ИНГИБИТОРЫ

(от лат mhibeo - останавливаю, сдерживаю), в-ва, тормозящие хим. р-ции. Ингибирование характерно для каталитич и цепных р-ций, к-рые протекают с участием активных центров или активных частиц. Тормозящее действие обусловлено тем, что И. блокирует активные центры катализатора или реагирует с активными частицами с образованием малоактивных радикалов, не способных продолжать цепь. И. вводится в систему в концентрации много меньшей, чем концентрации реагирующих в-в (10^-²-10^-⁵моль%). Кинетика р-ций с участием И. принципиально различна для каталитических и цепных р-ций. В каталитич. р-ции число активных центров фиксировано и И., блокируя часть из них, не расходуется в ходе процесса. Поэтому при введении И. скорость р-ции снижается, а затем процесс протекает длит. время с постоянной скоростью. В нек-рых случаях эта скорость может медленно возрастать из-за расходования И. по к.-л. побочной р-ции. В цепной р-ции активные частицы непрерывно генерируются, что приводит к расходованию И. и постепенному самоускорению р-ции (в случае цепной неразветвленной р-ции обычно восстанавливается исходная скорость).
Ингибирование цепных реакций.Длительность t тормозящего действия И. наз. периодом индукции; число цепей f, к-рые обрывает одна молекула И., последовательно вступая в р-ции обрыва, наз. стехиометрич. коэф. ингибирования. При исходной концентрации И. [И]₀и скорости инициирования цепейiпериод индукции равен: t = f[И]₀/i. Напр., хинон тормозит полимеризацию виниловых мономеров, вступая в след. р-ции:

В этом случае f= 2 и t = 2[И]₀/i. В нек-рых системах происходит регенерация И. в р-циях обрыва цепи, в результате чего одна молекула И. и образующийся из нее радикал многократно участвуют в р-циях обрыва. Напр., при введении ионов меди в окисляющийся изопропиловый спирт цепи обрываются в результате протекания след.чередующихся р-ций:

В таких системах наблюдаются периоды индукции, намного превышающие 2[И]₀/i. Для каждой р-ции существует специфич. набор И.: р-цию водорода с хлором тормозят NCl₃и О₂, реагирующие с атомами хлора; полимеризацию виниловых мономеров -хиноны, нитросоединения, I₂, стабильные радикалы (дифенилпикрилгидразил, нитроксильные радикалы), акцептирующие алкильные макрорадикалы; окисление орг соед. (углеводородов, каучуков и полиолефинов) фенолы, ароматич. амины, аминофенолы, реагирующие с пероксильными радикалами RO₂; крекинг углеводородов олефины и оксиды азота, реагирующие с алкильными радикалами. Для тушения горения орг соед. используют галогенуглеводороды CF₃Br, CF₂ClBr, C₂F₄Br₂. Их ингибирующее действие вызвано тем, что разветвляющими агентами при горении являются атомы Н, с к-рыми И. вступают в р-цию: RBr + Образующийся НВr вызывает дополнит. обрыв цепей по р-циям:

(М - любая третья частица). Для тушения горения применяют также огнегасящие порошки (напр.. NaHCO₃, фосфорно-аммониевые соли), к-рые обладают комбинир. действием: снижают концентрацию радикалов из-за интенсивного обрыва цепей на пов-сти и вызывают повыш. теплоотвод (см.Горение). Различают слабые и сильные И. данной р-ции. Сильным считается такой И., к-рый, если его ввести в достаточно большой концентрации, сокращает длину цепи до единицы или уменьшает скорость р-ции в v₀/iраз, где v₀- исходная скорость р-ции. Слабый И., даже введенный в сравнительно высокой концентрации, снижает скорость р-ции отiдо нек-рого значенияv_i.>Вызвано это тем, что из молекул слабого И. образуются радикалы, способные продолжать цепь, в силу чего отношение v₀/vуменьшается с увеличением [И]₀, не достигнув значения v₀/i.>И., оказывающий сильное тормозящее действие в небольшой концентрации, наз. эффективным. Эффективность И. характеризуют значением производнойЧdv/d[И].Напр., окисление углеводорода RH в присут. инициатора, создающего скорость инициированияi,определяется скоростью продолжения цепи с участием пероксильного радикала:

так что начальная скорость цепного окисления v= k_p. [RH] []. В присут. И., напр., фенола, цепи обрываются по р-ции типа продукты. В квазистационарных условиях скорости инициирования и обрыва равны:i = fk>_t[И][RO₂], поэтому [] =i/t[И] иv = k_p[RH]i/t[И]. Эффективность ингибирования характеризуется величиной отношенияfk_t/k_p.Для ингибирования цепных разветвленных р-ций характерны критич. явления, сущность к-рых состоит в резком снижении скорости р-ции при очень незначит. увеличении концентрации И. Примером может служить ингибир. автоокисление углеводородов RH, в к-ром осн. источником радикалов является продукт окисления ROOH. При достаточно высокой т-ре или в присут. катализатора, интенсивно превращающего ROOH в радикалы, окисление RH может протекать в квазистационарном режиме, когда скорость образования ROOH практически равна скорости его расходования. Т. к. скорость образования ROOH зависит и от концентрации И., и от концентрации ROOH, существует нек-рая критич. концентрация И., при к-рой система переходит от нестационарного к квазистационарному режиму при очень незначительном (на 0,1-1%) изменении концентрации И. Это выражается в резком изменении скорости р-ции или периода индукции И. Два И., введенных в реагирующую систему, могут взаимно усилить ингибирующее действие друг друга (т. наз. синергизм И.) или ослабить его (антагонизм И.); нередко наблюдается и аддитивное действие двух И. Если t₁и t₂- длительности тормозящего действия первого и второго И., введенных порознь, а t₁₂- длительность их совместного действия, то в случае синергизма t₁₂> (t₁+ t₂), в случае антагонизма t₁₂< (t₁+t₂). На диаграмме t - концентрация И. в случае синергизма наблюдается максимум. Синергизм И. может быть обусловлен либо разл. механизмами тормозящего действия И. (напр., при ингибир. окислении RH один И. обрывает цепи, а другой разрушает ROOH), либо хим. взаимодействием между двумя И. или продуктами их превращения.
Ингибирование гетерогенно-каталитических реакцийосуществляется в-вами, к-рые наз.ядами каталитическими.Торможение р-ции обусловлено снижением активности катализатора вследствие адсорбции И. на его пов-сти.
Ингибирование ферментативных реакцийм. б. обратимым и необратимым. В обоих случаях И. способен к образованию комплекса с ферментом, но не м. б. подвергнут каталитич. превращению и препятствует образованию комплекса фермент - субстрат. Напр., бутанол ингибирует гидролиз сложных эфиров, катализированный карбоксипептидазой. Различают след. случаи обратимого ингибирования. Прямое конкурентное ингибирование, при к-ром молекулы И. I и субстрата S конкурируют за присоединение к активному центру фермента Е. Процесс описывается соотношениями (Р - продукт превращения):

При таком механизме торможения, если [Е] << [S]₀и Е << [I]₀, начальная скорость превращ. субстрата S равна:

Неконкурентное ингибирование, при к-ром И. присоединяется к активному ферменту или комплексу фермента с субстратом с образованием каталитически неактивной формы:

В этом случае начальная скорость р-ции равна:

Внеконкурентное ингибирование, при к-ром И. образует каталитически неактивный комплекс с субстратом:

Начальная скорость р-ции равна:

Отмечены случаи ингибирования фермента субстратом, когда неактивный комплекс с ферментом образует вторая молекула субстрата (субстратное ингибирование). Необратимо реагирующие И. реагируют с ферментом, дезактивируя его; в отличие от обратимого ингибирования активность фермента уменьшается во времени.
Применение.Ингибирование широко используется для регулирования скорости радикальной полимеризации, в частности при получении изделий большого объема. И. окисления используют для стабилизации полиолефинов и каучуков при их переработке и в условиях эксплуатации (см.Деструкция полимеров),для стабилизации смазочных материалов и углеводородных топлив, сохранения пищ. жиров и лек. препаратов; в технологии получения мономеров они используются для предотвращения окислит. полимеризации. В исследовательских работах И. применяются для изучения механизма цепных р-ций, в частности определения скорости инициирования.Лит.:Ашмор П., Катализ и ингибирование химических реакций, пер. с англ., М., 1966; Уэбб Л., Ингибиторы ферментов и метаболизма, пер. с англ., М., 1966; Кулиев А. М., Химия и технология присадок к маслам и топливам, М., 1972; Денисов Е. Т., Ковалев Г. И., Окисление и стабилизация реактивных топлив, М., 1983.Е. Т. Денисов.

ингибиторы—ИНГИБИТОРЫ от лат. inhibeo сдерживаю останавливаю вещества разл. химич. природы подавляющие каталитич. активность отд. ферментов или ферментных систем. Наряду с репрессо...Биологический энциклопедический словарь
ингибиторы—от лат. inhibeo задерживаю в химии вва тормозящие хим. процессы например коррозию полимеризациюi окисление см. Антиоксиданты. относит.i масса И. вводимых в реакционную ...Большой энциклопедический политехнический словарь
ингибиторы—ИНГИБИТОРЫ от лат. inhibeo удерживаю вещества снижающие скорость химических в т. ч. ферментативных реакций или подавляющие их. Применяют для предотвращения или замедлен...Большой Энциклопедический словарь V
ингибиторы—от лат. inhibeo удерживаю вва снижающие скорость хим. в т. ч. ферментативных реакций или подавляющие их. Применяют для предотвращения или замедления нежелат. процессов к...Естествознание. Энциклопедический словарь
ингибиторы—ингибиторы ИНГИБИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА. Собирательное наименование химических веществ и соединений которые препятствуют или тормозят развитие разного рода бактерий в ходе приго...Кулинарный словарь
ингибиторы—корень ИНГИБ корень ИТОР окончание Ы Основа слова ИНГИБИТОРВычисленный способ образования слова Бессуфиксальный или другой ИНГИБ ИТОР Ы Слово Ингибиторы содержит ...Морфемный разбор слова по составу
ингибиторы—от лат. Inhibeo сдерживать останавливать вещества замедляющие протекание химических в том числе ферментативных реакций или останавливающие их вещества выделяемые орган...Начала современного естествознания
ингибиторы—Ингибиторы вещества замедляющие скорость реакции...Нефтяной словарь
ингибиторы—тежегштер...Русско-казахский терминологический словарь «Биология»
ингибиторы—ингибиторлар...Русско-казахский терминологический словарь «Пищевая промышленность и бытовое обслуживание»
ингибиторы—ингибиторы хим. вещества снижающие скорость биохим. реакций или подавляющие их путем воздействия на соответствующие ферменты. И. используют в качестве лекарственных средс...Словарь микробиологии
ингибиторы—ИНГИБИТОРЫ от лат . inhibeo удерживаю вещества снижающие скорость химических в т. ч. ферментативных реакций или подавляющие их. Применяют для предотвращения или замедлен...Современный энциклопедический словарь
ингибиторы—. Доминантные гены препятствующие проявлению признака несмотря на то что все гены необходимые для его проявления в генотипе присутствуют в этой связи ингибиторы то же что...Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных
ингибиторы—вещества блокирующие те или иные звенья метаболизма живого организма тем самым подавляя его развитие....Толковый словарь по почвоведению
ингибиторы—ИНГИБИТОРЫ специфические вещества тормозящие развитие и формообразовательные процессы у растений и животных. Ингибиторы делятся на естественные и искусственные. Природные...Экологический словарь
ингибиторы—[inhibitors] от лат. inhebeoостанавливаю сдерживаю вещества тормозящие химические реакции. Характерной особенностью bнгибиторjd является эффективность их в малых концент...Энциклопедический словарь по металлургии
ингибиторы—Ингибиторы в химии вва тормозящие хим. процессы например коррозию полимеризацию окисление см. Антиоксиданты. относит. масса И. вводимых в реакционную среду может изменя...Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов