Что такое гомолитический и гетеролитический разрыв ковалентной связи?

13 ответов на вопрос “Что такое гомолитический и гетеролитический разрыв ковалентной связи?”

  1. ARARAR79 Ответить

    – отщепления( элиминирования) ( обозначают символом Е – от англ.-to eliminate-
    удалять, устранять )
    -изомеризации
    -разложения
    –окислительно-восстановительные
    В биохимии реакции, контролируемые ферментами, подразделяют на 6 типов, и, в связи с этим , существует 6 классов ферментов( каждый класс соответствует одному типу реакции).
    Для характеристики веществ используют понятие реакционная способность- склонность вещества вступать в различные реакции с большей или меньшей скоростью.
    Реакционную способность определяют сравнительнос другими подобного строения соединениями.
    4.1.1 Типы разрыва химических связей
    Любая химическая реакция сопровождается разрывом одних связей и образованием других. Возможны два принципиально разных вида разрыва химических связей : гомолитический и гетеролитический. Реакционная способность вещества находится в прямой зависимости от типа разрыва его химических связей.
    Гомолитический( радикальный) тип разрыва характерен для неполярных или малополярных ковалентных связей при воздействии высокой температуры, электромагнитного неионизирующего излучения( ультрафиолетовое, рентгеновское) или других свободных радикалов ; приводит к образованию активных частиц радикалов .
    Радикал ( R• )– частица вещества, имеющая неспаренный электрон. Радикалы могут быть нейтральными или заряженными частицами. При гомолитическом разрыве общая электронная пара связи разрывается поровну( по одному электрону на каждую новую частицу).
    С12 —> 2 С1
    С1 -|- С1 —> C1• + C1• неспаренный электрон принято обозначать( • )
    Диаграмма распределения электронов в атоме хлора на 3-ем энергетическом уровне
    в невозбужденном состоянии.
    –↑↓– –↑↓— –↑—
    С1 –↑↓— неспаренный электрон
    3 s 3 р
    В процессе биохимических реакций образуются свободные радикалы при восстановлении кислорода и особом ферментативном окислении аминокислоты аргинина.
    Полное восстановление дикислорода О 2 обычно сопровождается образованием двух ионов оксида О -2 .
    О 2 + 4 е —> 2 О -2
    При Восстановлении с участием одного электрона образуется супероксид ( англ – superoxide ), который представляет из себя ион-радикал с зарядом ( -1)
    О 2 + 1 е —> • О 2—1
    Распределение электронов в молекуле дикислорода и супероксида .
    • • • •
    • О • • О • + 1 е —> • • • • ( – )
    • • • • • О • • О • • супероксид
    дикислород • • • •
    в молекуле О 2 нет
    двойной связи неспаренный электрон « лишний» электрон ( – )
    два неспаренных электрона
    Восстановление с участием двух атомов кислорода приводит к образованию пероксида ( в виде пероксида водорода), который может быть источником двух гидроксид-радикалов.
    О 2 + 2 е —> О 2—2
    О 2 + 2 е + 2 Н + —> Н 2 О 2 пероксид водорода
    НО •|• ОН —> 2 Н О • гидроксид- радикал
    Радикалы гидроксида обладают высокой активностью, они могут получаться также при радиолизе воды в момент воздействия рентгеновского или радиоактивного излучения .
    НОН —> Н• + НО •
    Эти активные частицы вызывают изменения структуры белков мембран, рецепторов, ферментов, нуклеиновых кислот. Эти патохимические нарушения – важное звено в развитии лучевой болезни.
    Образование оксида азота( +2), относящегося также к свободным радикалам, имеет важное значение для регуляции процессов обмена веществ и осуществления адаптации ( приспособления) клетки в изменяющихся условиях существования.
    Оксид NO образуется в физиологических условиях in vivo ферментативно из аминокислоты аргинина и при приеме нитроэфиров- лекарственных препаратов( самым известным и распространенным лекарством является тринитроглицерин)
    На схеме видно, что атом азота в оксиде имеет неспаренный электрон.
    •• •• В электронной оболочке кислорода 8 , а азота- 7электронов
    • N = О Неспаренный электрон создает радикальные свойства.
    ••
    Органические молекулы также образуют радикалы при отрыве атома водорода от атома углерода в sp3 –гибридном состоянии или разрыве связи между атомами С sp3.
    Атом углерода , имеющий неспаренный электрон, переходит в состояние sp2 , неспаренный электрон располагается на негибридной орбитали, а три связи с другими атомами располагаются в одной плоскости под углом 1200. Устойчивость радикалов зависит от нескольких факторов:
    а) возникновение системы сопряжения при образовании радикала ; атом, несущий неспаренный электрон, включается в цепь сопряжения, происходит увеличение устойчивости радикала.
    •
    — СН = СН—СН2—СН=СН— + R• —— > — СН = СН—СН—СН=СН— + RН
    несопряженная система | цепь сопряжения |
    Именно такое несопряженное строение имеют природные полиненасыщенные кислоты.
    б) влияние заместителей, связанных с атомом, на котором локализован неспаренный электрон ; донорные и акцепторные заместители увеличивают устойчивость радикалов.
    В ряду алканов устойчивость радикалов изменяется:
    С ( третичный) > С( вторичный) > С (первичный).

