CHEMIA MATERIAŁÓW II

Kompleksy alkenowe

W roku 1827, duński farmaceuta W.C. Zeise ogrzewał K

2

PtCl

4

w etanolu i

otrzymał nieoczekiwany związek, którego analiza elementarna wskazywała
na skład: KPtCl

3

C

2

H

4

. Zaszła reakcja odwodnienia etanolu a strukturę

samego związku ustalono o wiele później.

K

2

PtCl

4

+ EtOH

K

Pt

Cl Cl

Cl

+ H

2

O + KCl

Otrzymany został pierwszy związek metaloorganiczny, który był
kompleksem etylenu i platyny II. Wybór całkowicie przypadkowy był
niezwykle trafny. Regułą jest, że kompleksy olefinowe metali
szlachetnych są najbardziej odporne na działanie tlenu i wilgoci.
Obecnie znane są olefinowe kompleksy każdego metalu przejściowego i
stanowią jedna z najważniejszych klas związków koordynacyjnych.
Rozwój chemii metaloorganicznej olefin wiąże się ściśle z powstaniem w
minionym wieku przemysłu petrochemicznego, gdyż olefiny stały się
powszechnie dostępne.

Wiązanie alkenów z metalami przejściowymi

Olefiny wiążą się z metalem przejściowym przez orbitale π, wiązaniem
donorowym do nie zapełnionego orbitalu d metalu. Olefiny są jednak
słabymi zasadami i wiązanie to jest stabilizowane wiązaniem zapełnionego
orbitalu d metalu z orbitalem π

*

olefiny, który posiada odpowiednią

symetrię aby zapewnić wzajemne oddziaływanie orbitali. Metal funkcjonuje
zatem zarówno jako kwas Lewisa (akceptor elektronów) i zasada Lewisa, w
odniesieniu do olefiny.
Koncepcja tego wiązania zastała zaproponowana przez Dewar’a, Chatt’a i
Duncanson’a.

Wiązanie alkenów z metalami przejściowymi

Analogicznie do wiązania z CO:

sprzężenie powrotne do orbitalu antywiążącego π

*

wiązania C=C

prowadzi do osłabienia (wydłużenia) wiązania C=C.

Sprzężenie powrotne z orbitalem π

*

ma dwie strukturalne

konsekwencje:

- wydłużenie wiązania C=C
- redukcję kątów wokół atomów węgla ze 120

o

C (sp

2

) do kątów

typowych dla sp

3

Wiązanie alkenów z metalami przejściowymi

Zakres wiaząnia powrotnego zależy od:

- energii zapełnionych orbitali metalu

M

-

efektów sterycznych

-

mocy elektrono-akceptorowej olefiny,
tj. obecności (lub) nie podstawników
elektrono-akceptorowych

Jeśli energia zapełnionych orbitali d

metalu przejściowego jest wysoka,
wiązanie powrotne jest silne i gęstość
elektronowa jest skoncentrowana na
alkenie. W krańcowych wypadkach
długość wiązania C=C przyjmuje
wartości zbliżone do typowych
pojedynczych wiązań C-C i utworzenia
dwóch indywidualnych wiązań σ.
Powstające kompleksy triad Ti i V
powinny być raczej określane jako

metalacyklopropan

.

M

M

Wiązanie alkenów z metalami przejściowymi

Specjalnym przykładem kompleksów olefinowych są połączenia bukminster-

fullerenu C

60

Fullereny są sieciami węglowymi o kształcie piłki futbolowej, składające
się z pierścieni 6 i 5 członowych, co umożliwia sferyczną geometrię.

C

60

może związać do 6 jednostek PtL

2

.

W laboratoriach, fullereny, otrzymuje się odparowując w atmosferze helu
grafit, wiązką światła laserowego lub w elektrycznym łuku węglowym.

Fullereny

Budowa:

Cząsteczki tworzące kryształ są ogromnymi i pustymi wewnątrz, symetrycznymi

wielościanami składającymi się z kilkudziesięciu do kilkuset atomów węgla.

Najbardziej trwałe fullereny to: C32, C44, C50, C58, C60, C70, C240, C540, C960. 

Najlepiej poznane są, jak dotąd, cząsteczki C60  i C70 .   Cząsteczki te składają się z

12  pierścieni pięcioatomowych i odpowiednio 20 lub 25 pierścieni

sześcioatomowych. Mają one doskonale znane kształty piłek - futbolowej /  C60  / i

do rugby / C70  / .

