ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ПРОТОНИРОВАНИЕ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


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

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

Доноры протонов в П.-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 П. 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

П. 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.

П. 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 П. 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 П. в неводных средах сильное влияние оказывают сольватация и ионная ассоциация.

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

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


===
Исп. литература для статьи «ПРОТОНИРОВАНИЕ»:
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.

Страница «ПРОТОНИРОВАНИЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков