- 主题:消旋化的热力学解释是什么(II)?
多谢你的解释。但是你是否可以将你的解释用热力学公式来阐述。
另外就是你说的那个例子里面,
如果R+S+E<->ER,然后ER<->E+R.最后的净反应仍然是R+S+E<->E+R。那么这个反应最终熵是减低的了?也就是这个多步反应要发生,最终是要吸收能量的?
【 在 justlikeyou (就像你一样) 的大作中提到: 】
: the problem is, in many cases, enzyme introduces other reactions to the system.
: If an enzyme only catalyses the process of R<->S, it cannot help to get pure R. But, if the enzyme has 2 domains, domain 1 catalyses R<->S, the other domain selectively bind to R instead of S (enzymes are chiral). Then the reaction changes from
: R+S<->R
: ...................
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呵呵,这个思路很好。要是能深入一点,把这个公式化就好了。
对了,你说的这几个ee在消旋酶作用下增加的例子,是在溶液中发生的吗?
能不能给我文献读一下。
【 在 c2h2c2h2 (飞飞飞扬) 的大作中提到: 】
: 我觉得如果RS之间如果没有相互作用,50-50肯定是最低的
: 但是如果有相互作用,比如三聚体R,R,S能量低于RRR的能量(当然这种能量差很小),就不一定了,外消旋混和物就会倾向形成R,R,S。当然S,S,R的形成几率是一样的。然后你观测多次,应该看到两者机会相同。但是如果ee值不是严格的为0,那么几率就是1了。有点类似手性放大,放进去ee为1%,出来东西ee为99%
: 呵呵,这是我瞎想的,没有文献
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你看看6142呢?当然,我不是很清楚他说的那个例子的环境条件是什么。
【 在 hillhong (aiming 98%) 的大作中提到: 】
: 你在看看6147
: 第一句话就说R和S在非手性环境下消旋绝对50:50
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这么说吧,最简单的,
1M的alanine在水溶液中消旋化的熵变是多少?有没有可能计算?
1M的phenylalnine的消旋化熵变和alanine的消旋化熵变是一样的吗?
【 在 hillhong (aiming 98%) 的大作中提到: 】
: deltaG=deltaH-T*deltaS
: S=lnOMEGA
: OMEGA=nA!*nB!/(nA+nB)! (?)
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我们等他的文献链接出来了,再讨论这个吧。
另外,如果熵变可以计算,那么在已知温度下,消旋体和单体的能量差也就可以计算了?
从而,逆消旋反应需要补充的能量也就可以得知了?
【 在 hillhong (aiming 98%) 的大作中提到: 】
: 虽然他没说,但结合6147看,他肯定是说手性环境的情况下
: (R,S)和(R,R),第一个R难道不是一个手性环境么?
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也就是说任何物体的消旋化熵变一样了?是一个固定常数?
【 在 hillhong (aiming 98%) 的大作中提到: 】
: 这个很容易啊
: 先回答第二个问题吧,一样
: 第一个问题,外消旋化的熵变的贡献完全来自于混合0.5M L-ala和0.5M D-ala
: ...................
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just like you 也提到了现在的逆消旋反应大都引入了其他的反应。
那么也就是说引入的这个反应,必须是一个自有能降低的自发反应,而其释放的自由能必须要补偿逆消旋化的熵减少。
如果如你所说,逆消旋化的熵变是常数,那么这将具有重大意义。
对我们搞酶学的人,可以预先计算引入反应的自有能变化,然后从热力学上面判断该反应的引入是否可以推动逆消旋化的进行!
甚至通过计算可以得到该反应体系的最终ee平衡值?(目前来说,这样的逆消旋体系很难达到99%的ee)
【 在 hillhong (aiming 98%) 的大作中提到: 】
: 我觉得是
: 本质就是从单重简并到二重简并
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修改:slimewoo FROM 195.240.196.*
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just like you 举得那个例子里面,我们把他理想化一下。
假设有这样一个酶的存在,一个domain可以将alanine消旋化,另一个domain特异性的结合r-alanine.最终r-alanine和酶脱离。
你能写一下每步反应的自有能变化吗?最终我们是否需要对该体系进行能量补充?
【 在 hillhong (aiming 98%) 的大作中提到: 】
: 应该是这样的
: 这是在非手性环境下的情况,在手性环境下,除非你能把所以与手性中心有关的相互作用
: 都考虑进去,否则无法准确计算
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我另外想到的一个问题是:
如果逆消旋化需要弥补的熵变是定值(这个值并不大,我根据你的公式大概算了一下,1mol的物质在298k下的能变是1717J),那么引入的第二反应来释放自由能,虽然如你所说准确计算非常复杂,但是超过这个定值应该还是有可能的。
但是目前为止,逆消旋化反应,据我所知还没有能够做到ee=100%的。
那么你认为逆消旋体系反应,达到完全纯的单体,在理论上是可能的吗?
还是说有一个最终状态,根据第二反应释放的自有能变化,该状态可以越来越趋近于100%ee,但是永远不会达到。
【 在 hillhong (aiming 98%) 的大作中提到: 】
: 应该是这样的
: 这是在非手性环境下的情况,在手性环境下,除非你能把所以与手性中心有关的相互作用
: 都考虑进去,否则无法准确计算
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修改:slimewoo FROM 195.240.196.*
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这个能量变化通过什么来实现?能够用仪器检测到吗?
理论上,该脱离能量是否等于单体和混合的熵差?
【 在 justlikeyou (就像你一样) 的大作中提到: 】
: 最后一步得需要能量把r-alanine从酶上脱离下来
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修改:slimewoo FROM 195.240.196.*
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