Fullereny mogą być wyekstrahowane z sadzy przy użyciu benzenu, czy
innych rozpuszczalników organicznych. C60 i inne fullereny mogą być od
siebie rozdzielone z wykorzystaniem chromatografii cieczowej. W ten
sposób zostały one po raz pierwszy otrzymane przez ich odkrywców , za
co przyznano im w 1996 roku Nagrodę Nobla z chemii. Byli to: R. Smalley,
R. Curl i, przyznający się do polskich korzeni H. Kroto /rodzina pochodzi z
okolic Krotoszyna /.
 
Właściwości i przewidywane zastosowanie:
Fullereny to miękkie żółte lub brązowe kryształki, które łatwo 

sublimują

i

są dobrze rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych. Nie
rozpuszczają się w wodzie.  Wewnątrz cząsteczki fullerenu można
umieścić atomy metali (tzw. metalofullereny). Przewiduje się, iż fullereny
i ich metaliczne związki znajdą zastosowanie jako przewodniki,
półprzewodniki, nadprzewodniki (nadprzewodnictwo), smary, włókna
sztuczne, farmaceutyki -np. w leczeniu choroby Alzheimera.  

Reakcje kompleksów alkenowych z nukleofilami

Najważniejszym aspektem chemii kompleksów olefina-metal jest

podatność

skoordynowanej olefiny na atak nukleofilowy. Wolne olefiny nie reagują

łatwo z

nukleofilami, zaś skoordynowane ulegają reakcji w temperaturze

pokojowej, szczególnie, gdy kompleks ma ładunek dodatni.

Reakcja może przebiegać wewnątrz-cząsteczkowo lub

międzycząsteczkowo

Preferowany jest mechanizm wewnątrz-cząsteczkowy.

Reakcje kompleksów alkenowych z nukleofilami

Dlaczego olefina jest aktywowana?
Orbital π

*

jest częściowo zapełniony na skutek wiązania powrotnego z orbitalami d

metalu.

Oddziaływanie z nukleofilem powinno być utrudnione a nie ułatwione.

Jest oczywiste, że taka polaryzacja ułatwia atak cząstki posiadającej
wolną parę elektronową.
Brak reaktywności etylenu wynika z braku polarności.

Reakcje z nukleofilami w katalizie

Uwodornienie olefin - RhCl(PPh

3

)

3

(katalizator Wilkinsona)

Aktywacja wodoru a potem transfer do skoordynowanego alkenu.

Reakcje z nukleofilami w katalizie

W odróżnieniu od katalizatorów heterogenicznych (Ni/C, Pd/C) homogeniczne kompleksy
rodu i rutenu są chemo- i regioselektywne.

Zastosowanie chiralnych ligandów fosfinowych (DIPAMP) umożliwia
przeprowadzenie asymetrycznego uwodornienia.

L-dopa (dihydroksyfenyloalanina) –
aminokwas stosowany jako lek w
chorobie Parkinsona

Reakcje z nukleofilami w katalizie

Asymetryczne
uwodornienie

Reakcje z nukleofilami w katalizie. Proces Wackera

Proces syntezy aldehydu octowego, alternatywny do procesu Monsanto, stosowany od 50 lat w Wacker
Chemie. Sumarycznie jest to utlenianie etylenu – C

2

H

4

+ ½ O

2

CH

3

CHO

Reakcje z nukleofilami w katalizie. Hydrosililowanie.

Addycja wodorosilanów (np. R

3

SiH) do wiązań C=C (hydrosililowanie) jest katalizowana

przez kompleksy metali szlachetnych, takich jak katalizator Wilkinsona [RhCl(PPh

3

)

3

,

kobalt i iryd.

Najbardziej aktywne są kompleksy platyny H

2

PtCl

6

(katalizator Speier’a)

oraz PTDD (platinum tetramethyldivinyldisiloxane) katalizator Karstedt’a.
Aktywnym czynnikiem jest platyna (0).

Hydrosililowanie

Reakcja hydrosililowania (hydrosilowania) ma szerokie zastosowanie w przemyśle
silikonowym. Większość funkcjonalizowanych polimerów i monomerów otrzymywana jest na tej
drodze.

