Ангидрид - фосфорная кислота
Cтраница 3
Можно утверждать, что фосфор является пятым из важнейших для биологии элементов вслед за углеродом, водородом, кислородом и азотам. Значительный интерес для химиков-неоргаников представляет тот факт, что, в то время как четыре основных элемента входят в огромное множество сложных органических молекул, биохимия фосфора ограничивается главным образом производными иона ортофосфата. Подавляющее большинство этих производных являются просто эфирами и ангидридами фосфорной кислоты, хотя существуют и такие, в которых есть связи между фосфором и азотом или серой. Интересно также то, что биохимия фосфора в основном тесно связана с ионами двухвалентных металлов. Можно полагать, что фосфаты и их производные, а также их взаимодействия с ионами металлов составляют раздел неорганической химии, однако вклад химиков-неоргаников в эту область в действительности довольно скромен. Хотя им и принадлежит несколько превосходных работ по химии фосфатов, их интерес к этим соединениям невелик. [31]
Как указывалось выше, лучшим примером высокоэнергетического соединения может служить ангидрид фосфорной кислоты - АТФ. Из табл. 5 видно, что при гидролизе 1 моль этого соединения до АДФ и неорганического фосфата или до АМФ и пирофосфата выделяется более 7 ккал свободной энергии. Приблизительно такими же величинами AG при рН 7 характеризуются и другие ангидриды фосфорной кислоты. Способность соединений этого типа выделять большое количество энергии при гидролизе легче всего понять, рассмотрев химически более простое, но весьма близкое по своей природе соединение - ангидрид уксусной кислоты. Большая отрицательная величина изменения свободной энергии, характеризующая гидролиз ангидрида уксусной кислоты при рН 7, определяется двумя факторами. Первый из них - это стабилизация электрофиль-ного карбонильного атома углерода за счет подачи к нему электрона и его дестабилизация при оттягивании электрона. Поскольку ацетильная группа является достаточно сильным электроноакцепторным заместителем, замещение приводит к дестабилизации ангидрида уксусной кислоты по отношению к продуктам реакции гидролиза. Влияние этого фактора легко почувствовать, сравнив реакционную способность ацетилхлорида, ангидрида уксусной кислоты, ацетилфосфата, этилацетата и ацетамида. Хотя в названном ряду действуют, конечно, и другие факторы, однако четко видно, что реакционная способность этих производных уксусной кислоты уменьшается при уменьшении электроноакцепторной способности заместителя у карбонильного углерода. [32]
Содержит 67 - 70 % крахмала и примерно 10 % других углеводов, главным образом целлюлозу, пентозаны, декстрины и растворимые углеводы. Белки составляют примерно 12 %, из которых 30 % приходится на глютелин и 50 % - на зеин. Количество зольных веществ примерно 0 92 %, из которых 45 % составляет ангидрид фосфорной кислоты, 30 % - окись калия, 15 % - окись магния. [33]
 |
Катализ с участием одного и. [34] |
Примерами катионного катализа могут служить многие ( хотя и не все) рассмотренные в гл. Так, например, катионы щелочноземельных металлов катализируют гидролиз многих сложных эфиров и ангидридов фосфорной кислоты. Эффект ускорения обусловлен в этом случае стабилизацией переходного состояния за счет усиления электростатических взаимодействий, - которое обеспечивается благодаря хелатообразующей способности катионов ще - лочноземельных металлов. [35]
Высокоэнергетические соединения ( макроэргические, богатые энергией) - соединения, которые при физиологических условиях характеризуются большой отрица-тельной величиной свободной энергии гидролиза. Высокоэнергетическими считают такие вещества, величина свободной энергии гидролиза которых при физиологических значениях рН 7 более отрицательна, чем т - 29 3 кДж / моль. Все высокоэнергетические соединения объединены в несколько групп. Наиболее важная из них - группа производных фосфорной кислоты, в которую входят ангидриды фосфорной кислоты, ацил-фосфаты, гуанидинфосфаты и енолфосфаты. [36]
Следующий за ним идет менее сильный ( щелочноземельный) металл магний ( Mg24), окись которого - MgO. Затем идет слабый ( земельный) металл алюминий ( А1 27), окись которого ( А12О3) обладает промежуточными ( амфотерными) свойствами: с сильными основаниями она ведет себя как слабая кислота, с сильными кислотами - как слабое основание. Далее стоит слабый неметалл кремний ( Si 28), окись которого ( кремневая кислота ЗЮз) обладает свойствами слабой кислоты. За ним идет более сильный неметалл - фосфор ( Р 31), высшая окись которого ( Р2Об) обладает уже заметно кислотным характером, будучи ангидридом фосфорной кислоты. [37]
Страницы: 1 2 3