  2. J_U_S Ответить

    Реакции замещения2:
    R–Н + Сl–Cl R–Cl +
    НСl,
    R–Cl + OH–
    R–OH + Cl–.
    Реакции присоединения (по кратным связям):

    Реакции отщепления (элиминирования) с
    образованием кратных связей:

    Каким типам реакций соответствуют
    изображенные ниже процессы?


    Классификация реакций по
    характеру изменения связей
    (по механизмам)
    Механизм реакции предполагает детальное
    постадийное описание химических реакций. При
    этом устанавливают, какие именно ковалентные
    связи разрываются, в каком порядке и каким путем.
    Столь же тщательно описывают образование новых
    связей в процессе реакции.
    Рассматривая механизм реакции, прежде всего
    обращают внимание на способ разрыва ковалентной
    связи в реагирующей молекуле. Таких способов два
    – гомолитический и гетеролитический.

    Схема гомолитического и
    гетеролитического
    разрывов ковалентной связи
    Радикальные реакции
    протекают путем гомолитического (радикального)
    разрыва ковалентной связи:

    Радикальному разрыву подвергаются неполярные
    или малополярные ковалентные связи
    (С–С, N–N, С–Н) при высокой температуре или под
    действием света. Углерод в радикале СН3•
    имеет 7 внешних электронов (вместо устойчивой
    октетной оболочки в СН4). Радикалы
    неустойчивы, они стремятся захватить
    недостающий электрон (до пары или до октета). Один
    из способов образования устойчивых продуктов –
    димеризация (соединение двух радикалов):
    СН3 • + • СН3 СН3 : СН3,
    Н • + • Н Н :
    Н.
    Радикальные реакции – это, например, реакции
    хлорирования, бромирования и нитрования алканов:

    Ионные реакции протекают с
    гетеролитическим разрывом связи. При этом
    промежуточно образуются короткоживущие
    органические ионы – карбкатионы и карбанионы –
    с зарядом на атоме углерода. В ионных реакциях
    связывающая электронная пара не разъединяется, а
    целиком переходит к одному из атомов, превращая
    его в анион:

    К гетеролитическому разрыву склонны сильно
    полярные (Н–O, С–О) и легко поляризуемые (С–Вr,
    С–I) связи.
    Различают нуклеофильные реакции (нуклеофил
    – ищущий ядро, место с недостатком электронов) и электрофильные
    реакции     (электрофил – ищущий электроны).
    Утверждение, что та или иная реакция является
    нуклеофильной или электрофильной, условно
    всегда относится к реагенту.
    Реагент – участвующее в реакции вещество с
    более простой структурой.
    Субстрат – исходное вещество с более сложной
    структурой.
    Уходящая группа – это замещаемый ион,
    который был связан с углеродом.
    Продукт реакции – новое углеродсодержащее
    вещество (записывается в правой части уравнения
    реакции).
    К нуклеофильным реагентам (нуклеофилам)
    относят отрицательно заряженные ионы,
    соединения с неподеленными парами электронов,
    соединения с двойными углерод-углеродными
    связями.
    К электрофильным реагентам (электрофилам)
    относят положительно заряженные ионы,
    соединения с незаполненными электронными
    оболочками (АlCl3, ВF3, FeCl3),
    cоединения с карбонильными группами, галогены.
    Электрофилы – любые атом, молекула или ион,
    способные присоединить пару электронов в
    процессе образования новой связи.
    Движущая сила ионных реакций – взаимодействие
    противоположно заряженных ионов или фрагментов
    разных молекул с частичным зарядом (+ и –).
    Примеры ионных реакций разных типов.
    Нуклеофильное замещение:

    Электрофильное замещение:

    Нуклеофильное присоединение
    (сначала присоединяется CN–,
    потом Н+):

    Электрофильное
    присоединение         (сначала
    присоединяется Н+, потом Х–):

    Элиминирование при действии
    нуклеофилов (оснований)    :

    Элиминирование при действии
    электрофилов (кислот):

    Упражнения.
    1. Для следующих ниже реакций
    укажите, какие связи разрываются и какие новые
    связи образуются:

  3. kuznetsov_ab Ответить

    По способу разрыва ковалентных связей органические реакции подразделяются на радикальные и ионные реакции. Ионные реакции в свою очередь делятся по  характеру реагента, действующего на молекулу, на электрофильные и нуклеофильные.
    1. Свободнорадикальный (гомолитический) разрыв связей
    Разрыв связи, при котором каждый атом получает по одному электрону из общей пары, называется гомолитическим:

    Такому разрыву подвергаются неполярные и малополярные ковалентные связи под действием света или высокой температуры. Образующиеся частицы содержат неспаренные электроны и называются свободными радикалами. Эти частицы обладают большой энергией и очень активны.
    2. Ионный (гетеролитический) разрыв связей
    Если при разрыве связи общая электронная пара остается у одного атома, то такой разрыв называется гетеролитическим:

    В результате образуются разноименно заряженные ионы – катион и анион. Если заряд иона сосредоточен на атоме углерода, то катион называют карбокатионом, а анион — карбанионом.
    Карбокатион

    Карбоанион

    Устойчивы более разветвлённые катионы.
    Такому разрыву подвергаются полярные ковалентные связи.
    Образующиеся органические ионные частицы отличаются от неорганических тем, что они возникают в момент реакции.


    Типы органических реакций

  4. Arinov Ответить

    В зависимости от способа разрыва ковалентной связи в реагирующей
    молекуле органические реакции подразделяются на радикальные и ионные
    реакции    . Ионные реакции в свою очередь делятся по характеру реагента,
    действующего на молекулу, на электрофильные и нуклеофильные.
    Разрыв ковалентной связи может происходить двумя способами,
    обратными механизмам ее образования (см. раздел 4.5).
    Разрыв связи, при котором каждый атом получает по одному электрону
    из общей пары, называется гомолитическим:

    В результате гомолитического разрыва образуются сходные по электронному
    строению частицы, каждая из которых имеет неспаренный электрон.
    Такие частицы называются свободными радикалами.
    Если при разрыве связи общая электронная пара остается у одного
    атома, то такой разрыв называется гетеролитическим:

    В результате образуются разноименно заряженные ионы – катион и анион.
    Если заряд иона сосредоточен на атоме углерода, то катион называют
    карбокатионом, а анион – карбанионом.
    Разрыв ковалентной связи

  5. poloth Ответить

    Гетеролитический( ионный) тип разрыва характерен для полярных ковалентных связей . Общая электронная пара переходит на орбиталь более электроотрицательного атома, частица приобретает отрицательный заряд. Атом, потерявший свой электрон, приобретает свободную орбиталь и положительный заряд.
    СН3 | •• С1 ——> СН3 + + С1—
    В органической химии положительно заряженную частицу, катион, принято называть электрофильной ( символ Е + ). Отрицательно заряженную частицу, анион, или молекулу, в которой есть атом с неподеленной парой электронов, называют нуклеофильной ( символ Nu )
    Электрофил ( любящий электроны) атакует во время реакции участки другой молекулы с повышенной электронной плотностью, где сосредоточен заряд ( б+)
    Нуклеофил ( любящий положительно заряженное ядро) атакует во время реакции участки другой молекулы с недостатком электронной плотности, где сосредоточен заряд ( б + ).
    Наиболее распространенные электрофилы в реакциях с биоорганическими веществами:
    Н + , С1 +, Вг +, I + ( гипоиодид OI— ) СН3 + , С n Н2n+1 , NО2 +( катион нитрония).
    Наиболее распространенные нуклеофилы в реакциях с биоорганическими веществами:
    а) отрицательно заряженные Н – , НО — , RO— RCOO— , RS— , С1—– , Вг– , I– ,
    б) содержащие атомы с неподеленными парами электронов НОН , ROН , RSН, NH3 ,
    RNH2 .
    Нуклеофилы – по определению Бренстеда-Лоури- являются основаниями.
    Обратите внимание, что многие вещества могут быть как электрофильными, так и нуклеофильными реагентами (НОН , ROН , RSН, NH3 , RNH2 ).
    В биохимических реакциях вода проявляет свои амфотерные свойства и выступает в качестве нуклеофила и электрофила .
    С участием витаминов В 12 и фолиевой кислоты in vivo осуществляются реакции с положительно заряженной метильной группой СН3 +.
    Электрофилы, в которых положительный заряд сосредоточен на атоме углерода, называются карбокатионами.
    В карбокатионе атом углерода находится в гибридном состоянии sp2 , образует с другими атомами три связи, которые располагаются в одной плоскости под углом 1200, одна орбиталь остается свободной. Образование карбокатионов в процессе реакции – весьма распространенная ситуация.
    Донорные заместители увеличивают устойчивость карбокатиона, а акцепторные – уменьшают.
    В ряду алканов устойчивость карбокатионов изменяется:
    С ( третичный) > С( вторичный) > С (первичный).
    ( простой принцип: чем меньше заряд б+, тем устойчивее карбокатион. Доноры смещают электронную плотность в сторону положительно заряженного атома и уменьшают величину этого заряда)
    Нуклеофилы, в которых отрицательный заряд сосредоточен на атоме углерода, называются карбоанионами. Образование карбоанионов в реакциях с биоорганическими веществами встречается значительно реже.

  6. pprav Ответить

    Химическая связь – это силы взаимодействия между атомами или группами атомов, приводящие к образованию молекул, ионов, и т.д. По своей природе химическая связь – это электростатические силы. Главную роль при образовании химической связи между атомами играют их валентные электроны, т. е. электроны внешнего уровня, наименее прочно связанные с ядром. Из курса общей химии вы знаете о существовании ковалентной и ионной связи.
    Ионная связь – это химическая связь, основанная на электростатическом притяжении ионов. Она возникает при большой разнице электроотрицательностей связываемых атомов. В органических соединениях ионные связи встречаются довольно редко, например, в солях карбоновых кислот:

    Для органических соединений наиболее характерна ковалентная связь.
    Ковалентная связь – это химическая связь, образованная за счет обобществления электронов двумя и более ядрами. Существуют два способа обобществления электронной пары: обменный и донорно-акцепторный.
    По обменному механизму в образовании связи участвуют по одному электрону от каждого атома:
    Н· + Cl· → H : Сl
    По донорно-акцепторному механизму ковалентная связь образуется за счет объединения электронной пары одного атома и свободной орбитали другого. Примером может служить взаимодействие молекулы амина с протоном с образованием метиламмоний катиона:

    Классификация ковалентной связи по способам перекрывания атомных орбиталей
    В зависимости от способа перекрывания атомных орбиталей различают σ- и π-связи. σ –связи образуются в результате перекрывания орбиталей вдоль линии, соединяющей центры ядер двух атомов:

    π –связи образуются в результате бокового p-p-перекрывания орбиталей, в результате которого образуются две области повышенной электронной плотности:

    Типы разрыва ковалентной связи
    Разрыв ковалентной связи может происходить по гомолитическому или гетеролитическому механизмам.
    Гомолитические реакции – реакции, в которых разрыв связи происходит симметрично, так что каждому из образующихся фрагментов отходит по одному электрону:

