ено залежність швидкості реакції від рН в широкому діапазоні. Залежність спостережуваної константи швидкості реакції від рН має складний характер (рис. 3.2.8).
Рис. 3.2.8. Залежність спостережуваної константи швидкості реакції CNCbl з сульфитом від pH. Експериментальні умови:
[CNCbl]=5? 10 - 5 моль/л; [SO 3 2-]=0,01 М; HCl (?), HClO 4 (?), H 3 PO 4 (?); 20 0 C.
З рис 3.2.8. видно, що k набл. значно більше для експериментів з фосфорною кислотою, ніж у випадку HCl і HClO 4 за інших рівних умов. Однак для всіх кислот спостерігається загальна тенденція: зі зростанням концентрації кислоти швидкість реакції спочатку збільшується, досягає екстремуму, а потім, в сільнокіслой середовищі, падає до нуля.
Внаслідок того, що використовувалася висока концентрація кислот, нами був здійснений перерахунок на функцію кислотності Гаммета (Мал. 3.2.9).
Рис. 3.2.9. Залежність спостережуваної константи швидкості реакції CNCbl з сульфитом від H 0
[CNCbl]=5? 10 - 5 моль/л; [SO 3 2-]=0,01 М; HCl (?), HClO 4 (?), H 3 PO 4 (?); 20 0 C.
В області слабокислих pH швидкість реакції залежить від концентрації буфера (рис. 3.2.10).
Рис. 3.2.10. Залежність спостережуваної константи швидкості реакції від концентрації буфера;
[CNCbl]=5? 10 - 5 моль/л; [SO 3 2-]=0,1 М;
цітрат.буф. pH=3 (?), ацетат.буф. pH=4,5 (?); 21 0 C.
Лінійна залежність швидкості реакції від концентрації буфера при постійному значенні рН вказує на наявність загального кислотного каталізу. Тобто в даному випадку перенесення протона на субстрат є скоростьлімітрующім етапом. Відзначимо, що цитрат-іон є відновником і міг відновлювати CNCbl. Тому нами були проведений експеримент, з метою перевірки наявності даного процесу, в результаті якого було встановлено, що наявність в розчині цитрат-іона не впливає на CNCbl.
Розглянемо окремо сильно- і слабокислі середовища.
Збільшення швидкості реакції в сільнокіслих середовищах із зменшенням H 0 може бути обумовлено декількома факторами:
· кислотно-основними властивостями CNCbl;
· кислотно-основними властивостями сульфіту;
· кислотно-основними властивостями продукту реакції - сульфітокобаламіна;
Аналіз літературних даних [38] показав, що в кислих середовищах (pH lt; 1) сульфіт буде вже повністю перебувати у формі SO 2. Проведені раніше нами дослідження показали, що сульфітокобаламін не розпадається з утворенням H 2 OCbl і SO 2, тому єдиним поясненням зростання швидкості реакції зі зменшенням H 0 є депротонування CNCbl. Більш того, при H 0 lt;- 0,5 реакція практично не протікає; спираючись на даний факт і величини pK a цианокобаламина, можна припустити, що активної часткою даної реакції є депротонованої CNCbl.
Подальше падіння швидкості реакції з ростом pH, мабуть, обумовлено переходом (1.12), оскільки CNCbl вже повністю знаходиться в депротонованої формі. Таким чином, SO 2 і HSO 3 - також є активними частинками.
Однак залишалося питання про місце приєднання протона при каталізі слабкими кислотами. Сульфит в даному випадку був виключений, тому його реакція з H + є дуже швидкою; протонирование CNCbl теж не розглядалося, тому нами було показано, що приєднання H + до CNCbl по ДМБІ і корріновому кільцю призводить до інгібування реакції. Більше того, нами було показано, що освіта сульфітокобаламіна характеризується негативними значеннями ентропії реакції. Це вказує, що освіта сульфітакобаламіна протікає по асоціативному механізму. Тобто швидкістьлімітувальною етапом є приєднання протона і/або сульфіту до ціанокобаламіну, а не відщеплення ціаніду від кобаламина. Т.ч. залишається лише один варіант - це повільне приєднання протона до ціаніду. Ймовірно, протонирование координованого ціаніду призводить до ослаблення зв'язку останнього з кобаламина і полегшує входження сульфіту у внутрішню сферу металокомплексу.
На підставі вище викладених даних, передбачуваний механізм взаємодії CNCbl з сульфитом, з утворенням сульфітокобаламіна можна представити таким чином (рис. 3.2.11).
Рис. 3.2.11. Передбачуваний механізм взаємодії CNCbl з сульфитом
. 3 Синтез аквакобаламіна
У роботі [5] аквакобаламін отримували з CNCbl за допомогою SO 2.
Спираючись на отримані в даній роботі і літературні дані, нами був запропонований новий метод отримання H 2 OCbl, що складається з наступних етапів:
1. До водного розчину CNCbl з...