CH

CH

PTDD

HC C-Ph

PTDD

PTDD

NH

NH

2

Si

O

Si

O

Si

NH

NH

2

NH

2

NH

NH

NH

2

( )

z

Dodatki do szamponów i tkanin

„soft touch”

„shine” – RI = 1,58

Reakcja Heck’a

W tej reakcji winylowy atom wodoru jest zastępowany grupą winylową, benzylową lub
arylową. Katalizatorem jest kompleks Pd(0) otrzymywany np. in situ z Pd(OAc)

2

, Et

3

N i PPh

3

.

Mechanizm obejmuje:

1

- utleniającą addycję

halogenku do Pd z
utworzeniem trans-
R’PdL

2

X

R’X może być tylko
halogenkiem
winylowym,
benzylowym lub
arylowym aby nie
zachodziła β-
eliminacja.

2

– Insercja olefiny do

wiazania Pd-C.

3

- β-eliminacja

podstawionej olefiny.

4

-regeneracja

katalizatora PdL

2

w

reakcji ze
stechiometryczną
ilością Et

3

N.

Alternatywne metody otrzymywania polimerów o

wysokim RI

PTDD katalizator Karstedt'a

Me

3

Si O [Si O]

n

-SiMe

3

+ HC

Me

Me

3

Si O [Si O ]

n

SiMe

Me

CH

CH

Ph

H

C Ph

1.
Hydrosililowani
e

Zalety: wysoka selektywność, niskie stężenie katalizatora –10

-6

-10

-5

Wady: cena fenyloacetylenu i katalizatora

Jest to interesujący przykład możliwości stosowania różnych układów
katalitycznych do wytwarzania polisiloksanów o wysokim współczynniku
refrakcji (kosmetyki)

Alternatywne metody otrzymywania polimerów o

wysokim RI

Me

3

Si O [Si O ]

n

SiMe

3

+ Br-Ph

Me

Me

3

Si O [Si O ]

n

SiMe

Me

CH

CH

Ph

Et

3

N

-

Et

3

N HBr

2. Reakcja Heck’a

[

Pd

]

Zalety: wysoka selektywność,
Wady: stechiometryczna ilość aminy, przemysł odchodzi od
halogenków

Alternatywne metody otrzymywania polimerów o

wysokim RI

Me

3

Si O [Si O ]

n

SiMe

3

+ CH

2

=CH-Ph

Me

Me

3

Si O [Si O ]

n

SiMe

Me

CH

CH

Ph

- CH

2

=CH

2

[Ru]=C

[Mo]=C

3. Metateza

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Katalizator Grubbs’a

Zalety: dostępne handlowo katalizatory, lotny produkt
uboczny
Wady: konieczność stosowania nadmiaru styrenu,
uboczna polimeryzacja do polistyrenu

Alternatywne metody otrzymywania polimerów o

wysokim RI

4. Silujące sprzęganie

Me

3

Si O [Si O ]

n

SiMe

3

+ CH

2

=CH-Ph

Me

Me

3

Si O [Si O ]

n

SiMe

Me

CH

CH

Ph

- CH

2

=CH

2

[RuCl(H)(CO)(PPh

3

)

3

]

Zalety: Syntetycznie prosty układ katalityczny, tańszy od związków
platyny
i palladu, lotny produkt uboczny
Wady: Konieczność stosowania nadmiaru styrenu, uboczna
polimeryzacja do
polistyrenu (można ją ograniczyć stosując pułapki wolnych
rodników –
np. hydrochinon, lub wyeliminować stosując α-metylostyren
jako
substrat)

Metateza a sililujące sprzęganie

Jak można te procesy odróżnić?

18 = [Ru]-H

metateza

Sililujące sprzęganie

Synteza ircinalu A –
prekursora manzaminy A

Jeśli istnieje szereg wad np.
procesów metatetycznych to
dlaczego nagroda Nobla i czy w
ogóle jest sens ich stosowania?

Tak
1. Poszukiwania nowych
efektywnych katalizatorów
2. Stosuje się je tam gdzie cena
jest rzeczą wtórną (farmaceutyki,
leki etc.).

Manzamina Ircinal

2a =

Synteza epilachnenu

Epilachnen, wykryty w 1993 w wydzielinie poczwarki chrząszcza
meksykańskiego Epilachnar varivestis, jest silnym repelentem owadów.

Zakres stosowania reakcji metatezy

Oligomeryzacja (telomeryzacja butadienu)

Telomeryzacja to oligomeryzacja obejmuje włączenie dwóch części cząsteczki A-B na
końcach oligomeru. Telomeryzacja butadienu jest katalizowana bis(η

3

-allilo)niklem.

