ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Загадочность химических процессов из "В мире катализа" Хиншельвуд назвал однажды реакцию кислорода с водородом Моной Лизой химических реакций. Можно в таком случае сказать, что реакция этилена и водорода на поверхности никеля уловила ее улыбку. [c.47] Как всегда в подобных случаях, ученый мир разделяется на несколько групп соответственно числу альтернативных механизмов и начинается затяжная дискуссия. [c.47] Наконец, появляется человек, который утверждает, что каждый из механизмов имеет право на существование, и весь вопрос в том, почему в одних случаях реакция идет по одному пути, а в других — по другому. Распутать этот клубок можно, если располагать новыми экспериментальными данными, более тонкими, или, если так можно выразиться, более интимными, позволяющими проникнуть в мир электронных взаимодействий поверхностных атомов катализатора с реагирующими молекулами. [c.48] Если уж говорить о Моне Лизе, то загадочность ее улыбки вобрала в себя, скорее всего, другая реакция — мутаротация моносахаридов, впервые обнаруженная Дюб-ренфо в 1846 г. по изменению оптической активности свежеприготовленных растворов глюкозы. Сама по себе эта реакция не имеет какого-либо серьезного практического применения, но она интересна как модель, на примере которой удобно изучить закономерности гомогенного катализа, и по этой причине ей посвящено более трехсот научных работ. [c.48] К настоящему времени сложились определенные представления о механизме этого типа превращений сахаров (рис. 6). Это как раз тот случай, когда исследователи вполне уверены в многостадийности реакции и тем не менее часто предпочитают не углубляться в детальные расчеты всех констант скорости. [c.48] Действительно, как показали Свэн и Браун, молекула 2-оксипиридина является необычайно эффективным ускорителем мутаротации глюкозы (точнее, тетраметил-производного). В присутствии этого в целом амфотерного соединения скорость мутаротации увеличивается в 5000 раз но сравнению с тем случаем, когда для ускорения реакции того же соединения используют эквимолекулярную смесь фенола и пиридина. Хотя в обоих слз аях в актах переноса участвуют функциональные группы одной и той же химической природы (гидроксил и атом азота), совмещение этих двух групп в одной молекуле 2-окси-ниридина оказывается более выгодным. И дело здесь не только в том, что два последовательных столкновения глюкозы с фенолом и пиридином заменяются одним столкновением — глюкоза + оксипиридин (хотя это тоже немаловажный фактор по статистическим соображениям). Вероятнее всего, эффективность работы 2-оксиниридина достигается за счет эффекта согласованности переноса протонов между двумя парами взаимодействующих центров гидроксил пиридинового кольца + циклический кислород азот пиридинового кольца + гидроксил нри глюкозы. [c.50] Обратим еще раз внимание на то, что в реакции изомерных превращений моносахаридов решающее значение имеют элементарные акты разрыва и образования связей протон — гетероатом (атомы, обладающие несна-ренными электронами), которые стимулируют более глубокие структурные изменения скелета молекулы. Здесь мы имеем дело с примером важной группы каталитических процессов, объединенных под названием кислотно-ос-новной катализ. [c.51] Вернуться к основной статье