|
|
|
Главная --> Справочник терминов Градуированной капельной Растительные и бактериальные клетки находятся в совершенно другом положении. Внешней средой для них часто оказываются весьма разбавленные водные растворы -^- почти чистая вода, тогда как суммарная молярность содержимого клеток составляет величину порядка нескольких десятых. Свободная диффузия воды внутрь клетки, т. е. по градиенту концентрации, развивает в ней значительное избыточное давление (до 20 атм.), которое тонкая полужидкая мембрана выдержать не может. Поэтому такие клетки окружены жестким каркасом, называемым Диффузный поток (/) частиц пропорционален градиенту концентрации, характеризуемому нормалью к поверхности поперечного сечения, через которое идет диффузия (первый закон Фика), и равен ленной противоположно градиенту концентрации. Оп- Диффузный поток (/) частиц пропорционален градиенту концентрации, характеризуемому нормалью к поверхности поперечного сечения, через которое идет диффузия (первый закон Фика), и равен Уравнение (10) свидетельствует о том, что количество диффундирующего вещества dG прямо пропорционально площади сечения F, через которую осуществляется диффузия, градиенту концентрации dcjdx в направлении, перпендикулярном этому сечению, и времени dr. Таким образом, количество вещества, переносимое в процессе внутренней диффузии, прямо пропорционально температуре, поверхности, градиенту концентрации, продолжительности процесса и обратно пропорционально вязкости среды и размеру молекул извлекаемого вещества. Уравнение (10) свидетельствует о том, что количество диффундирующего вещества dG прямо пропорционально площади сечения F, через которую осуществляется диффузия, градиенту концентрации dc/dx в направлении, перпендикулярном этому сечению, и времени dr. Таким образом, количество вещества, переносимое в процессе внутренней диффузии, прямо пропорционально температуре, поверхности, градиенту концентрации, продолжительности процесса и обратно пропорционально вязкости среды и размеру молекул извлекаемого вещества. Известно, сколь большую роль в жизни растений играет опыление и какие приспособления для этого изобретены эволюцией. Водоросли — тоже растения. Однако условия их обитания в водной среде заставили выработать другие механизмы для оплодотворения. Так, у морских бурых водорослей семейства Dictiopteris и яйцеклетки, и сперматозоиды после созревания покидают родительский организм и пускаются в свободное плавание. Для обеспечения их встречи и оплодотворения яйцеклетки синтезируют хемотакси-ческие вещества (см. разд. 1.6.1.2), по градиенту концентрации которых сперматозоид находит женскую гамету. Из этих веществ наибольшее внимание привлекли линейный углеводород цистофорен и его циклопропановые родственники — диктиоптерены А и В, и хормосирен. Эти близкие по структуре вещества синтезируются разными видами водорослей, входящими в указанное семейство. Приятный запах, свойственный этим водорослям, также обусловлен хемотаксическими углеводородами. Наглядно представить образование в суспензии такого градиента концентрации довольно трудно, благодаря влиянию молекул растворителя. Явление это можно сравнить с поведением смеси двух газов при постоянных температуре и давлении, но с градиентом концентрации того и другого компонента. Рассмотрим плоскость, проведенную через такую газовую смесь перпендикулярно направлению градиента концентрации. Предположим, что концентрация компонента А выше в левой части плоскости и ниже в правой; распределение компонента В должно быть обратное. В единицу времени в левой части плоскости должно приходить в столкновение большее число молекул А, чем в правой; для молекул В справедливо обратное. Следовательно, больше молекул А будет проходить через плоскость слева направо и подобным же образом больше молекул В будет двигаться справа налево. В результате наступит уравнивание концентраций двух компонентов. Этот процесс представляет собой диффузию газов. Если теперь перейти к жидкой суспензии, в которой существует подобный же градиент концентрации взвешенных частичек, то ясно, что можно повторить предыдущее рассуждение, приложив его к движению твердых частичек и молекул растворителя через плоскость, проведенную под прямым углом к градиенту концентрации. Однако общее число частичек в единице объема не остается постоянным, и рассуждение соответственно следует изменить. Ясно, что число молекул растворителя, пересекающих плоскость в направлении от места с высокой концентрацией взвешенных частичек, будет меньше, чем в обратном направлении из-за присутствия частичек, преграждающих путь. Рассмотрим более подробно неспецифическую диффузию. Различают активированную, полуактивированную и неактивированную неспецифическую диффузию [26, 150—152, 154, 158—160]. Простейшая феноменологическая теория активированной неспецифической диффузии, основанная на предположении, что движущей силой является градиент концентрации, была разработана Фиком, взявшим за основу уравнения теплопроводности Фурье. В соответствии с первым законом Фика поток вещества Р, проходящий в единицу времени через единицу площади поперечного сечения, пропорционален градиенту концентрации dc/dx: В испаритель 2 (рис. 187), которым служит медный сосуд емкостью 1,5 л с электрообогревом (примечание 2), нагретый до 180—220°, приливают по каплям из градуированной капельной воронки / емкостью 150 мл (примечание 3) разбавленный этиловый спирт (20%-ный по объему). Скорость добавления спирта должна быть все время постоянной и составлять 7 мл в минуту. Пары спирта и воды из испарителя по железной трубке направляют в реактор 4, которым служит железная трубка, наполненная катализатором (примечание 4) и помещенная в электрическую печь, нагреваемую до 480—510°. Образовавшийся при реакции ацетон, непрореагировавший спирт и избыток воды, выходящие из печи, охлаждаются поочередно в трех последовательно соединенных холодильниках. Накапливающийся конденсат собирают в двух приемниках. Для поглощения остатков несконденсировавшегося ацетона отходящие газы пропускают через четыре промывные склянки, наполненные водой. Выхсдя- Гидрирование фурана и его гомологов производится проведением паров его через каталитическую трубку внутренним диаметром 16 мм, помещенную в электропечь и снабженную градуированной капельной воронкой (или автоматической бюреткой) и хорошо охлаждаемым приемником с краном. Эпоксидирование. Методика [2] получения а-эпоксида холестерина состоит в следующем. В колбу на 500 мл, снабженную мешалкой, термометром, обратным холодильником и градуированной капельной воронкой, помещают холестерин (очищенный через дибромид) и Суспензию хинона помещают в 10-литровую колбу и энергично ее перемешивают; в течение этого времени из градуированной капельной воронки со скоростью 25 мл в \ мин прибавляют под понсрхность суспензии раствор диазонии. Во время прибавления температуру смеси поддерживают в пределах 5--8°. Время от времени берут пробу смеси, чтобы убедиться в том, что ома все еще имеет щелочную реакцию. Кроме того, берут другую пробу, для чего пользуются ватой, смоченной в растворе нафтола-AS, или бумажкой, смоченной в растворе натриевой соли р-нафтола. 1лсли эта проба покажет наличие пепрореа-гировавшей соли диазония, то прибавляют следы гидрохинона. Димер к-бутилкетена 118J. В 2-лигровую круглодонную трех-горлую колбу, снабженную обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, механической мешалкой с ртутным затвором и градуированной капельной воронкой па 150 мл, наливают 850 мл сухого эфира. При перемешивании через холодильник бистро прибавляют 134,5 г (1,0 моля) хлорангидрпда капроновой кислоты, т. кип. 4S—4S,S°/fi мм. К хороню перемешииасмой смеси прибавляют по каплям из капельной воронки 9У,9 г (0,У9 моля) триэтпламгша (т. кип. 88°) со скоростью, достаточной для поддержании равномерного кипения. При лобапленип первых нескольких миллилитров трнэтиламнна не наблюдается никаких пилимых признаков реакции, но но мере того, как количество добавленного триэтиламнпа возрастает, начинается энергичная реакция и солянокислый триэтилампн выпадает к виде рыхлого оранжевого осадка. По окончании прибавления триутиламина реакционную смесь перемешивают еще 1,5 часа и оставляют на ночь при комнатной температуре. 3-литровую трехгорлую круглодонную колбу снабжают термометром, градуированной капельной воронкой (примечание 1), мешалкой (примечание 2), тонкой, доходящей почти до дна колбы капиллярной трубкой для подачи азота и трубкой для отвода газа, присоединенной через манометр к трем последовательно установленным ловушкам. В колбу помещают 360 мл 33%-ного (по объему) пропаргилового спирта [112,1 г (120 м.