины обусловливают различную каталитическую способность твердых тел: 1) разного химического состава и 2) одного и того же химического состава. [23]
Промежуточный каталитический комплекс, образующийся в каталитическом акте при взаимодействии реагирующего вещества и катализатора, - крайне неустойчивое метастабильное соединение, не способное к кинетически самостоятельному существованию. Такой комплекс существует только в ходе каталитического акта как переходный и не может быть выделен и идентифицирован в виде промежуточного вещества. Каталитический акт в этом случае простой: имеет одну реакционную стадию. [24]
Здесь целесообразно рассмотреть только наиболее общие теории каталитического акта, составной частью которых как правило, оказываются и теории менее общие. К таким наиболее общим теориям относятся: мультиплетная теория, основные положения которой были впервые сформулированы в 1929 г.; теория активного комплекса, появившаяся в середине 30 - х годов; цепная теория, о которой уже говорилось выше и которая распространяется теперь с известными дополнениями на гетерогенный катализ; теория кислотно-основного катализа и теория аггравации. [25]
Спектроскопические данные показывают, что под влиянием каталитического акта валентное состояние ионов изменяется и наблюдаются обратимые и необратимые изменения заряда на ионах участников реакция. Введение в катализаторы добавок ( модифицирование) увеличивает вероятность дополнительных электронных переходов и изменяет подвижность кислорода. Эти факторы влияют на селективность отдельных реакций при окислительных превращениях углеводородов. [26]
По аналогии с техническими катализаторами ферменты в гетерогенном каталитическом акте также участвуют не всей молекулой в целом, а только лишь определенными ее участками, получившими название активных центров ферментов. В настоящее время ферменты принято подразделять на простые и сложные; из них первые являются ферментами только белковой природы, а вторые состоят из белка и небелкового компонента, которым могут быть различные витамины, нуклеотиды, гемины, атомы металлов и др. Небелковые компоненты сложных ферментов называют простетичеекими группами или коферментами. [27]
Все эти вопросы отражают разные стороны одного явления каталитического акта. Поэтому все они объединены единой проблемой, главная сущность которой сформулирована в третьем вопросе. Чтобы ответить на него, теория катализа должна найти ответы на все остальные вопросы, не пропустив из них ни одного. [28]
Из анализа этих данных следует, что в каталитическом акте принимает участие группировка с рКь 6 48, которая при образовании комплекса Михаэлиса теряет способность к ионизации, но освобождается после отщепления холина. Величине рК основной группы наиболее близка к значению рК имидазольной группы гистидина. Кислотная группа с рК 9 35 может представлять ОН-группу тирозина, либо SH-группу цистеина. Таким образом, из данных Лейдлера и Крупки следует, что рК тех же группировок в ацетилированном ферменте отличается от значений рК в исходном ферменте. [29]
Эти примеры показывают важную роль строения молекулы в каталитическом акте. [30]