บทความภาษาไทย

สินค้า (เคมี)

ผลิตภัณฑ์ที่มีสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางเคมี [1]ในช่วงสารเคมีปฏิกิริยาตั้งต้นจะกลายเป็นผลิตภัณฑ์หลังจากผ่านพลังงานสูงเปลี่ยนสถานะ กระบวนการนี้ส่งผลให้มีการบริโภคสารตั้งต้น อาจเป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเองหรืออาศัยตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งลดพลังงานของสถานะการเปลี่ยนแปลง และโดยตัวทำละลายที่ให้สภาพแวดล้อมทางเคมีที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้น เมื่อแสดงในสมการทางเคมีผลิตภัณฑ์โดยการประชุมวาดบนด้านขวามือแม้ในกรณีของการเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับได้ [2]คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นพลังงานของพวกเขาช่วยตรวจสอบหลายลักษณะของปฏิกิริยาทางเคมีเช่นว่าปฏิกิริยาexergonicหรือendergonic นอกจากนี้ คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ยังสามารถทำให้ง่ายต่อการสกัดและทำให้บริสุทธิ์ตามปฏิกิริยาเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากผลิตภัณฑ์มีสถานะของสสารที่แตกต่างจากสารตั้งต้น สารตั้งต้นเป็นวัสดุโมเลกุลที่ใช้ในการสร้างปฏิกิริยาเคมี อะตอมไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลาย วัสดุมีปฏิกิริยาและสารตั้งต้นถูกจัดเรียงใหม่ระหว่างปฏิกิริยาเคมี นี่คือตัวอย่างของสารตั้งต้น: CH 4 + O 2 . ไม่ใช่ตัวอย่างคือ CO 2 + H 2 O หรือ "พลังงาน"

ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง

R → พี {\displaystyle R\rightarrow P} {\displaystyle R\rightarrow P}
  • โดยที่ R คือสารตั้งต้นและ P คือผลิตภัณฑ์

ปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา

R + ค → พี + ค {\displaystyle R+C\rightarrow P+C} {\displaystyle R+C\rightarrow P+C}
  • โดยที่ R คือสารตั้งต้น P คือผลิตภัณฑ์และ C เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

การวิจัยทางเคมีส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การสังเคราะห์และการกำหนดลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์ที่เป็นประโยชน์ ตลอดจนการตรวจจับและการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่ไม่พึงประสงค์ นักเคมีสังเคราะห์สามารถแบ่งออกเป็นนักเคมีวิจัยซึ่งออกแบบสารเคมีใหม่ ๆ และบุกเบิกวิธีการใหม่ ๆ ในการสังเคราะห์สารเคมี เช่นเดียวกับนักเคมีในกระบวนการผลิตที่ขยายการผลิตสารเคมีและทำให้ปลอดภัยยิ่งขึ้น ยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้น [3]สาขาอื่นๆ ได้แก่นักเคมีผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่แยกผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิต จากนั้นจึงกำหนดลักษณะและศึกษาผลิตภัณฑ์เหล่านี้

ความมุ่งมั่นของปฏิกิริยา

ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเคมีมีอิทธิพลต่อปฏิกิริยาหลายประการ หากสินค้าที่จะลดลงในพลังงานกว่าสารตั้งต้นแล้วปฏิกิริยาที่จะทำให้ออกพลังงานส่วนเกินที่ทำให้มันเป็นปฏิกิริยา exergonic ปฏิกิริยาดังกล่าวเป็นผลดีต่ออุณหพลศาสตร์และมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นได้เอง อย่างไรก็ตาม หากจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาสูงเพียงพอ ปฏิกิริยาอาจเกิดขึ้นช้าเกินไปที่จะสังเกตได้ หรือไม่เกิดขึ้นเลยด้วยซ้ำ กรณีนี้เป็นกรณีที่มีการแปลงเพชรเป็นกราไฟท์พลังงานต่ำที่ความดันบรรยากาศ ในเพชรที่ทำปฏิกิริยาจะถือว่าmetastableและจะไม่ถูกสังเกตการเปลี่ยนเป็นกราไฟท์ [4] [5]

หากผลิตภัณฑ์มีพลังงานเคมีสูงกว่าสารตั้งต้น ปฏิกิริยาก็จะต้องใช้พลังงานจึงจะเกิดปฏิกิริยา ดังนั้นจะเป็นปฏิกิริยาเอนเดอร์โกนิก นอกจากนี้ หากผลิตภัณฑ์มีความเสถียรน้อยกว่าสารตั้งต้น สมมติฐานของ Leffler ก็ถือได้ว่าสถานะการเปลี่ยนภาพจะคล้ายกับผลิตภัณฑ์มากกว่าตัวทำปฏิกิริยา [6]บางครั้งผลิตภัณฑ์จะมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญมากพอจากสารตั้งต้นที่จะถูกทำให้บริสุทธิ์ได้ง่ายตามปฏิกิริยา เช่น เมื่อผลิตภัณฑ์ไม่ละลายน้ำและตกตะกอนออกจากสารละลายในขณะที่สารตั้งต้นยังคงละลายอยู่

ประวัติศาสตร์

นับตั้งแต่ช่วงกลางศตวรรษที่สิบเก้านักเคมีได้หมกมุ่นอยู่กับการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์เคมีมากขึ้น [7]วินัยที่เน้นไปที่การแยกตัวและการกำหนดคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ เช่นนักเคมีผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติยังคงมีความสำคัญต่อภาคสนาม และการผสมผสานผลงานของพวกเขาควบคู่ไปกับนักเคมีสังเคราะห์ได้ส่งผลให้กรอบการทำงานส่วนใหญ่เข้าใจถึงเคมีในปัจจุบัน [7]

เคมีสังเคราะห์ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารเคมีชนิดใหม่ เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นในการออกแบบและสร้างยาใหม่ ตลอดจนการค้นพบเทคนิคการสังเคราะห์แบบใหม่ เริ่มต้นในช่วงต้นทศวรรษ 2000 (ทศวรรษ) แม้ว่ากระบวนการเคมีเริ่มปรากฏขึ้นในฐานะสาขาเคมีสังเคราะห์ที่แตกต่างกัน โดยมุ่งเน้นที่การปรับขนาดการสังเคราะห์ทางเคมีให้อยู่ในระดับอุตสาหกรรม ตลอดจนค้นหาวิธีที่จะทำให้กระบวนการเหล่านี้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ปลอดภัยขึ้น และรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม [3]

ชีวเคมี

การสนทนาของ น้ำตาล ไดแซ็กคาไรด์แลคโตส (สารตั้งต้น) กับ น้ำตาลโมโนแซ็กคาไรด์ (ผลิตภัณฑ์) โดย แลคเตส (เอนไซม์)

ในชีวเคมี , เอนไซม์ทำหน้าที่เป็นทางชีวภาพตัวเร่งปฏิกิริยาในการแปลงสารตั้งต้นกับผลิตภัณฑ์ [8]ตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์ของเอนไซม์แลคเตสได้แก่กาแลคโตสและกลูโคสซึ่งผลิตจากแลคโตสซับสเตรต

ส + อี → พี + อี {\displaystyle S+E\rightarrow P+E} S+E\rightarrow P+E
  • โดยที่ S คือสารตั้งต้น P คือผลิตภัณฑ์และ E คือเอนไซม์

ความสำส่อนของผลิตภัณฑ์

เอ็นไซม์บางชนิดแสดงรูปแบบของความสำส่อนซึ่งจะเปลี่ยนสารตั้งต้นเดียวเป็นผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันหลายรายการ มันเกิดขึ้นเมื่อปฏิกิริยาเกิดขึ้นผ่านสถานะการเปลี่ยนภาพพลังงานสูงที่สามารถแก้ไขได้ในผลิตภัณฑ์เคมีต่างๆ [9]

การยับยั้งผลิตภัณฑ์

เอ็นไซม์บางชนิดถูกยับยั้งโดยผลจากปฏิกิริยาของพวกมันที่จับกับเอ็นไซม์และลดการทำงานของมัน [10]นี้จะมีความสำคัญในการควบคุมของการเผาผลาญอาหารเป็นรูปแบบของการลบความคิดเห็นควบคุมการเผาผลาญ [11]การยับยั้งผลิตภัณฑ์ยังเป็นหัวข้อที่สำคัญในเทคโนโลยีชีวภาพเนื่องจากการเอาชนะผลกระทบนี้สามารถเพิ่มผลผลิตของผลิตภัณฑ์ได้ (12)

