Реферат Химическая интерференция и кооперативные взаимодействия в химии

2.4 Схемы сопряженных реакций

Сопряженные процессы с участием трех компонентов
1) Актор (А) входит в брутто-уравнение обеих сопряженных реакций:
A + In = КП (первичная реакция),
А + Асс = КП (вторичная реакция).
2) Актор А не входит в явной форме в брутто-уравнение вторичной реакции:
A + In = КП,
С + Асс = КП.
Но А расходуется во вторичной реакции, участвуя в формировании общего активного промежуточного соединения (Х, Y), благодаря которому устанавливаются каналы связи между сопрягаемыми реакциями. Механизм реиндуцирующего действия первичной реакции:
A + In = X + КП (первичная), (1)
Х + С (или Асс) = Y + КП (вторичная), (2)

Y + Асс (или С) = Х + КП. (3)
С + Асс = КП (вторичная брутто-реакция).
Участие Х во вторичной реакции может быть двояким:
а) Х генерируется в конце вторичной реакции и играет роль катализатора или активного центра цепной реакции;
б) Х участвует в образовании Y и полностью расходуется во вторичной реакции, т. е. без регенерации в стадии завершения вторичной реакции. Тогда вместо стадии (3) можно записать реакцию
Y + Асс (или С) = КП.
В 1-м случае интерференция проявляется наиболее эффективно, но взаимодействие реакций осуществляется не за счет сопряжения.
Второй – наиболее типичный для сопряженных процессов. К индуцирующему эффекту приводит собственно реакция (1) в результате передачи активного центра (промежуточного продукта) по (2). Тогда схема (1) – (3) трансформируется в следующем виде:
A + In → RIn → КП (индуцирующая реакция),
RIn + C → Y + КП (реиндуцирующая реакция),
Y + Асс = КП.
Здесь раскрывается механизм индуцирующего действия первичной реакции на вторичную. Иногда в сопряженных реакциях функции актора и индуктора выполняет одно и то же вещество. Такие вещества могут одновременно играть роль окислителя и восстановителя или же иметь кислотные и основные свойства. Примером является пероксид водорода:
2Н₂О₂ = 2Н₂О + О₂.
Одна из молекул – окислитель, другая – восстановитель. Генерируемые в систему при распаде Н₂О₂ активные центры расходуются на образование конечного продукта по целевой (вторичной) реакции, что позволяет считать одну из молекул Н₂О₂ актором, а другую – индуктором.
Такой тип реакций может быть представлен в виде:
A + A (In) = X + КП (первичная),
А + Асс = КП (вторичная).
На самом деле Х + Асс = КП (индуцируемая стадия), но формально участвуют только два вещества.