Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПРОТОНИРОВАНИЕ

ПРОТОНИРОВАНИЕ, процесс переноса протона с к-ты на прогофильную частицу (основание):

АН + В4026-12.jpgА- + ВН+ АН-к-та, В-основание

Доноры протонов в протонировании-к-ты Брёнстеда (см. Кислоты и основания), в частности ОН-, NH-, СН- и вообще ЭН-кис-лоты (см. СН-кислоты), акцепторы-разл. основания. Возможность протекания протонирования обусловлена относит. силой к-ты и основания. Напр., для таких сильных оснований, как карбанионы или амидные анионы, донорами протонов могут служить весьма слабые СН-кислоты; сильные протонные к-ты и особенно сверхкислоты (см. Кислоты неорганические) позволяют осуществить протонирование таких молекул, как карбоновые к-ты и даже насыщ. углеводороды, напр.:

4026-13.jpg

Протонирование может происходить как межмолекулярно, так и внут-римолекулярно и сопровождаться перемещением кратной связи, образованием циклич. структуры, изменением валентности атома, к к-рому мигрирует протон, и др. превращениями.

Протонирование протекает с очень высокой скоростью. Так, в водных р-рах протонирование оснований типа анионов неорг. и орг. к-т, алкоксид-ионов, феноксид-ионов, аминов, циклич. N-oc-нований происходит обычно с константой скорости k ок. 1010 дм3/(моль·с). Быстрее всего протонируется НО- [ок. 1,5·1011 дм3/(моль·с)], что обусловлено перемещением Н+ по эстафетному механизму, по депочке водородных связей. В случае протонирования карбанионов k варьирует в очень широких пределах [~ от 1 до 1010 дм3/(моль·с)] из-за необходимости перестройки электронной или геом. структуры протофиль-ной частицы при переносе протона. На скорость протонирования в неводных средах сильное влияние оказывают сольватация и ионная ассоциация.

Количеств. данные о кинетике и механизме протонирования получают с помощью спец. методов изучения быстрых р-ций (см. Струевые кинетические методы, Релаксационные методы, Электрохимическая кинетика). Информацию о тонких деталях механизма протонирования дают зависимости (соотношения Брён-стеда) k от кислотности (рКа) или основности (рКb) участвующих в протонировании реагентов и величины кинетич. (первичного и вторичного) изотопных эффектов и изотопного эффекта р-рителя. Предполагается, что в нек-рых хим. процессах протонирование может происходить без преодоления энергетич. барьера (туннельный эффект).

Енолизация, изотопный водородный обмен, ионный обмен, гидролиз, гидратация, этерификация-явления, в к-рых протонирование-обязательная или возможная стадия.

Лит.: Шатенштейн А. И., Теории кислот и оснований, М.-Л., 1949; Меландер Л., Изотопные эффекты в скоростях реакций, пер. с англ., М., 1964; Белл Р., Протон в химии, пер. с англ., М., 1977; Гордон Дж., Органическая химия растворов электролитов, пер. с англ., М., 1979; Химия гиперкоординиро-ванного углерода, пер. с англ., М., 1990, с. 169-229, 253-327.

А. А. Соловьянов.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн