Главная --> Справочник терминов


Ключевого компонента и другие компоненты жизнеобеспечения живой клетки) и вещества вторичного метаболизма, образующиеся часто на базе веществ первичного биосинтеза, которые, как правило, не являются необходимыми для основных биохимических процессов (алкалоиды, терпеноиды и др.). Вещества вторичного метаболизма, в свою очередь, классифицируют в соответствии с ключевыми соединениями их биосинтеза: шикиматный путь биосинтеза (шикимо-вая кислота), мевалоновый путь биосинтеза (мевалоновая кислота), полике-тидный путь биосинтеза (поликетиды).

кислот) или являются ключевыми соединениями главных путей биосинтеза (пировиноградная кислота, лимонная кислота, мевалоновая кислота, шикимовая кислота). Второй аргумент в пользу выделения такой группы природных соединений в начало нашего курса — это наглядность проявления внутримолекулярного взаимного влияния функциональных групп, ведущего к появлению новых физических и химических свойств относительно исходных простых функций как важного фактора формирования молекул жизни.

Некоторые оксикислоты являются ключевыми соединениями на главных

Оксокислоты в природе распространены значительно меньше, чем гидрок-сикислоты, они редко встречаются в свободном состоянии, не накапливаются в организмах, хотя и образуются на различных стадиях биосинтеза. По поводу последнего факта нужно отметить, что в биосинтезе они играют зачастую важнейшую роль, являясь ключевыми соединениями ряда биосинтезов.

Известно, что индолилкарбоновые кислоты служат ключевыми соединениями в синтезе многих биологически активных веществ 29. Окисление орто-циклопентениланилина озоном в зависимости от заместителя при атоме азота может дать как индолилпро-паналь, так и продукт вторичной циклизации полуацетального типа 30. Нами был найден одностадийный вариант синтеза индо-лилпропановой кислоты 220 исходя из N-мезилата орто-циклопентениланилина 221. Озонирование сульфанилида с последующей обработкой гидрохлоридом гидроксиламина в метаноле приводит к метиловому эфиру 3-индолилпропановой кислоты с выходом 60%. Образование этого эфира, вероятно, происходит при разложении первичного озонида А (схема 35).

карбаматов являются ценными ключевыми соединениями в синтезе различных

Ключевыми соединениями в синтезе аминов пиразолового ряда основе непредельных нитрилов являются р-алкоксиакрилонитрилы (1.170), которые в реакции с гидразином дают замещенные 3(5)-амино-пиразолы (1.172):

Углеводы пентозофосфатного цикла — триозофосфаты, например соединение (6), и 3-фосфоглицериновая кислота (5) — являются не только важными промежуточными соединениями в фотосинтетическом связывании диоксида углерода, но и ключевыми соединениями в промежуточном метаболизме углеводов во всех организмах. Метаболизм глюкозы и других углеводов осуществляется по хорошо известному гликолитическому пути; они участвуют также в цикле трикарбоновых кислот; таким путем происходит превращение большей части углеводов в большинстве организмов. Альтернативным путем окисления углеводов, в количественном отношении, правда, менее важном, чем гликолиз и цикл трикарбоновых кислот, является пентозофосфатный путь. Его важность для организмов определяется тем обстоятельством, что он служит источником NADPH и пентозофосфатов. Ключевой стадией в этом процессе является окисление ?>-глюкозо-6-фосфата через промежуточно образующийся D-глюконолактон-б-фосфат до О-рибулозо-5-фосфата; при этом образуется также ADPH. Пенто-зофосфат затем превращается в фосфаты других Сахаров, например D-фруктозо-б-фосфат и D-глицеральдегид-З-фосфат, которые затем включаются в метаболизм по гликолитическому пути, а также в Л-эритрозо-4-фосфат, который наряду с фосфоенолпиру-ватом является исходным соединением в биосинтезе ароматических аминокислот через шикимовую кислоту.

