Взаимодействие озона с биологическими средами. Озонолиз. Озониды. Йодное число

Несмотря на высокий окислительный потенциал, озон обладает высокой селективностью, которая обусловлена полярным строением молекулы.

Мгновенно реагируют с озоном соединения, содержащие свободные двойные связи (-С=С-). В результате чувствительными к действию озона являются ненасыщенные жирные кислоты, ароматические аминокислоты и пептиды, прежде всего содержащие SH- группы.

Согласно данным Криге (1953), первичным продуктом взаимодействия молекулы озона с биоорганическими субстратами является 1-3 диполярная молекула. Эта реакция является основной при взаимодействии озона с органическими субстратами при рН < 7,4.

Озонолиз проходит в доли секунды. В растворах скорость этой реакции равна 105 г/моль-с. В первом акте реакции образуется пи-комплекс олефинов с озоном. Он относительно стабилен при темпуратуре 140С и затем превращается в первичный озонид (молозонид) 1,2,3-триоксалан.

Другое возможное направление реакции - образование эпоксидных соединений.

Первичный озонид нестабилен и распадается с образованием карбоксильного соединения и карбонилоксида. В результате взаимодействия карбонилоксида с карбонильным соединением образуется биполярный ион, который затем превращается во вторичный озонид 1,2,3 - триоксалан. Последний при восстановлении распадается с образованием смеси 2-х карбонильных соединений, с дальнейшим образованием пероксида (I) и озонида (II).

Озонирование ароматических соединений протекает с образованием полимерных озонидов. Присоединение озона нарушает ароматическое сопряжение в ядре и требует затрат энергии, поэтому скорость озонирования гомологов коррелирует с энергией сопряжения.

Озонирование насушенных углеводородов связано с механизмом внедрения.

Озонирование серо- и азотосодержащих органических соединений протекает следующим образом:

Озониды обычно плохо растворимы в воде, но хорошо в органических растворителях. При нагревании, действии переходных металлов распадаются на радикалы.

Йодное число

Количество озонидов в органическом соединении определяется йодным числом.

Йодное число - масса йода в граммах, присоединяющееся к 100 г органического вещества. В норме для жирных кислот йодное число составляет 100-400, для твердых жиров 35-85, для жидких жиров - 150-200.

O.B.Macлeнникoв,K.H.Koнтopщикoвa,2005

Дополнительная информация:

• Растворимость озона в физрастворе
• Способы получения озона
• Вся информация по этому вопросу