Реакция Бутлерова. Кинетический механизм инициирования реакции

Проведено систематическое исследование механизма автокаталитической лформозной» реакции Бутлерова, которую рассматривают как одну из наиболее важных реакций химической предыстории жизни. Экспериментально показано, что роль УФ излучения, воздействие которого может инициировать реакцию Бутлерова, заключается в фотохимическом образовании первых молекул гликолевого и глицеринового альдегидов в исходно чистом водном растворе формальдегида. Результаты исследования свидетельствуют также о том, что, вопреки устоявшемуся мнению, высшие сахара в ходе этой реакции образуются не ступенчато, путем последовательного присоединения молекул формальдегида, а в результате конденсации низших углеводородов.

АННОТАЦИЯ:

Одна из ключевых идей проводимых в лаборатории академика В.Н. Пармона исследований состоит в том, что лестественный отбор» начался на химической стадии эволюции среди автокаталитических реакций. Примером таких реакций является "формозная" реакция Бутлерова, в которой синтезируется, в частности, рибоза. Рибоза входит составной частью в важнейшие молекулы химической предыстории жизни - РНК, ДНК, АТФ.

Проведено систематическое исследование механизма автокаталитической лформозной» реакции Бутлерова, которую рассматривают как одну из наиболее важных реакций химической предыстории жизни. В этой реакции из простейших молекул формальдегида синтезируются высшие сахара и, в частности, рибоза - важнейший компонент носителей биологической информации - молекул РНК и ДНК. Обнаружено, что способность высших сахаров выступать в качестве инициаторов реакции Бутлерова коррелирует с особенностями их структуры и способностью распадаться на низшие С2- и С3-углеводы, для которых подтвержден вывод об их наибольшей эффективности как инициаторов реакции синтеза сахаров из формальдегида. При стационарных внешних условиях состав продуктов конденсации формальдегида практически неизменен для инициаторов разной природы и обусловлен попарным сочетанием низших С2- и С3-углеводов (рис). Среди продуктов реакции найдена рибоза. Экспериментально показано, что роль УФ излучения, воздействие которого может инициировать реакцию Бутлерова, заключается в фотохимическом образовании первых молекул гликолевого и глицеринового альдегидов в исходно чистом водном растворе формальдегида. Результаты исследования свидетельствуют также о том, что, вопреки устоявшемуся мнению, высшие сахара в ходе этой реакции образуются не ступенчато, путем последовательного присоединения молекул формальдегида, а в результате конденсации низших углеводородов.

Таким образом, на примере достаточно простой системы показана возможность осуществления естественного отбора в химических процессах на ранних стадиях эволюции.