В главе 6 рассмотрены механизмы наиболее типичных реакций, протекающих между органическими веществами и наиболее часто встречающихся в метаболических путях. Материал этой главы необходим для изучения процессов обмена веществ.
6.1. СРОДСТВО РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ К РЕАГЕНТАМ
В ходе большинства биохимических реакций изменению подвергается не вся молекула органического вещества, а только ее часть, которая называется реакционным центром. Теоретически любой структурный фрагмент и любая функциональная группа могут стать реакционным центром молекулы, однако в конкретной химической реакции он формируется только ограниченным числом атомов. Это связано, во-первых, с природой самого реакционного центра и, во-вторых, с природой его ближайшего окружения.
Выше упоминалось, что разные реакционные центры имеют разное сродство к тем реагентам, которые вступают в химические реакции (см. 2.5). Так, участки молекулы с повышенной электронной плотностью (δ-) атакуются электрофилами - частицами, имеющими недостаток электронной плотности. Реакционный центр, характеризующийся пониженной электронной плотностью, т. е. имеющий положительный эффективный заряд (δ+), может быть атакован нуклеофилами - частицами с повышенной электронной плотностью, т. е. имеющими неподеленную пару электронов на внешнем уровне или отрицательный заряд (схема 6.1).
Схема 6.1. Сродство реакционных центров к электрофилам и нуклеофилам
&hide_Cookie=yes)
6.2. ВЛИЯНИЕ ОКРУЖЕНИЯ РЕАКЦИОННОГО ЦЕНТРА. ЭЛЕКТРОННЫЕ ЭФФЕКТЫ
Одинаковые по природе реакционные центры могут иметь разную степень сродства к атакующим частицам. Это связано со взаимным влиянием атомов в молекуле: разное окружение одинаковых структурных фрагментов или функциональных групп либо усиливает, либо ослабляет реакционную способность центра. Различают два вида передачи электронного влияния: индуктивный эффект (I) - по цепи связей σ-связей и мезомерный эффект (М) - по системам сопряженных связей (рис. 6.1).