Oligomeryzacja (telomeryzacja butadienu)

Trimer – 1,5,9-cyklododekatrien otrzymywany na skalę przemysłową wobec
TiCl

4

jako mieszanina izomerów, głównie cis,trans,trans (wobec Ni

powstaje wyłącznie izomer trans,trans,trans). Jest on następnie
przekształcany w kwas 1,12-dikarboksylowy, substrat do produkcji
poliamidu (nylonu-12).

TiCl

4

R

3

Al

2

Cl

3

H

2

O

2

, HNO

3

COOH

(CH

2

)

10

COOH

Polimeryzacja

Polimeryzacja

stereoselektywna

propenu daje polimer o
wyższej temperaturze
topnienia i twardości niż
polimery statystyczne
(ataktyczne). Katalizatory
posiadają zmodyfikowane
ligandy cyklopentadienylowe
– indenylowe, fluorenylowe

Dziś i jutro syntezy organicznej

Wymagania ochrony środowiska dotyczące czystych technologii
ukierunkowują syntezę na procesy katalityczne – katalizę homogeniczną,
heterogeniczną i enzymatyczną. Każda z nich ma swe zalety i ograniczenia,
zaś wszystkie pozwalają uniknąć procesów stechiometrycznych. Te ostatnie
prowadzą do olbrzymich ilości odpadów, przede wszystkim jako soli
nieorganicznych – NaCl, Na

2

SO

4

, (NH

4

)

2

SO

4

, powstających w reakcjach lub

jako produkty uboczne procesów neutralizacji.

Segment

przemysłu

Produkcja (tony/rok)

E (kg odpadów/kg

produktu

Produkcja wielko-

tonażowa

< 10

4

– 10

6

< 1 do 5

Produkty

specjalistyczne
(fine chemicals)
10 $ / kg

10

2

- 10

4

5 do > 50

Farmaceutyki

10 - 10

3

25 do > 100

Czynniki E w przemyśle
chemicznym

Kataliza homogeniczna – szeroko stosowana w produkcji wielko-tonażowej i
specjalistycznej, dogodna ale wykorzystuje rozpuszczalniki organiczne
(możliwość stosowania cieczy jonowych)
Kataliza heterogeniczna – możliwość odzyskiwania katalizatora i recyklingu.
Szeroko stosowana w procesach ciągłych
Kataliza enzymatyczna – łagodne warunki reakcji, chemo-, regio- i
enancjoselektywność – duży potencjał w syntezie specjalistycznej

Kataliza heterogeniczna

1.Heterogeniczna kataliza kwasowa: glinki kwasowe, zeolity, kwasy

adsorbowane na

krzemionce, sulfonowane polimery (polisiloksany, żywice

perfluoroalkilowe)

2. Heterogeniczna kataliza zasadowa: glinki zasadowe, mezoporowata
krzemionka modyfikowana przez powierzchniowe przyłączenie zasad

3. Katalityczne uwodornienie: metale szlachetne na nośnikach,
immobilizowane kompleksy metaloorganiczne (metal koordynuje do
ligandu związanego z powierzchnią nośnika)

4. Katalityczne utlenienie: mieszane tlenki (TiO

2

-SiO

2

), jony metali

inkorporowane w sieci zeolitów, lub sit molekularnych, metale szlachetne
na nośnikach

5. Katalityczne tworzenie wiązań C=C: heterogenizowane kompleksy

metaloorganiczne
na powierzchni SiO

2

lub nośników mezoporowatych. (SOMC = Surface

Organometallic
chemistry)
Heterogeniczne katalizatory są szeroko stosowane w przemyśle
(dogodny sposób
oddzielania od środowiska reakcji. Chemia układów homogenicznych jest
dobrze
poznana stąd SOMC.

Kataliza heterogeniczna w wieloetapowej syntezie:

Wanilina

Wanilina, składnik kompozycji zapachowych i smakowych (10000 ton/rok)
otrzymywana jest w nowym procesie katalitycznym (Rhodia). Pierwszy etap-
hydroksylowanie na TiO

2

/SiO

2

, następnie metoksylowanie,

hydroksymetylowanie i ostatecznie utlenianie. Jedynym produktem ubocznym
jest woda. Jest to przykład doskonałej syntezy organicznej.