Галогеналканы вступают в многочисленные реакции нуклеофильного замещения. Поэтому во многих синтезах они служат ключевыми соединениями. В табл. 2.2.2 сопоставлены некоторые из таких реакций. Более подробно они будут рассмотрены при соединениях соответствующих классов. Здесь же остановимся лишь на одном примере.

Когда в качестве исходной кислоты берется ацетилированная альдо-новая кислота, то указанные реакции приводят к кетозам, имеющим в углеродной цепи на один атом углерода больше, чем исходная кислота е8. Ацетаты альдоновых кислот обычно получают' ацетилированием солей альдоновых кислот в присутствии хлористого цинка в9, ацетилированием амидов альдоновых кислот с последующим дезаминированием действием азотного ангидрида 70 или нитрозилхлорида п, а также окислением ацетатов аль-форм моносахаридов гипобромитом калия 72. Для превращения в хлорангидриды альдоновые кислоты обычно обрабатывают хлористым тионилом или пятихлористым фосфором 73. Ацетилированные диазометилкетоны, являющиеся ключевыми соединениями в данном синтезе, получают взаимодействием соответствующих хлор ангидридов с диа-зометаном в эфире, причем образующиеся диазометилкетоны обычно без выделения вводят в следующую стадию. Для разложения диазометилке-тонов на них действуют ледяной уксусной кислотой в присутствии ацетата меди 74. Дезацетилирование полученного ацетата кетозы из-за его чрезвычайной чувствительности к щелочам необходимо проводить в мягких условиях. Обычно для этой цели применяют гидроокись бария 74 при 0° С или нагревание с разбавленной соляной кислотой, хотя в последнем лучае Дезацетилирование сопровождается образованием ангидропро-зводного кетозы 76 (см. стр. 318). Помимо синтеза ряда гептулоз71' 72> 74>76,

Исходным веществом для биосинтеза большинства моносахаридов, упомянутых в предыдущем разделе, является фруктозо-6-фосфат, а ключевыми соединениями при этих превращениях — 6-фосфаты глюкозы, маннозы и N-ацетилглюкозамина (схема 4).

коэффициент извлечения ключевого компонента; при многокомпонентной абсорбции за ключевой компонент обычно принимается наиболее летучий (трудноизвлекаемый) из целевых (извлекаемых) компонентов;

3. По коэффициенту извлечения ключевого компонента и числу теоретических тарелок по формуле абсорбции или графику Крейсера (см. рис. 26) определяется абсорбционный фактор ключевого компонента Лкл-

4. Рассчитываются факторы абсорбции всех компонентов на основании их констант равновесия и фактора абсорбции ключевого компонента.

Порядок расчета десорбции аналогичен порядку расчета абсорбции при заданных давлении процесса, составе, количестве и температуре насыщенного абсорбента и отпаривающего агента, коэффициенте отпарки ключевого компонента и принятом числе теоретических тарелок т.

2. По формуле десорбции или графику Кремсера по числу теоретических тарелок и коэффициенту отпарки определяется фактор отпарки ключевого компонента SKJI. Далее, в соответствии с константами равновесия рассчитываются факторы отпарки для всех компонентов.

Четкость выделения зон адсорбции зависит от природы разделяемой смеси и адсорбента, а также от условий проведения процесса: температуры, давления, скорости подачи разделяемого потока. При хорошей дифференциации зон адсорбции появление компонентов в выходном потоке строго последовательно; при этом говорят о хроматографическом разделении исходной смеси. В промышленных условиях хроматографического разделения, как правило, не происходит, такая цель и не ставится; обычно решается задача извлечения из исходной смеси одного или нескольких целевых компонентов. В последнем случае процесс ориентируется на извлечение ключевого компонента — наименее сорбируемого из целевых. Появление ключевого компонента в выходном потоке является сигналом о необходимости прекращения процесса адсорбции. В силу обратимости процесса адсорбции адсорбированные компоненты можно удалить из слоя адсорбента, т. е. десорбировать. На процесс десорбции особое влияние оказывает повышение температуры слоя адсорбента и создание потока газовой (паровой) фазы — десорбирую-щего (регенерационного) потока. В результате осуществления процесса десорбции получают целевые компоненты в виде продукта и регенерированный (освобожденный от адсорбированного вещества) адсорбент. Слой адсорбента, таким образом, последовательно переходит из цикла адсорбции в цикл регенерации. Цикл регенерации, в свою очередь, подразделяется на стадию нагрева (собственно десорбция) и стадию охлаждения (снижение температуры слоя адсорбента до температуры адсорбции). В соответствии с этими стадиями адсорбционного процесса путем последовательного переключения перерабатываемого потока с одного адсорбционного аппарата на другой организуется непрерывный производственный процесс.

