химический каталог




Каталитические реакции и охрана окружающей среды

Автор А.Я.Сычев С.O.Травин Г.Г.Дука Ю.И.Скурлатов

ое токсическое действие. Поэтому, например, было предложено использовать супероксиддисмутазу в качестве лекарственного препарата, чтобы ослабить вредное действие на легкие радикала Of, образующегося при курении [229]. Многочисленными исследованиями было доказано, что взаимодействие Of с ка-техоламином приводит к связыванию последнего с белками в микросомах печени, вследствие чего возникает гепатит; Of участвует в воспалительных процессах; супероксид-ион может

6'

83

увеличивать канцерогенность ароматических углеводородов и вызывать другие нежелательные эффекты.

Согласно И. Фридовичу, «...все аэробные организмы зажаты

в жесткие тиски. Тот самый кислород, который поддерживает

их жизнь, токсичен для них, и их сопряженное с риском существование возможно благодаря хорошо отработанным механизмам защиты. Ограниченность пределов их защищенности

иллюстрируется тем фактом, что млекопитающие погибают, если их помещают в атмосферу, в которой концентрация кислорода всего лишь в 5 или 10 раз выше, чем в обычном воздухе»

[230]. Однако супероксид-ион кроме токсического может оказывать и защитное действие, например, в фагоцетозе [229].

Установлению механизма участия 0% в биологических процессах способствует изучение его реакционноспособных свойств на •

модельных системах, включающих комплексы металлов, супероксид и органические субстраты (тиолы, тиоэфиры, дисульфиды, фосфаты, моносахариды, ненасыщенные жирные кислоты).

Детальное изложение свойств и его реакций дается в,

обзорах [192, 212, 229, 231].

R-H-t-H02(62"":

(г)

По сравнению с ОН супероксидные радикалы обладают низкой реакционной способностью в реакциях отрыва Н. Константы скорости отрыва атома Н от насыщенных углеводородов и от спиртов на 4—7 порядков меньше, чем для аналогичных реакций ОН-радикала. В соответствии с правилом Поля-ни-Семенова причина низкой реакционной способности НОг-ра-дикала заключается в относительно низкой энергии связи Н—О в молекуле Нг02 (~360 кДж/моль) [176]. Поскольку прочность С—Н связи в органических соединениях обычно составляет 370—440 кДж/моль [232], реакция НОг с RH, как правило, эндотермична на 20—100 кДж/моль. Только в редких случаях, когда субстрат содержит лабильный атом Н, реакция

?Rr(Ror)+H202(H02может стать термонеитральнои или даже экзотермической, и процесс может протекать быстро.

• он + о2~

Реакции типа (г) характерны для фенола и родственных соединений:

?6 + НОО.

Наиболее высокой окислительной способностью супероксидный радикал обладает по отношению к гидрохинону и его производным, катехолу, катехоламинам, аскорбиновой кислоте, полифенолам (кяз107—Ю^-'с-1). Продуктом окисления субстрата в этом случае является семихинонньги анион-радикал, стабилизированный системой сопряженных связей [233]:

он

+ o*-^fei °+н2о2.он -HtX/_0

В кислой среде супероксидный радикал НОг является сильным окислителем, способным окислять даже ионы трехвалентного церия. Известны реакции взаимодействия Н02 с дипири-дилом [234] и другими гетероциклическими соединениями.

(Д)

Будучи нуклеофильным реагентом и донором электрона, радикал 0% обладает также выраженными восстановительными свойствами: легко восстанавливает органические соединения — акцепторы электрона. Обычно это — реакции электронного переноса типа

бг~ + Ох—*02 + Охо2 + о —( 0

О

В ряде случаев такая реакция протекает со скоростью, близкой к диффузионной и сопровождается образованием стабилизированных семихинонных анион-радикалов:NO,NO,

о2~

02 +

На реакциях типа (д) основаны методы обнаружения, ин-дентификации, измерения скорости генерации и стационарной концентрации супероксидных радикалов в водных растворах. Специфическим акцептором 0^ -радикала является водорастворимый краситель тетразолий нитроголубой [235] и другие соли тетразолия [236]. В качестве акцептора Н02(0^ -радикалов может быть использован тетранитрометан [237].

Продукт одноэлектронного восстановления тетранитромета-на — ион нитроформа C(N02)^ — ярко окрашен, легко определяется спектрофотометрически (Хма1=350 нм, ез50=15000), поэтому метод применим' даже в системах с очень низкой скоростью генерации супероксидных радикалов. Ограничение метода связано с тем, что тетранитрометан, будучи сильным окислителем, акцептирует многие другие частицы восстановительной природы, а также может взаимодействовать с субстратами окислительно-восстановительной системы. Таким образом, сама по себе наработка иона-нитроформа указывает лишь на наличие в системе восстановителя, но не несет информации о его природе. Для отождествления восстановительной частицы с

85

супероксидным радикалом необходимо количественное соответствие между ожидаемой и регистрируемой скоростями накопления иона-нитроформа.

RX + Of

Помимо реакций электронного переноса и отрыва атома Н радикал Of может участвовать в реакциях нуклеофильного замещения:

? RO, + XВ каталитических мета^ил-перекисных системах наиболее распространены реакции электронного переноса с участием HO2(0f ) и ионов металлов переменной вале

страница 39
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114

Скачать книгу "Каталитические реакции и охрана окружающей среды" (1.67Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
световые короба цена
Супермаркет техники KNSneva.ru предлагает WS-C3560CX-12TC-S - КНС СПБ - мы дорожим каждым клиентом!
энималджаз 26 ноября
сковородки для стеклокерамической плиты

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)