Postovani, pisem diplomski rad i trebam objasnjenje, radi se o izmjeni procij-deuterij: 1. jasno mi je da se izmjena uglavnom dogadja na skupinama -OH i -NH. Zanima me je li moguce da do izmjene dolazi i na alkilnim skupinama, npr. da se deuterij iz CD3 ili CD2 zamijeni s procijem iz vode (otapalo) ako je na taj CD3 ili CD2 vezana -OH, -COOH ili neka skupina koja utjece na polarnost? Ne radi se o proteinu nego o manjoj molekuli. 2. Je li poznato na koji nacin pH utjece na izmjenu vodik deuterij? Npr. ako se vodena otopina deuteriranog spoja zaluzi ili zakiseli, kako to utjece na izmjenu? 3. Je li moguca intramolekularna izmjena procij-deuterij, dakle da susjedni procij i deuterij unutar iste molekule zamijene mjesto? Hvala.

Ime i prezime: Dario Brumini dabrumenri@gmail.com

 


Ovako napamet (za ozbiljniju analizu, o konkretnim spojevima, popričat ćeš s mentorom) rekao bih da izmjenu vodikovih atoma na alkilnim skupinama slobodno možeš zanemariti. Iznimke će biti one alkilne skupine koje, bilo zbog rezonancijskih, bilo induktivnih efekata, imaju kisele vodikove atome. Tipičan primjer takvih izuzetaka bit će 1,3-diketoni, odnosno 1,3-dioksospojevi općenito. Druga zamisliva iznimka je ako u otopinu ubaciš kakvu superbazu. No, onda ti otapalo sasvim sigurno neće biti (teška) voda, kao ni ikakva druga tvar koja se ponaša kao kiselina.

Ja bih inače to pitanje izokrenuo: što možeš zaključiti o molekuli (ili sistemu u kojemu se ona nalazi) ako se u deuteriranoj vodi na nekoj alkilnoj skupini događa izmjena vodika?


Na drugo pitanje najlakše ćeš si odgovoriti ako si nacrtaš mehanizam (ili mehanizme, jer nije nužno, pa čak ni vjerojatno, da će u kiselom i lužnatom mediju stvari ići isto) izmjene hidronâ za neki konkretan spoj ili skupinu te postaviš jednadžbe za brzinu reakcije. Ako se u izrazu nađe koncentracija oksonijevih ili hidroksidnih iona, očito postoji njihov utjecaj na brzinu izmjene.


Unutarmolekulska izmjena je moguća ako molekula posjeduje skupine koje mogu primiti i otpustiti hidrone. Ovisno o tomu čega sve ima u otopini te kakvo je otapalo, unutarmolekulska izmjena može biti u rasponu od zanemarive pa do dominantnog načina na koji se izmjenjuju hidroni. U svakom slučaju, za slučaj da nije očito, napomenuo bih da će izmjene ići atom po atom. Dakle, prvo ide jedan hidron s jedne skupine na drugu, a onda neki drugi (ili isti) hidron s druge na prvu. Tandemska izmjena, ako je gdje i zabilježena, sasvim sigurno nije ono što će se tipično vidjeti.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija