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有什么用到负催化剂的实例? 第1页

  

user avatar   Baiyhchembio 网友的相关建议: 
      

没有,因为并没有“负催化剂”(或者说我们已经放弃了这个定义)


根据IUPAC gold book在catalyst一词下的定义:

A substance that increases the rate of a reaction without modifying the overall standard Gibbs energy change in the reaction; the process is called catalysis. The catalyst is both a reactant and product of the reaction.
(催化剂)是一种可以提高反应速率但是不改变反应总体的吉布斯自由能变的物质,而这个过程被称为催化。催化剂既是该反应的反应物又是其产物。
The words catalyst and catalysis should not be used when the added substance reduces the rate of reaction (see inhibitor ).
当加入的物质减缓反应速率时,不应当使用催化剂和催化这两个术语。


负催化剂的一个最直接的问题是,如果加入的物质提高了反应活化能(创造了一条活化能更高的反应路径),那么反应自然不会选取这条路径而会经历原先的活化能较低的反应路径。除非加入的物质可以彻底移除原先的反应路径(而这样的……谁来给我举个栗子,除了一些较大的主体分子通过主客体相互作用导致的空间上的隔绝以外我还真想不到靠谱的……而且这种情况用“负的”“催化剂”这个术语怎么想都觉得很离题啊……)。


阻聚剂总体上看降低了聚合反应的速率,但是第一:它往往是通过与引发聚合的自由基反应而导致了聚合反应无法被引发,跟活化能并无太大干系;第二:阻聚剂在与自由基反应后发生了变化(被氧化之类的)。在聚合反应因阻聚剂产生的诱导期结束后聚合反应仍可进行,如果阻聚剂不会发生变化,那理论上聚合反应将永远不会进行,可见阻聚剂在该过程中被消耗掉了。

抗氧化剂大多类似于阻聚剂,活性更好,优先与氧气/氧化剂反应(阻聚剂跟抗氧化剂里很多都是酚类),极少数如EDTA这种奇葩的作用机理是与细菌氧化酶竞争核心金属离子……

以及似乎不少人对于防腐剂的作用机理和化学本质理解有误……防腐剂大多数情况下是通过不利于微生物生长来起作用的……


生物化学中,抑制剂可以通过非共价/共价结合催化生化反应的酶来降低已被提高的化学反应速率(所以我觉得此处举这个例子是作弊,还不如说是催化剂中毒),可参见IUPAC关于inhibitor的词条:

Inhibitors are sometimes called negative catalysts, but since the action of an inhibitor is fundamentally different from that of a catalyst, this terminology is discouraged. In contrast to a catalyst, an inhibitor may be consumed during the course of a reaction.
有些时候抑制剂被称为是负催化剂,但是鉴于抑制剂的作用机制与催化剂根本上的不同,该术语是不被提倡的。不同于催化剂,抑制剂有可能会在反应过程中被消耗。
In enzyme-catalysed reactions an inhibitor frequently acts by binding to the enzyme, in which case it may be called an enzyme inhibitor.
在酶催化反应过程中抑制剂经常通过结合在酶上而起作用,在这种情况下抑制剂又可被称作为酶抑制剂。


稍微更新一下:

今天有人又问起了这个问题……因为国内的化学教材在这个问题上仍然不统一……

找到了一篇文献:张映明. 化学教材中与催化剂有关的几个问题. 化学教育, 2013, 34(2): 10-13.

原来傅献彩上面写的还是错的啊卧槽!


可参考此处的讨论:

Hakam Singh and K. L. Mittal, Negative catalyst, J. Chem. Educ., 1969, 46 (3), p 185.

DOI: 10.1021/ed046p185.2

IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Electronic version, goldbook.iupac.org/C008.


以上


【以及我搜负催化剂的时候还以为这个我化吧月经问题在知乎上肯定有个稍微靠谱的解答,emmm




  

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