อ้างอิง

  1. ^ McNaught โฆษณา; วิลกินสัน, เอ. (2006). [ผลิตภัณฑ์] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. ("หนังสือทองคำ" . Blackwell Scientific Publications, Oxford. doi : 10.1351/goldbook . ISBN 978-0-9678550-9-7.
  2. ^ แมคนอท โฆษณา; วิลกินสัน, เอ. (2006). [สมการปฏิกิริยาเคมี] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. ("หนังสือทองคำ") . สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ Blackwell, อ็อกซ์ฟอร์ด ดอย : 10.1351/goldbook . ISBN 978-0-9678550-9-7.
  3. ^ ข Henry, Celia M. "การพัฒนายา" . ข่าวเคมีและวิศวกรรม. สืบค้นเมื่อ13 กันยายน 2557 .
  4. ^ แมคนอท โฆษณา; วิลกินสัน, เอ. (2006). [เพชร] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. ("หนังสือทองคำ") . สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ Blackwell, อ็อกซ์ฟอร์ด ดอย : 10.1351/goldbook . ISBN 978-0-9678550-9-7.
  5. ^ แมคนอท โฆษณา; วิลกินสัน, เอ. (2006). [การแพร่กระจาย] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. ("หนังสือทองคำ") . สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ Blackwell, อ็อกซ์ฟอร์ด ดอย : 10.1351/goldbook . ISBN 978-0-9678550-9-7.
  6. ^ แมคนอท โฆษณา; วิลกินสัน, เอ. (2006). [การแพร่กระจาย] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. ("หนังสือทองคำ") . สิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ Blackwell, อ็อกซ์ฟอร์ด ดอย : 10.1351/goldbook . ISBN 978-0-9678550-9-7.
  7. ^ ข อ๋อ ไบรอัน เจ; ลิม, เวนเดลล์ เอ (2007). "ชีววิทยาสังเคราะห์: บทเรียนจากประวัติศาสตร์เคมีอินทรีย์สังเคราะห์". ชีววิทยาเคมีธรรมชาติ . 3 (9): 521–525. ดอย : 10.1038/nchembio0907-521 . PMID  17710092 .
  8. ^ Cornish-Bowden, A (2 กันยายน 2556). "ที่มาของจลนพลศาสตร์ของเอนไซม์". FEBS จดหมาย 587 (17): 2725–30. ดอย : 10.1016/j.febslet.2013.06.009 . PMID  23791665 .
  9. ^ โยชิคุนิ วาย; เฟอริน เทอี; Keasling, JD (20 เมษายน 2549). "การออกแบบวิวัฒนาการที่แตกต่างของการทำงานของเอนไซม์". ธรรมชาติ . 440 (7087): 1078–82. Bibcode : 2006Natur.440.1078Y . ดอย : 10.1038/ธรรมชาติ04607 . PMID  16495946 .
  10. ^ วอลเตอร์ ซี, ฟรีเดน อี (1963) ความชุกและความสำคัญของการยับยั้งการผลิตภัณฑ์ของเอนไซม์ โฆษณา เอนไซม์ ญาติ. พื้นที่ โมล. ไบโอล . ความก้าวหน้าทางเอนไซม์ - และสาขาที่เกี่ยวข้องของอณูชีววิทยา 25 . น. 167–274. ดอย : 10.1002/9780470122709.ch4 . ISBN 978-0-170-12270-9. PMID  14149677 .
  11. ^ ฮัทสัน NJ, Kerbey AL, Randle PJ, Sugden PH (1979) "การควบคุมไพรูเวตดีไฮโดรจีเนสโดยการกระทำของอินซูลิน". โปรแกรม คลินิก ไบโอล. ความละเอียด 31 : 707–19. PMID  231784 .
  12. ^ Schügerl K, Hubbuch J (2005). "กระบวนการทางชีวภาพแบบบูรณาการ". สกุลเงิน ความคิดเห็น ไมโครไบโอล . 8 (3): 294–300. ดอย : 10.1016/j.mib.2005.01.002 . PMID  15939352 .

ดูสิ่งนี้ด้วย

  • ปฏิกิริยาเคมี
    • พื้นผิว
    • รีเอเจนต์
      • สารตั้งต้น
    • ตัวเร่ง
    • เอนไซม์
    • สินค้า
      • อนุพันธ์
  • สมดุลเคมี
  • กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์