Просмотр кода страницы Продукт реакции

'''Продукты''' — это вещества, образующиеся в результате [[Химическая реакция|химических реакций]]<ref>{{Cite book|автор=McNaught|first=A. D.|author2=Wilkinson|first2=A.|заглавие=[product] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"|издательство=Blackwell Scientific Publications, Oxford|date=2006|isbn=978-0-9678550-9-7|doi=10.1351/goldbook}}</ref>. В ходе химической реакции [[Химические реактивы|реагенты]] превращаются в продукты после прохождения высокоэнергетического [[Переходное состояние|переходного состояния]]. Этот процесс приводит к поглощению реагентов. Это может быть [[самопроизвольная реакция]] или реакция, опосредованная [[катализ]]аторами, снижающими энергию переходного состояния, и [[Растворитель|растворителями]], создающими химическую среду, необходимую для протекания реакции. При представлении в [[Химическое уравнение|химических уравнениях]] продукты обычно изображаются справа, даже в случае [[Обратимые реакции|обратимых реакций]]<ref>{{Cite book|автор=McNaught|first=A. D.|author2=Wilkinson|first2=A.|заглавие=[chemical reaction equation] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book")|издательство=Blackwell Scientific Publications, Oxford|date=2006|isbn=978-0-9678550-9-7|doi=10.1351/goldbook}}</ref>. Свойства продуктов, такие как их энергия, помогают определить некоторые характеристики химической реакции, например, является ли реакция [[Экзергонические реакции|экзергонической]] или [[Эндергонические реакции|эндергонической]] . Кроме того, свойства продукта могут облегчить его экстракцию и очистку после химической реакции, особенно если продукт имеет другое [[Агрегатное состояние|состояние вещества,]] чем реагенты.{{Столбцы}}
{{Столбец}}
'''Самопроизвольная реакция'''
: <math> R \rightarrow P </math>
:где R — реагент, а P — продукт.
{{Столбец}}
'''Каталитическая реакция'''
: <math> R + C \rightarrow P + C </math>
:где R — реагент, P — продукт, C — катализатор.
{{Столбцы/конец}}

Большая часть химических исследований сосредоточена на [[Химический синтез|синтезе]] и характеристике полезных продуктов, а также на обнаружении и удалении нежелательных продуктов. Химиков-синтетиков можно разделить на химиков-исследователей, которые разрабатывают новые химические вещества и методы синтеза химических веществ, а также на [[Технологическая химия|химиков-технологов]], которые расширяют химическое производство и делают его более эффективным, экологически устойчивым и более безопасным<ref name="PC">{{Cite news|author=Henry|first=Celia M.|title=DRUG DEVELOPMENT|url=http://pubs.acs.org/cen/coverstory/8021/8021drugs.html|accessdate=2014-09-13|publisher=Chemical and Engineering News|archivedate=2019-05-09|archiveurl=https://web.archive.org/web/20190509104751/http://pubs.acs.org/cen/coverstory/8021/8021drugs.html}}</ref>. Отдельной областью является [[химия природных соединений]], в которой химики выделяют  продукты, созданные живыми организмами, характеризуют и изучают их роль в природных процессах.

== Определение реакции ==
Продукты химической реакции влияют на несколько аспектов реакции. Если продукты имеют меньшую энергию, чем реагенты, то в реакции будет выделяться  избыточная энергия, что делает её [[Экзергонические реакции|экзергонической реакцией]]. Такие реакции термодинамически благоприятны и имеют тенденцию протекать сами по себе. Однако если [[энергия активации]] реакции достаточно высока, то реакция может протекать слишком медленно, чтобы ее можно было наблюдать, или даже не происходить вовсе. Это имеет место в случае превращения при атмосферном давлении [[алмаз]]а в [[графит]], имеющий более низкую энергию: в такой реакции алмаз считается [[Метастабильное состояние|метастабильным]], и его превращение в графит не наблюдается<ref>{{Cite book|автор=McNaught|first=A. D.|author2=Wilkinson|first2=A.|заглавие=[diamond] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book")|издательство=Blackwell Scientific Publications, Oxford|date=2006|isbn=978-0-9678550-9-7|doi=10.1351/goldbook}}</ref><ref>{{Cite book|автор=McNaught|first=A. D.|author2=Wilkinson|first2=A.|заглавие=[metastability] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book")|издательство=Blackwell Scientific Publications, Oxford|date=2006|isbn=978-0-9678550-9-7|doi=10.1351/goldbook}}</ref>.

Если продукты имеют более высокую химическую энергию, чем реагенты, то для проведения реакции потребуется энергия — такая реакция будет эндергонической. Кроме того, если продукт менее стабилен, чем реагент, то [https://goldbook.iupac.org/terms/view/H02734 предположение Леффлера] гласит, что переходное состояние будет больше похоже на продукт, чем на реагент<ref>{{Cite book|автор=McNaught|first=A. D.|author2=Wilkinson|first2=A.|заглавие=[metastability] Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book")|ссылка=https://doi.org/10.1351/goldbook.H02734|издательство=Blackwell Scientific Publications, Oxford|date=2006|isbn=978-0-9678550-9-7|doi=10.1351/goldbook}}</ref>. Иногда свойства продукта значительно отличаются от свойств реагента, и его можно легко выделить и очистить после проведения реакции, например, когда продукт нерастворим и выпадает в осадок из раствора, в то время как реагенты остаются растворенными.

