Protonace - Protonation

V chemii je protonace (nebo hydronace ) přidání protonu (nebo hydronu nebo vodíkového kationtu), (H + ) k atomu , molekule nebo iontu za vzniku konjugované kyseliny . (Komplementární proces, kdy je proton odstraněn z Brønsted -Lowryho kyseliny, je deprotonace .) Některé příklady zahrnují

Protonace je základní chemická reakce a je krokem v mnoha stechiometrických a katalytických procesech . Některé ionty a molekuly mohou podstoupit více než jednu protonaci a jsou označeny jako polybazické, což platí pro mnoho biologických makromolekul . Ve většině acidobazických reakcí dochází k protonaci a deprotonaci (odstranění protonu) ; jsou jádrem většiny acidobazických reakčních teorií. Bronsted-Lowryho kyseliny je definována jako chemické látky , které protonuje jinou látku. Po protonování substrátu se hmotnost a náboj druhu zvýší o jednu jednotku, což z něj činí zásadní krok v určitých analytických postupech, jako je hmotnostní spektrometrie s elektrosprejem . Protonování nebo deprotonace molekuly nebo iontu může změnit mnoho dalších chemických vlastností, může se změnit nejen náboj a hmotnost, například rozpustnost , hydrofilnost , redukční potenciál a optické vlastnosti .

Ceny

Protonace jsou často rychlé, částečně kvůli vysoké mobilitě protonů v mnoha rozpouštědlech. Rychlost protonace souvisí s kyselostí druhu protonovat: protonace od slabých kyselin je nižší než protonace stejné základně pomocí silných kyselin . Rychlost protonace a deprotonace může být obzvláště pomalá, když protonace vyvolává významné strukturální změny.

Reverzibilita a katalýza

Protonace je obvykle reverzibilní a struktura a vazba konjugované báze se při protonaci obvykle nemění. V některých případech však protonační indukuje izomerizace , například cis - alkeny je možno převést na trans- alkenů za použití katalytického množství protonovat činidla. Mnoho enzymů, jako jsou serinové hydrolázy , pracuje pomocí mechanismů, které zahrnují reverzibilní protonaci substrátů.

Viz také

Reference