表面化学は、化学における重要な採点トピックの 1 つです。吸着、分散、脱着、吸収剤、吸着剤または閉塞などの概念は、表面化学の重要な側面です。その中で最も重要なトピックの 1 つは触媒作用です。触媒作用を理解するためには、触媒とは何か、触媒毒または阻害剤とは何かを理解することが不可欠です。阻害剤がどのように機能するか、阻害剤の種類、阻害剤と毒の違いを知ることも同様に重要です。
科学的な定義によれば、触媒は、反応速度を加速または遅延させるために反応に添加される異物です。負の触媒は化学反応を遅くし、正の触媒は化学反応を加速します。均一触媒、不均一触媒、正触媒、負触媒、自動触媒、誘導触媒は、触媒のいくつかのタイプです。
触媒と触媒阻害剤の重要な特徴
触媒は、化学反応が完了するまでその質量と組成を保持し、反応を開始したり、平衡位置を変更したりすることはできません。触媒は本質的に特異的です。
触媒阻害剤は、触媒の効率を低下させることによって触媒の効率に影響を与える化学物質です。簡単に言えば、その存在によって触媒の活性を破壊する物質です。
触媒阻害剤が触媒の効率を低下させる仕組み
私たちは、触媒の表面にいくつかの活性点が存在することを知っています。活性部位は、基質または反応種が結合し、触媒プロセスまたは化学反応が起こる酵素の特定の領域です。阻害剤は、触媒の表面の活性部位に結合することにより、触媒の効率に影響を与えます。
ほとんどの触媒阻害剤は、反応物質の 1 つと永続的または一時的に結合することにより、反応物質が互いに近づくのを防ぐことによって作用します。それらは活性部位と協調して反応プロセスを遅くすることができます。
触媒阻害剤の例はメトトレキサートです。これは競合阻害剤として作用する化学療法薬です。
阻害の主な原因は、化学反応における反応物の 1 つの濃度の低下、活性触媒の濃度の低下、または連鎖反応の停止です。
触媒阻害剤の種類
化学触媒阻害剤は、大きく 2 つのタイプに分けられます
- 可逆触媒阻害剤
- 不可逆的触媒阻害剤
可逆触媒阻害剤
可逆的な触媒阻害剤は、反応プロセスを完全に停止するのではなく、反応を遅くします。この種の阻害剤を除去した後、影響を受けた酵素は再び働き始めます.基本的に、それらは化学反応に永続的な影響を与えません。可逆的阻害剤は、競合的、非競合的、および非競合的阻害剤にさらに分類されます。
不可逆的触媒阻害剤
一次反応における望ましくない反応の発生を止める阻害剤は、不可逆的な触媒阻害剤です。それらは、活性部位に結合することによって酵素を単に不活性化します.ここでも、不可逆的な阻害剤には、グループ特異的試薬、反応性基質類似体、および自殺阻害剤の 3 種類があります。
触媒毒
その存在によって触媒の活性を破壊する物質は、触媒毒として知られています。触媒の被毒は、その表面に毒物が優先的に吸着するために起こり、反応分子の吸着に利用できるスペースが減少します。簡単に言えば、触媒毒は反応の構成を変化させる物質です。
触媒毒の例としては、一酸化炭素、ハロゲン化物、硫化物、亜硫酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、およびニトリル、ニトロ化合物、オキシム、窒素複素環などの有機分子があります。
結論
触媒は、化学反応の速度を変更または変更するのに役立つ外来化学物質です。通常、化学反応において触媒は、化学反応の速度を上げるために使用されます。 6 つの一般的な触媒は、均一、不均一、誘導、自己触媒、負、および正です。一方、触媒阻害剤は化学反応における触媒の活性に影響を与え、触媒毒は一次化学反応における望ましくない反応を止めます。
触媒阻害剤と触媒毒の主な違いは、阻害剤が触媒の活性に影響を与えることによって触媒反応を遅くすることです。一方、毒は望ましくない反応の発生を直接停止します。