Modele reaktorów

Reakcje w fazie
ciekłej

Reakcje w fazie
gazowej

Proces w fazie gazowej

Proces w fazie gazowej

Izomeryzacja CDT do TVC

Imobilizacja katalizatorów homogenicznych
Kompleksy metaloorganiczne o wysokiej efektywności mogą być niekiedy

przekształcane w

układy heterogeniczne, aby umożliwić ich recykling. Można stosować szereg strategii
wiążąc je fizycznie lub chemicznie z nośnikami: wymiana jonowa, szczepienie na
polimerach, wiązanie chemicznie z nośnikiem, okluzja na membranach, nasycanie

zeolitów

(enkapsulacja).
W procesach utleniania olefin (epoksydowanie – nadtlenki, H

2

O

2

) pierwszym takim

katalizatorem był TiO

2

na SiO

2

, zawierający 2% wagowo TiO

2

(Shell). Katalizator

otrzymuje

impregnując krzemionkę za pomocą TiCl

4

, i kolejno hydrolizę parą wodną

oraz wygrzewanie. Można też stosować tetralkoksytytan.
Ilość związanego TiO

2

jest ograniczona ilością grup hydroksylowych na powierzchni

krzemionki. Tak otrzymany katalizator na nośniku jest efektywnym i

selektywnym

katalizatorem epoksydowania olefin wobec wodoronadtlenku t-butylowego (TBHP).

Przykłady katalizatorów
heterogenizowanych

Ti

O O

O

Ti

O O

O

Ti

O O

O

OR' O OR"

OR"

+

O

C

C

C=C

R"OOH

-

R'OH

Selektywność

– ilość moli produktu / (ilość moli substratu – ilość moli

nieprzereagowanego substratu)

Przykłady katalizatorów heterogenizowanych, stosowanych
do utleniania

Metylotetraoksoren

(MTO)

na

nośniku

krzemionkowym,

funkcjonalizowanym kowalencyjnie związanym polieterem, katalizuje
utlenianie olefin 30% H

2

O

2

, bez stosowania rozpuszczalnika. Polietery na

powierzchni krzemionki spełniają rolę rozpuszczalnika MTO. Właściwości
hydrofobowo-hydrofilowe tego „rozpuszczalnika” można regulować
stosunkiem jednostek PPO do PEO. Na przykład przy utlenianiu
cykloheksenu, optymalny wynik (86% wydajności) uzyskuje się przy 1:1
PPO:PEO. Po piątym cyklu reakcyjnym konwersja i selektywność znacznie
spada.

Konwersja

= ilość moli reagenta – ilość moli reagenta w produktach /

ilość moli
reagenta

Wydajność

= ilość moli produktu / ilość moli reagenta =

konwersja x

selektywność

Przykłady katalizatorów heterogenizowanych

Bardzo ważnym czynnikiem jest ilość cykli katalitycznych dla danego układu
heterogenicznego (turnovers). Zwykle aktywność układu katalitycznego
spada w czasie na skutek wymywania (leaching) aktywnych katalitycznie
cząstek. Lepiej jest jeśli kompleks wiąże się kowalencyjnie (np. mangan z
ligandem triazacyklononanowym (tacn).

SOMC – chemia metaloorganiczna na powierzchni

Potencjalne możliwości

Obecnie poznane są procesy: (1) insercji alkenów do wiązania metal-alkil
(polimeryzacja
Zieglera-Natty)- 2; (2) reakcje alkenów z metalaalkilidenami (metateza
alkenów)-5;
(3) metateza alkanów (3)

Przykłady katalizatorów heterogenizowanych

w metatezie alkenów

Wśród katalizatorów molibdenowych, związanych z powierzchnią krzemionki,
zbadana została ich aktywność w procesie metatezy propenu; po szeregu
modyfikacji tlenem i wodorem w wysokich temperaturach najwyższą
aktywność wykazują kompleksy Mo(IV). Substratem metaloorganicznym jest
Mo(allil)

4

m

Turnover number = liczba cząsteczek reagujących w określonym czasie
(minuty, sekundy) z jednym centrum aktywnym. Zwykle 0,6 – 6000 min

-1

.

Przykłady katalizatorów heterogenizowanych

w metatezie alkenów

Bardzo aktywny katalizator metatezy został opracowany przez Schrock’a
(5). Jego analog powierzchniowy (6

s

) uzyskuje się w reakcji kompleksu

azotkowego (6) z hydrofilową krzemionką. Jest on niestety mniej aktywny
niż jego homogeniczny analog (obecność nie podstawionej grupy iminowej
redukuje elektrofilowość metalu w kompleksowaniu olefiny).