== История ==
С середины девянадцатого века химики начали активно  заниматься синтезом химических веществ<ref name="NCB">{{Cite journal|author=Yeh|first=Brian J|title=Synthetic biology: lessons from the history of synthetic organic chemistry|journal=Nature Chemical Biology|date=2007|issue=9|pages=521–525|doi=10.1038/nchembio0907-521|volume=3|pmid=17710092}}</ref>. Этому предшестовал этап выделения химических соединений из природных источников и накопления знаний об их свойствах и химическом составе, после чего была сформирована [[Атомно-молекулярное учение|атомно-молекулярная теория]], которая служит теоретической основой современной химии. Большая часть [[Химический синтез|синтетической химии]] связана с получением новых химических веществ, например, при создании новых [[Лекарственное средство|лекарств]], и открытием новых методов синтеза. В конце 19 века  — начале 20 века значительное внимание химиков стало уделяться масштабированию синтетических процессов, с целью получения  в крупнотоннажном объеме значимой для народного хозяйства химической продукции. Это потребовало решение вопросов, связанных с аппаратным оформлением  химических процессов, выработки наиболее экономически обоснованных и безопасных для персонала и окружающей среды решений в области химических производств, что реализовалось в выделении [[Химическая технология|химической технологии]]  в отдельную область  химии, а [[Химическая промышленность|химической промышленности]] — в отдельную [[Индустрия|индустриальную]] отрасль.  

== Биохимия ==
[[Файл:Lactose_hydrolysis.svg|мини|500x500пкс| Превращение [[Дисахариды|дисахарида]] [[Лактоза|лактозы]] (субстрата) в два [[Моносахариды|моносахарида]] сахара (продукты) с помощью [[Лактаза|лактазы]] (фермента)]]
В [[Биохимия|биохимии]] [[ферменты]] действуют как биологические [[катализ]]аторы превращения [[Субстрат (биохимия)|субстрата]] в продукт.<ref>{{Cite journal|author=Cornish-Bowden|first=A|title=The origins of enzyme kinetics.|journal=FEBS Letters|date=2 September 2013|volume=587|issue=17|pages=2725–30|pmid=23791665|doi=10.1016/j.febslet.2013.06.009}}</ref> Например, продуктами фермента [[Лактаза|лактазы]] являются [[галактоза]] и [[глюкоза]], которые образуются из субстрата [[Лактоза|лактозы]] .

: <math> S + E \rightarrow P + E </math>

:где S — субстрат, P — продукт, E — фермент.

=== Продуктовый промискуитет ===
Некоторые ферменты проявляют форму [[Ферментный промискуитет|промискуитета]], когда они превращают один [[Субстрат (биохимия)|субстрат]] в несколько разных продуктов. Это происходит, когда реакция протекает через [[переходное состояние]] с высокой энергией, которое с примерно равной вероятностью может вести к различным  химическим продуктам<ref>{{Cite journal|author=Yoshikuni|first=Y|title=Designed divergent evolution of enzyme function.|url=https://archive.org/details/sim_nature-uk_2006-04-20_440_7087/page/1078|journal=Nature|date=20 April 2006|volume=440|issue=7087|pages=1078–82|pmid=16495946|doi=10.1038/nature04607|bibcode=2006Natur.440.1078Y}}</ref>.

=== Ингибирование продуктов ===
Некоторые ферменты [[Ингибирование ферментов|ингибируются]] продуктами реакций, которые они катализируют, что снижает их  каталитическую активность<ref>{{Cite book|часть=The prevalence and significance of the product inhibition of enzymes|заглавие=Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology|год=1963|volume=25|pages=167–274|isbn=978-0-470-12270-9|doi=10.1002/9780470122709.ch4|journal=Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol.}}</ref>. Это может иметь важное значение в регуляции [[Обмен веществ|метаболизма]] как форма [[Отрицательная обратная связь|отрицательной обратной связи]], контролирующая его направления<ref>{{Cite journal|title=Regulation of pyruvate dehydrogenase by insulin action|journal=Prog. Clin. Biol. Res.|volume=31|pages=707–19|year=1979|pmid=231784}}</ref>. Ингибирование под действием продукта реакции также является важной темой в [[Биотехнология|биотехнологии]], так как преодоление этого эффекта может увеличить выход производимого вещества<ref>{{Cite journal|title=Integrated bioprocesses|journal=Curr. Opin. Microbiol.|volume=8|issue=3|pages=294–300|year=2005|pmid=15939352|doi=10.1016/j.mib.2005.01.002}}</ref>.

== См. также ==
* [[Химическая реакция]]
** [[Субстрат (биохимия)|Субстрат]]
** [[Химические реактивы|Реагент]]
*** [[Прекурсор]]
** [[Катализ]]
** [[Ферменты|Фермент]]
** Продукт
*** [[Производное соединение|Производное]]
* [[Химическое равновесие]]
* [[Второе начало термодинамики]]

== Ссылки ==
{{Примечания}}
[[Категория:Химические реакции]]