    Гомолиз от греческого homos – одинаковый, lysis – разрыв.
    В ходе гомолитических реакций в качестве интермедиатов образуются свободные радикалы – частицы, содержащие неспаренный электрон, например:

    Радикал – атом или группа атомов, имеющие неспаренный электрон.
    Гетеролитические реакции – реакции, в которых разрыв связи происходит несимметрично, так что пара электронов связи остается у одного из образующихся фрагментов:

    Гетеролиз – это несимметричный разрыв ковалентной связи, в результате которого образуются разные по природе частицы: катион и анион.
    Если заряды в таких частицах находятся на атоме углерода, их называют – карбокатионы и карбанионы, например:

    Электронная пара остается у более электроотрицательного атома.

  7. Daff007 Ответить

    Ковалентная связь, в которой обобществленная электронная плотность (обобществленные электроны, связующее электронное облако) симметрична по отношению к ядрам взаимодействующих атомов, называется неполярной ковалентной связью. Такая связь реализуется в молекулах простых веществ, состоящих из одинаковых атомов (Н-Н, О=О, Cl-Cl, N≡N и т. д.). Она может появляться между разными атомами, обладающими одинаковой относительной электроотрицательностью. Например, в молекуле РН3связи Р-Н неполярные ковалентные, т. к. ЭО(Н)=2,1 и ЭО(Р)=2,1.
    Ковалентная связь с несимметричным распределением обобществленной электронной плотности называется полярной ковалентной связью.
    Если связь образована атомами разной природы и один из атомов сильнее притягивает электроны, то обобществлённая электронная пара смещается в сторону этого атома. В этом случае возникает полярная ковалентная связь. Критерием способности атома притягивать электрон служит электроотрицательность. Чем выше ЭО у атома, тем больше смещение электронной пары в сторону ядра данного атома. Поэтому разность электроотрицательностей атомов (ΔЭО) характеризует полярность связи.
    Мерой полярности связи служит электрический момент диполя ,равный произведению эффективного заряда δ на длину диполя ℓ:
    Электрический момент момент диполя – векторная величина. Направление его условно принимают от положительного заряда к отрицательному – в сторону смещения связующего электронного облака (или от атома элемента с меньшей ЭО к атому элемента с большей ЭО). Для рассмотренной молекулы HCl:

    Поляризуемость связи. Для характеристики реакционной способности молекул важно знать не только исходное распределение электронной плотности, но и ее поляризуемость. Последняя характеризует способность становиться полярной (или более полярной) в результате действия на молекулу внешнего электрического поля. Так как с каждым атомом или молекулой, в свою очередь, связано электрическое поле, то соединение должно поляризоваться также и при действии на молекулу других молекул, скажем, партнера по реакции.
    В результате поляризации может произойти полный разрыв связи с переходом связывающей электронной пары к одному из атомов и образованием отрицательного и положительного ионов. Асимметричный разрыв связи с образованием разноименных ионов называется гетеролитическим:
    Полярностью и поляризуемостью молекул обусловлено межмолекулярное взаимодействие. С электрическим моментом диполя молекулы связана реакционная способность вещества, его растворимость. Полярные молекулы жидкостей благоприятствуют электролитической диссоциации растворенных в них электролитов.
    ДИПОЛЬНЫЙ МОМЕНТ
    электрический, векторная величина, характеризующая асимметрию распределения положит. и отрицат. зарядов в электрически нейтральной системе. Два одинаковых по величине заряда+q и Чq образуют электрич. диполь с Д. м. m = q l, где l- расстояние между зарядами. Для системы из пзарядов молекула наз. полярной
    При гомолитическом,или свободнорадикальном,разрыве ковалентной связи (гомолизе)у каждого из ранее связанных атомов остается по одному электрону. В результате гомолиза связи в качестве промежуточных частиц образуются радикальные реагенты. Гомолиз обычно протекает при облучении или высокой температуре, а также при проведении реакций в газовой фазе.
    При гетеролитическомразрывековалентной связи (гетеролизе)электронную пару, связывающую атомы, забирает один из партнеров по связи. При этом образуются электрофильные и нуклеофильные частицы. Гетеролиз ковалентной связи обычно имеет место при проведении реакций в полярных сольватирующих растворителях (например, в воде, спиртах), причем образующиеся в качестве интермедиатов электрофильные и нуклеофильные частицы сольватируются растворителем.
    В соответствии с характером разрыва связи в субстрате и природой реагента различают реакции:
    • радикальные;• ионные;• согласованные.
    В радикальных, или гомолитических, реакциях участвуют радикальные реагенты и происходит гомолитический разрыв ковалентной связи в субстрате. Ионные, или гетеролитические, реакции сопровождаются гетеролизом связи в субстрате. В зависимости от природы атакующего реагента они могут быть электрофильными (символ Е) или нуклеофильными (символN). В качестве промежуточных частиц в гетеролитических реакциях принимают участие карбокатионы и карбанионы.Синхронные (согласованные) реакции протекают при облучении или нагревании. В качестве примера может быть приведена реакция диенового синтеза (общий метод получения разнообразных циклическихсоединений). Для согласованных реакций теряют смысл понятия реагента и субстрата.