1. На основании пропускной способности колонны по сырью, состава сырья и коэффициентов извлечения ключевых компонентов рассчитывается материальный баланс колонны. При этом принимается, что все компоненты легче легкого ключевого компонента (я-С4Ню) полностью переходят в дистиллят, все компоненты тяжелее тяжелого ключевого компонента (CsH^) — в остаток (стабильный конденсат). Легкий ключевой компонент распределяется между дистиллятом и остатком в соответствии со своим коэффициентом извлечения: 98 мае. % переходит в дистиллят, 2 мае. % —в остаток. Тяжелый ключевой компонент также в соответствии со своим коэффициентом извлечения распределяется между остатком и дистиллятом: 99% пентанов переходит в остаток, 1 % — в дистиллят.

2. Температура наряду с давлением абсорбции является вторым основным параметром. От давления и температуры при данном составе газа и абсорбента зависит константа фазового равновесия. Со снижением температуры абсорбции константа равновесия уменьшается, а значит, увеличивается переход тяжелых углеводородов в жидкую фазу, другими словами, увеличивается коэффициент их извлечения. Температуры ниже 10°С существенно увеличивают коэффициенты извлечения этана и пропана и практически не влияют на извлечение бутанов и более тяжелых углеводородов. Однако при фиксированном коэффициенте извлечения ключевого компонента снижение температуры абсорбции при одновременном снижении удельной циркуляции абсорбента уменьшает коэффициент извлечения легких углеводородов и увеличивает — тяжелых. Если не требуется высокое извлечение этана из газа, то для извлечения тяжелых углеводородов рекомендуется принимать температуру абсорбции на 5—6 °С выше средней между температурой газа и тощего абсорбента на входе в абсорбер. Примем температуру абсорбента на входе в абсорбер равной 30 °С, тогда tz^ = = (20+30)/2+5 = 30 °С.

Цикл поглощения при извлечении углеводородов С3+ составляет от 15 до 60 мин. В общем случае продолжительность цикла адсорбции должна быть равна времени работы слоя до проскока ключевого компонента. Кроме того, время цикла зависит от скорости потока газа, высоты слоя адсорбента н времени регенерации слоя.

При расчете процесса абсорбции многокомпонентной газовой смеси по методу Кремсера первоначально определяют абсорбционный фактор для ключевого компонента (например Л:). Затем рассчитывают по уравнениям (II 1.22) абсорбционные факторы всех

На рис. II 1.51 представлены результаты расчетов для этано-вого режима. Сравнение их показало следующее. Чем легче ключевой компонент, тем ближе к середине аппарата смещается в данном случае оптимальное место съема тепла абсорбции (Л^011Т). Если необходимо получить максимальное извлечение компонентов С4+ьысшие> то достаточно охлаждать только регенерированный абсорбент, если же требуется обеспечить максимальное извлечение этана, зону съема тепла следует сместить к середине аппарата. При наличии одного промежуточного холодильника одинаковое извлечение ключевого компонента достигается при съеме тепла в верхней и нижней частях абсорбера. Однако эти варианты неравноценны — в первом случае меньше извлекается балласта.




Коэффициент механических Коэффициент нормальных Коэффициент погашения Коэффициент поступательного Карбоксильные гидроксильные Коэффициент рефракции Коэффициент теплопроводности Коэффициент заполнения Коаксиальных цилиндров

-
Яндекс.Метрика