г. 2,0 моля)] (примечание 3) и охлажденный раствор 135 мл серной кислоты в 200 мл воды. Колбу охлаждают в смеси льда с солью. В это же время охлаждают первую ловушку до —15е смесью ацетона и сухого льда. Две последние ловушки в последовательном ряду охлаждают ацетоном п сухим льдом до —78°. Желательно, чтобы прибор был собран на стандартных стеклянных шлифах. 2-Литровую трехгорлую круглодонную колбу устанавливают так, чтобы ее можно было нагревать с помощью электрического колбонагревателя или масляной бани, и снабжают механической мешалкой с шаровым затвором, гильзой для термометра, градуированной капельной воронкой с приспособлением для уравнивания давления и небольшой отводной трубкой. Кран капельной воронки должен быть плотно притерт и хорошо смазан густой силиконовой смазкой, причем воронка должна быть установлена так, чтобы подавать серный ангидрид значительно выше поверхности реакционной смеси. В колбу помещают пальмитиновую кислоту (200 г; 0,78 моля) (примечание 1) и 600 мл четырех-хлористого углерода (примечание 2). Растворение пальмитиновой кислоты — процесс эндотермический, и температура становится на 5—10° ниже комнатной (примечание 3). При перемешивании к смеси из капельной воронки прибавляют по каплям 53 мл (100 г; 1,25 моля) стабилизированного жидкого серного ангидрида (примечание 4). При этом завершается растворение пальмитиновой кислоты, раствор темнеет и, по мере того как прибавляют серный ангидрид, в течение 30 мин. температура поднимается до 45°. В конце реакционную смесь нагревают 1 час до 50—65° при постоянном перемешивании, а затем охлаждают в бане со льдом, после чего прибор разбирают, горла колбы закрывают стеклянными пробками и реакционную смесь в течение ночи охлаждают в холодильном шкафу примерно при —15° (примечание 5). Б. Гексатриен-1,3,5. Трехгорлую круглодонную колбу емкостью 500 мл снабжают механической мешалкой, термометром и градуированной капельной воронкой. В колбу наливают 114 г (0,42 моля) трехбромистого фосфора (примечание 6) и добавляют 2 капли 48%-ной бромистоводородной кислоты. Со- После окончания прибавления бромида раствор нагревают 10—15 мин до кипения. Колбу погружают в баню со льдом и водой и перемешивание продолжают еще 15 мин (примечание 4). Затем в течение около 3 час из градуированной капельной воронки прибавляют по каплям раствор 56,8 г (0,4 моля) втор-бу-тилового эфира кротоновой кислоты (примечание 5) в 400 мл абсолютного эфира (примечание 6) и в это время реакционную смесь энергично перемешивают и охлаждают в бане со льдом. После того как прибавление раствора эфира закончено, реакционную смесь перемешивают в бане со льдом еще 15 мин. Затем баню со льдом удаляют, а перемешивание раствора, принявшего серовато-бурую окраску, продолжают при комнатной температуре еще в течение 1 час. В двухлитровую крутлодонную колбу, снабженную мешалкой, газоподводящен трубкой, обратным холодильником с хлоркальцисвой трубкой, термометром и градуированной капельной воронкой, помещают 160 г (0,5 моля) 2,3,5-трибром-тиофена (см. стр. 20) в 400 мл абсолютного эфира. Воздух из аппаратуры вытесняют сухим азотом (примечгшие 1), и, не прекрашая пропускание тока азота, содержимое колбы охлаждают при перемешивании в бане из сухого льда и спирта. Когда температура смеси достигает 40" (примечание 2). из капельной воронки прибавляют в течение 5—8 минут 335 *.' i 1.5 N раствора н-бутиллития (примечание 3), при этом температура не должна превышать 30°. После прибавления всего количества бутнллптня смесь перемешивают еще 5 минут и обрабатывают одним литром ледяной води. Нижний слон отделяют, а полный дважды экстрагируют эфиром но 150 м.>. Эфирпьп"! экстракт присоединяют к основному продукту, промывают 200 мл воды (до нейтральной реакции), сушат безводным сернокислым натрием и, удалив растворитель, остаток перегоняют в вакууме. Гидрирование фурана и его гомологов производится проведением паров его через каталитическую трубку, помещенную в электропечь и снабженную градуированной капельной воронкой (или автоматической бюреткой) и хорошо охлаждаемым приемником с- краном.  Гидравлическим сопротивлением Гидравлическому сопротивлению Гидридное восстановление Галоидных производных Гидрирования нафталина Гидрированием соответствующих Гидрирование последнего Гидрирование проводится Гидрировании нафталина |
- |
Навигация