Kataliza heterogeniczna – spojrzenie w przyszłość

Jeszcze niedawno katalizatory heterogeniczne i heterogenizowane

stosowane były głównie przemyśle rafineryjnym ropy naftowej i produkcji
wiekotonażowej.

Obecnie, ze względu na przepisy o ochronie środowiska zaznacza

się wyraźny trend do wprowadzania czystych, katalitycznych technologii
także w syntezie produktów specjalistycznych (fine chemicals).

Przyszłość

1. Poprawienie selektywności przez dodatek modyfikatorów (np. dodatek

bizmutu

w katalizowanych metalami szlachetnymi reakcjach utlenienia)

2. Lepsze poznanie mechanizmów reakcji i roli chiralnych układów

promujących
katalizę enancjoselektywną

3. Procesy katalityczne w wodzie lub układach wodno-organicznych
(kataliza na
granicy faz). Na przykład triflaty lantanowców są bardzo dobrymi
katalizatorami typu
kwasów Lewisa w środowisku wodnym

4. Integracja różnych procesów katalitycznych przez stosowanie
wielofunkcyjnych
katalizatorów

5. Wykorzystanie materiałów naturalnych jako rusztowań do
zamocowania układów
katalitycznych (pochodne wanadu na fitazie [białko] – nowym
enancjoselektywnym
katalizatorem utleniania.

Kataliza enzymatyczna

Enzymy są „końmi roboczymi” komórki. Łączą one wszystkie zawarte w niej cząsteczki. W
komórce zachodzą tysiące reakcji chemicznych o podstawowym znaczeniu. Żadna z nich nie
może zachodzić bez katalizy enzymatycznej.
Ze względu na stosunkowo niską temperaturę w systemach żywych, czas ich trwania byłby
zbyt długi bez pomocy enzymów.

Kataliza enzymatyczna jest kosztowna. Stanowi 10% udziału układów
katalitycznych stosowanych w przemyśle na świecie.

ZALETY:

1. Skuteczność 100 – 10

12

razy szybsze niż w katalizie tradycyjnej

2. Łagodne warunki reakcji

Kataliza enzymatyczna. Lipaza

Lipaza jest enzymem, który hydrolizuje
wiązania estrowe

Oligokondensacja β-butyrolaktonu wobec 1%
wagowego enzymu

Dla reakcji prowadzonej w masie (bez rozpuszczalnika) temperatura wzrost
temperatury zwiększa średnią masę cząsteczkową oligoestrów a w 70 i 100

o

C

konwersja wynosi 100%.

Kataliza enzymatyczna

3. Stereospecyficzność

Enancjoselektywność.

Enancjoselektywność. selektywność wykazywana przez enzymy jest najczęściej
wykorzystywaną cechą w syntezie. Enancjoselektywne syntezy przy użyciu

enzymów

realizowane są na przykład na drodze „różnicowania enancjofacjalnego”,
polegającego na zdolności enzymu do rozróżnienia dwóch enancjomerycznych

stron

prochiralnego substratu. Atak reagenta następuje preferencyjnie z jednej

strony, co

prowadzi do utworzenia w przewadze jednego enancjomeru.

O

R

1

O

R

4

R

2

R

3

H

2

O

hydrolaza

k

1

k

2

R

4

O

R

3

R

4

O

R

3

H R

2

k

1

k

2

H

R

3

Hydroliza podstawionych estrów
enolanowych

Kataliza enzymatyczna

Koordynacja substratu

Oddziaływanie między resztami kwasu asparginowymi i lizyny wynosi ok. 20 kJ mol

-1

Koordynacja substratu

Oddziaływanie dwóch reszt serynowych. 20-60 kJ mol

-1

Koordynacja substratu

Czasami dipolarna cząsteczka indukuje dipol w niepolarnej cząsteczce

Koordynacja substratu

Oddziaływanie między podstawnikami fenylowymi dwóch reszt
fenyloalaniny. 1-5 kJ mol

-1

.

Redukcja wobec LDH

Redukcja kwasu pirogronowego do kwasu mlekowego przez NADH (nicotinamide
adenine dinucleotide) wobec LDH (lactase dehydrogenaze).
Kwas pirogronowy pozostaje związany w matrycy enzymu w wyniku szeregu
Oddziaływań.

Redukcja NAD

+