Gomogen kataliz kinetikasi Gomogen katalizning kinetik tenglamasi “Kimyoviy kinetika” bobida k o i ib chiqqan usullar kabi keltirib chiqariladi. Lekin nokatalitik reaksiyalardan farqli ravishda, katalitik reaksiyalarda ba’zi reagentlarning miqdori kinetik tenglamada ishtirok etmasligi mumkin. Kinetik tenglamaga reaksiyada ishtirok etayotgan katalizator miqdori ham ba‘zan kiritiladi. Agarda katalitik reaksiya A+B-+P sxemasi bo'yicha borayotgan boisa, har bir reaksiya bosqichlarini A + K ^ AK(a)\ АК+В—Ь-+АКВ (b);AKB-±-+ P + K(v) ko'rinishda yozish mumkin. Bu yerda: va oraliq birikma (AK) ning hosil boiishi va boshlangich reagentlarga parchalanish tezlik doimiylari; k3 - AKB kompleksining hosil boiish tezlik doimiysi; k4 - reaksiya mahsuloti (P) ning tezlik doimiysi. Bunda umumiy reaksiyaning tezligi sifatida AKB kompleksining reaksiya mahsuloti va katalizatorga ajralishning eng sekin boradigan bosqichi olinadi, ya’ni: v = K C M C
. Gomogen katalitik reaksiyalarning turlari Gomogen katalitik reaksiyalarda qoilaniladigan katalizatorlar, reagentlar bilan ta’sirlashish mexanizmlariga va katalizatorga bogcliq ravishda, bir necha turga boiinadi. Oksidlanish-qaytarilish katalitik reaksiyalarida katalizator sifatida tuz holidagi o‘zgaruvchan valentli metallarning oddiy va murakkab ionlaridan foydalaniladi. Bu kabi reaksiyalarga vodorod peroksidni Fe3+ ioni ishtirokida parchalash misol boiadi. Bu reaksiya katalizator ishtirokisiz juda sekin boradi: 2H20 2 — 2 H20 + 0 2
Gomogen katalitik reaksiyalarning ikkinchi turi kislota asosli katahtik reaksiyalar boMib, Brensted-Louri va Lyuislaming kislo ta-asos nazariyalariga asoslangan quyidagi asosiy turlardan iborata) alohida kislotali ( katalizator H+ yoki H 0 + ); b) umumiy kislotali ( katalizator NA turidagi kuchli mineral kislotalar); v) alohida asosli (katalizator O H ‘ionlari); g) umumiy asosli (xohlagan В asos), bunga asoslar, ammiak, aminlar, anilin va boshqalar kiradi.
Asosli kataliz (alohida va umumiy) kislota-asosli gomogen katalizda asosiy usul b oiib hisoblanadi. Bunda reagent molekulalarining faollanishi protonning ajralishi va faol anionning hosil boiishi uni vodorod b o g i hisobiga kompleks hosil qilishi bilan boradi: a) alohida asosli AH + OH —► A ' + H20\ b) umumiy asosli АН + B -* A' + BH ёкиAH + B' —>A' + BH Hosil boigan faol zarracha - karboanionning oczgarishi ikki xil mexanizm bilan borishi mumkin.
1. Elektron buiutning qayta taqsimlanishi natijasida karboanionning monomolekulyar parchalanadi va katalizator regeneratsiyalanadi. Bunda bir vaqtda reaksiyaning barcha mahsulotlari (oraliq mahsulot va reaksiya mahsulotlari) hosil boiadi. Keyingi bosqichda reaksiya mahsuloti bilan bir qatorda katalizatorning regeneratsiyasi sodir boiadi. Bunga to4yingan organik kislotaiaming dekarboksillanish reaksiyasini misol sifatida keltirish mumkin: R C H ,-C O O H + O H ’ -► R C H fO C + H fl (faollanish); RCH’ COO' -> CO, + R C H \(1- mahsulotning hosil boiishi); RCHT, + H20 —> RCH3 + OH' (2- mahsulotning hosil boiishi va katalizator regenerasiyalanishi).
2. Katalizator bilan faollangan reagent nukleofil sifatida ikkinchi reagent molekulalari bilan (yoki birinchi reagent molekulalari bilan) ta’sirlashib, karboanion hosil qiladi. Misol sifatida asetaldegidni ikki molekulasi o'zaro ta’sirlashib, aldegidospirt hosil qilish ya’ni aldokondensatlanish reaksiyasini olamiz: 389 Р 1 н3с - < * Н3с( ------- - Н3с -6 -с н 2-с ^ Н Н I н п Bu reaksiya asosli katalizator (ammiak, anilin, trimetilamin, Brensted-Lauri asoslari) ishtirokida oraliq birikma karboanion hosil qiladi: h 3c - c ^ ♦ в — ► в н + + *ch2— Hosil boMgan karboanion nukleofil sifatida asetaldegidni ikkinchi molekulasi bilan ta’sirlashib, yangi karboanionni hosil qiladi: о о н c h 2— + c h 3— c t ^ — ► h - c - c h 2— c - o " CH3 Keyingi bosqichda reaksiya mahsuloti aldegidospirt va katalizator ajralib chiqadi: O H O H H— c — CH2— c — O' ♦ BH*— ► H— C - C H 2— C -O H + B СНз СНз