  8. S-V-V Ответить

    –>
    Разрыв ковалентной связи может происходить двумя способами, обратными механизмам её образования.
    Разрыв связи, при котором каждый атом получает по одному электрону из общей пары, называется гомолитическим:

    (обратный процесс)
    Обменный механизм образования связи
    В результате гомолитического разрыва образуются сходные по электронному строению частицы, каждая из которых имеет неспаренный электрон. Такие частицы называются свободными радикалами.
    Если при разрыве связи общая электронная пара остается у одного атома, то такой разрыв называется гетеролитическим:

    (обратный процесс)Донорно-акцепторный механизм образования связи
    В результате образуются разноименно заряженные ионы – катион и анион.
    Если заряд иона сосредоточен на атоме углерода, то катион называют карбокатионом, а анион – карбанионом.
    Разрыв ковалентной связи

  9. noisy_by Ответить

    Диаграмма распределения электронов в атоме хлора на 3-ем энергетическом уровне
    в невозбужденном состоянии.
    –↑↓– –↑↓— –↑—
    С1 –↑↓— неспаренный электрон
    3 s 3 р
    В процессе биохимических реакций образуются свободные радикалы при восстановлении кислорода и особом ферментативном окислении аминокислоты аргинина.
    Полное восстановление дикислорода О 2 обычно сопровождается образованием двух ионов оксида О -2 .
    О 2 + 4 е —> 2 О -2
    При Восстановлении с участием одного электрона образуется супероксид ( англ – superoxide ), который представляет из себя ион-радикал с зарядом ( -1)
    О 2 + 1 е —> • О 2—1
    Распределение электронов в молекуле дикислорода и супероксида .
    • • • •
    • О • • О • + 1 е —> • • • • ( – )
    • • • • • О • • О • • супероксид
    дикислород • • • •
    в молекуле О 2 нет
    двойной связи неспаренный электрон « лишний» электрон ( – )
    два неспаренных электрона
    Восстановление с участием двух атомов кислорода приводит к образованию пероксида ( в виде пероксида водорода), который может быть источником двух гидроксид-радикалов.
    О 2 + 2 е —> О 2—2
    О 2 + 2 е + 2 Н + —> Н 2 О 2 пероксид водорода
    НО •|• ОН —> 2 Н О • гидроксид- радикал
    Радикалы гидроксида обладают высокой активностью, они могут получаться также при радиолизе воды в момент воздействия рентгеновского или радиоактивного излучения .
    НОН —> Н• + НО •
    Эти активные частицы вызывают изменения структуры белков мембран, рецепторов, ферментов, нуклеиновых кислот. Эти патохимические нарушения – важное звено в развитии лучевой болезни.
    Образование оксида азота( +2), относящегося также к свободным радикалам, имеет важное значение для регуляции процессов обмена веществ и осуществления адаптации ( приспособления) клетки в изменяющихся условиях существования.
    Оксид NO образуется в физиологических условиях in vivo ферментативно из аминокислоты аргинина и при приеме нитроэфиров- лекарственных препаратов( самым известным и распространенным лекарством является тринитроглицерин)
    На схеме видно, что атом азота в оксиде имеет неспаренный электрон.
    •• •• В электронной оболочке кислорода 8 , а азота- 7электронов
    • N = О Неспаренный электрон создает радикальные свойства.
    ••
    Органические молекулы также образуют радикалы при отрыве атома водорода от атома углерода в sp3 –гибридном состоянии или разрыве связи между атомами С sp3.
    Атом углерода , имеющий неспаренный электрон, переходит в состояние sp2 , неспаренный электрон располагается на негибридной орбитали, а три связи с другими атомами располагаются в одной плоскости под углом 1200. Устойчивость радикалов зависит от нескольких факторов:
    а) возникновение системы сопряжения при образовании радикала ; атом, несущий неспаренный электрон, включается в цепь сопряжения, происходит увеличение устойчивости радикала.
    •
    — СН = СН—СН2—СН=СН— + R• —— > — СН = СН—СН—СН=СН— + RН
    несопряженная система | цепь сопряжения |
    Именно такое несопряженное строение имеют природные полиненасыщенные кислоты.
    б) влияние заместителей, связанных с атомом, на котором локализован неспаренный электрон ; донорные и акцепторные заместители увеличивают устойчивость радикалов.
    В ряду алканов устойчивость радикалов изменяется:
    С ( третичный) > С( вторичный) > С (первичный).

  10. brat070 Ответить

    удалять, устранять )
    -изомеризации
    -разложения
    –окислительно-восстановительные
    В биохимии реакции, контролируемые ферментами, подразделяют на 6 типов, и, в связи с этим , существует 6 классов ферментов( каждый класс соответствует одному типу реакции).
    Для характеристики веществ используют понятие реакционная способность- склонность вещества вступать в различные реакции с большей или меньшей скоростью.
    Реакционную способность определяют сравнительнос другими подобного строения соединениями.
    4.1.1 Типы разрыва химических связей
    Любая химическая реакция сопровождается разрывом одних связей и образованием других. Возможны два принципиально разных вида разрыва химических связей : гомолитический и гетеролитический. Реакционная способность вещества находится в прямой зависимости от типа разрыва его химических связей.
    Гомолитический( радикальный) тип разрыва характерен для неполярных или малополярных ковалентных связей при воздействии высокой температуры, электромагнитного неионизирующего излучения( ультрафиолетовое, рентгеновское) или других свободных радикалов ; приводит к образованию активных частиц радикалов .
    Радикал ( R• )– частица вещества, имеющая неспаренный электрон. Радикалы могут быть нейтральными или заряженными частицами. При гомолитическом разрыве общая электронная пара связи разрывается поровну( по одному электрону на каждую новую частицу).
    С12 —> 2 С1
    С1 -|- С1 —> C1• + C1• неспаренный электрон принято обозначать( • )
    Диаграмма распределения электронов в атоме хлора на 3-ем энергетическом уровне
    в невозбужденном состоянии.
    –↑↓– –↑↓— –↑—
    С1 –↑↓— неспаренный электрон
    3 s 3 р
    В процессе биохимических реакций образуются свободные радикалы при восстановлении кислорода и особом ферментативном окислении аминокислоты аргинина.
    Полное восстановление дикислорода О 2 обычно сопровождается образованием двух ионов оксида О -2 .
    О 2 + 4 е —> 2 О -2
    При Восстановлении с участием одного электрона образуется супероксид ( англ – superoxide ), который представляет из себя ион-радикал с зарядом ( -1)
    О 2 + 1 е —> • О 2—1
    Распределение электронов в молекуле дикислорода и супероксида .
    • • • •
    • О • • О • + 1 е —> • • • • ( – )
    • • • • • О • • О • • супероксид
    дикислород • • • •
    в молекуле О 2 нет
    двойной связи неспаренный электрон « лишний» электрон ( – )
    два неспаренных электрона
    Восстановление с участием двух атомов кислорода приводит к образованию пероксида ( в виде пероксида водорода), который может быть источником двух гидроксид-радикалов.
    О 2 + 2 е —> О 2—2
    О 2 + 2 е + 2 Н + —> Н 2 О 2 пероксид водорода
    НО •|• ОН —> 2 Н О • гидроксид- радикал
    Радикалы гидроксида обладают высокой активностью, они могут получаться также при радиолизе воды в момент воздействия рентгеновского или радиоактивного излучения .
    НОН —> Н• + НО •
    Эти активные частицы вызывают изменения структуры белков мембран, рецепторов, ферментов, нуклеиновых кислот. Эти патохимические нарушения – важное звено в развитии лучевой болезни.
    Образование оксида азота( +2), относящегося также к свободным радикалам, имеет важное значение для регуляции процессов обмена веществ и осуществления адаптации ( приспособления) клетки в изменяющихся условиях существования.
    Оксид NO образуется в физиологических условиях in vivo ферментативно из аминокислоты аргинина и при приеме нитроэфиров- лекарственных препаратов( самым известным и распространенным лекарством является тринитроглицерин)
    На схеме видно, что атом азота в оксиде имеет неспаренный электрон.
    •• •• В электронной оболочке кислорода 8 , а азота- 7электронов
    • N = О Неспаренный электрон создает радикальные свойства.
    ••
    Органические молекулы также образуют радикалы при отрыве атома водорода от атома углерода в sp3 –гибридном состоянии или разрыве связи между атомами С sp3.
    Атом углерода , имеющий неспаренный электрон, переходит в состояние sp2 , неспаренный электрон располагается на негибридной орбитали, а три связи с другими атомами располагаются в одной плоскости под углом 1200. Устойчивость радикалов зависит от нескольких факторов:
    а) возникновение системы сопряжения при образовании радикала ; атом, несущий неспаренный электрон, включается в цепь сопряжения, происходит увеличение устойчивости радикала.
    •
    — СН = СН—СН2—СН=СН— + R• —— > — СН = СН—СН—СН=СН— + RН
    несопряженная система | цепь сопряжения |
    Именно такое несопряженное строение имеют природные полиненасыщенные кислоты.
    б) влияние заместителей, связанных с атомом, на котором локализован неспаренный электрон ; донорные и акцепторные заместители увеличивают устойчивость радикалов.
    В ряду алканов устойчивость радикалов изменяется:
    С ( третичный) > С( вторичный) > С (первичный).

  11. anait Ответить

    4) ни одной из них
    25. В РЕЗУЛЬТАТЕ ГОМОЛИТИЧЕСКОГО РАЗРЫВА КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ ОБРАЗУЮТСЯ
    1) радикалы;
    2) нуклеофилы;
    3) электрофилы
    4) ионы
    26. В РЕЗУЛЬТАТЕ ГЕТЕРОЛИТИЧЕСКОГО РАЗРЫВА КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ ОБРАЗУЮТСЯ:
    1) радикалы
    Ионы
    3) атомы
    4) молекулы
    27. ГОМОЛИТИЧЕСКИЙ РАЗРЫВ КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ ПРОИСХОДИТ ПОД ДЕЙСТВИЕМ
    1) электрофилов
    2) нуклеофилов
    Радикалов
    4) кислой среды
    28. КОВАЛЕНТНЫЕ СВЯЗИ – ЭТО СВЯЗИ
    Между атомами
    2) между противоположно-заряженными ионами
    3) между неполярными молекулами
    4) между полярными молекулами
    29. ЭЛЕКТРОФИЛЬНОЙ ЧАСТИЦЕЙ ЯВЛЯЕТСЯ
    1) НОН
    2) Fe2+
    3) NН3
    4) С2Н4
    5) Сl–
    30. НУКЛЕОФИЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ ПОЛУЧАЮТСЯ ПУТЁМ
    1) гомолиза неполярной ковалентной связи
    2) гомолиза полярной ковалентной связи
    3) гетеролиза неполярной ковалентной связи
    Гетеролиза полярной ковалентной связи
    31. ЭЛЕКТРОФИЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ ПОЛУЧАЮТСЯ ПУТЕМ
    1) гомолиза неполярной ковалентной связи
    2) гомолиза полярной ковалентной связи
    Гетеролиза полярной ковалентной связи
    4) гетеролиза неполярной ковалентной связи
    32. РАДИКАЛЫ ПОЛУЧАЮТСЯ ПУТЕМ
    1) гомолиза полярной ковалентной связи

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *