Что такое ингибитор в химии
Химически активные ингибиторы
Ингибитор— вещество, замедляющее или предотвращающее течение какой-либо химической реакции: коррозии металла, старения полимеров, окисления топлива и смазочных масел, пищевых жиров и др.
Действие ингибиторов характерно для каталитических и цепных реакций, протекающих с участием активных центров или частиц. Торможение или предотвращение реакции обусловлено тем, что ингибитор блокирует активные центры катализатора или реагирует с активными частицами с образованием малоактивных радикалов. Ингибитор вводится в систему в намного меньшей концентрации, чем концентрация реагентов.
Особое практическое значение имеют ингибиторы коррозии металла. По современным представлениям, механизм действия ингибиторов коррозии имеет электрохимическую природу. Применительно к коррозии металла ингибитором называют вещество, которое, адсорбируясь на поверхности металла, делает её потенциал положительнее, тем самым замедляя процесс коррозии.
К ингибиторам также часто причисляют вещества, снижающие активность коррозионной среды или создающие на поверхности металла защитные пленки, являющиеся продуктом взаимодействия ингибитора с раствором, металлом или продуктом его коррозии (кроющие ингибиторы).
Ингибиторы горения являются отрицательными катализаторами, тормозящими реакцию при неизменной температуре горения, благодаря чисто химическому на него воздействию. Механизм их воздействия на процесс горения заключается в обрыве реакционных цепей при окислении горючего. Ингибитор легко реагирует с активными центрами реакции, превращая их в устойчивые продукты. В качестве ингибиторов горения применяют главным образом различные галогенопроизводные, причем ингибирующая активность бромпроизводных значительно выше, чем хлорпроизводных.
Ингибиторы горения применяют главным образом для пожаротушения и активного подавления взрыва. Для использования в технологических процессах применяют иногда флегматизаторы с высокой теплоемкостью, сочетающие в себе ингибирующую активность и тепловое воздействие.
Ингибитор легко реагирует с активными центрами реакции, превращая их в устойчивые продукты. В качестве ингибиторов применяют главным образом различные галогенопроизводные, причем ингибирующая активность бромпроизводных значительно выше, чем хлорпроизводных. Ведутся поиски других различных, в то же время эффективных ингибиторов горения. В нефтеперерабатывающей промышленности ингибиторы горения применяют для тушения пожаров различного типа горения: как связанных с природой.
Кроме вышеназванных ингибиторов горения в эпоксидных композициях применяют специфически действующие соли, оксиды и комплексные соединения некоторых металлов. Предполагают, что снижение горючести при этом может быть обусловлено как теплоизолирующим действием кокса, так и уменьшением количества газообразных горючих продуктов пиролиза полиэпоксидов.
рис 1.Зависимость Энергии активации Е от координаты реакции.
Ингибиторы более активно взаимодействуют с активными центрами цепной реакции, чем горючие компоненты смеси, переводя их в устойчивые соединения и прекращая таким образом развитие реакционных цепей. Незначительные количества ингибиторов существенно понижают концентрацию активных центров в зоне горения.
Из изложенного также следует, что тормозящее действие ингибиторов горения связано с гибелью той части активных центров, которая соответствует сверхравновесному. При снижении концентрации активных центров до равновесной гибель их в реакции с ингибитором становится затруднительной, поскольку убыль активных центров компенсируется поступлением новых в результате термической диссоциации. Поэтому окончательное прекращение горения, как правило, достигается при одновременном торможении реакции и охлаждении ( например, при разбавлении зоны реакции избытком летучего ингибитора) реагирующей горючей смеси. 
рис 2. для определения исходного вещества от ∆Н
При составлении композиций выбирают вещества с высоким содержанием ингибитора горения, а также вводят различные активаторы антипиренов. Например, для достижения одного и того же уровня горючести полистирола достаточно ввести 4 % тетрабромэтана с содержанием брома 92 % или смесь, состоящую из 0 5 % тетрабромэтана и 0 5 % перекиси дикумила. Уменьшения содержания окиси сурьмы в композициях достигают, применяя бораты цинка и бария. Кроме того, трехокись сурьмы иногда заменяют другими ее соединениями типа трифенилсурьмы, которые не снижают прозрачности пластиков и в меньшей степени сказываются на прочности и других характеристиках материалов.
Классификация легковоспламеняющихся жидкостей. Потенциал горючести газообразных смесей веществ, не являющихся катализаторами или ингибиторами горения, равен сумме произведений потенциалов горючести каждого вещества, входящего в смесь, на их мольную долю в смеси.
Эффективность ингибирования характеризуется величиной отношения fkt/kp. Для ингибирования цепных разветвленных реакций характерны критические явления, сущность которых состоит в резком снижении скорости реакции при очень незначительном увеличении концентрации ингибиторы Примером может служить ингибированное автоокисление углеводородов RH, в котором основным источником радикалов является продукт окисления ROOH. При достаточно высокой температуре или в присутствии катализатора, интенсивно превращающего ROOH в радикалы, окисление RH может протекать в квазистационарном режиме, когда скорость образования ROOH практически равна скорости его расходования. Т.к. скорость образования ROOH зависит и от концентрации ингибиторы, и от концентрации ROOH, существует некоторая критическая концентрация ингибитора, при которой система переходит от нестационарного к квазистационарному режиму при очень незначительном (на 0,1-1%) изменении концентрации ингибиторы Это выражается в резком изменении скорости реакции или периода индукции ингибитора.
Что такое ингибитор? Как используют ингибиторы в медицине и промышленности
Что значит слово «ингибитор»? Существительное происходит от латинского inhibere — «задерживать». В справочнике «Медицинские термины» ингибитор определяется как общее название веществ, задерживающих или полностью подавляющих физико-химические (преимущественно ферментативные) и физиологические процессы в организме.
В «Словаре иностранных слов» приведено два значения:
Субстанция, замедляющая или прекращающая химические реакции. Применяется для торможения или предотвращения каких-либо процессов. Например, окисления топлива, коррозии металла.
В биологии — это природное или синтетическое соединение, которое угнетает действие ферментов, что приводит к нарушению нормального обмена веществ.
Ингибирование свойственно каталитическим и цепным реакциям, протекающим с участием активных центров или частиц. Замедляющее действие обусловлено тем, что ингибитор подавляет указанные центры катализатора или реагирует с частицами, образуя малоактивные радикалы, неспособные продолжить цепь.
Классификация ингибиторов
Замедляющие вещества можно систематизировать по разным признакам:
по составу они подразделяются на органические и неорганические;
по области применения — на ингибиторы коррозии в нейтральных средах (вода пресная и морская, солевые растворы), кислоте, щелочи;
по условиям использования — высоко- и низкотемпературные, растворимые в углеводородах или воде и т. п.
Применение ингибиторов в промышленности
Коррозия ежегодно приносит большие убытки предприятиям, чья деятельность связана с трубопроводами, скважинами, добычей и транспортировкой нефти, газа. Участки поражения быстро распространяются и заполняют всю поверхность сооружений. В результате оборудование приходит в негодность и подлежит замене. Агрессивные среды ускоряют эти процессы.
Ингибиторы коррозии замедляют распространение ржавчины, приостанавливают поражение поверхностей. Их вводят в уже образовавшуюся коррозийную среду или добавляют к протекающему агрессивному веществу.
Ингибиторная защита трубопроводов отличается эффективностью, технологической простотой и невысокой стоимостью по сравнению с другими антикоррозийными методами.
Реагенты можно разделить на три группы:
органические, неорганические, летучие;
щелочные, кислотные, нейтральные;
анодные, катодные, смешанные.
Правильно подобранный подавитель коррозии обеспечивает высокую эффективность защиты и продлевает срок службы магистральных трубопроводов.
Ингибиторы в медицине
Подавители органических реакций широко используются в качестве лекарственных средств при лечении заболеваний людей и животных.
Ингибиторы АПФ (ангиотензинпревращающего фермента) — природные или синтетические химические соединения, применяемые в терапии почечной и сердечной недостаточности, для снижения артериального давления, защиты от ионизирующих излучений в пластической хирургии.
Ингибиторы МАО (моноаминоксидазы) — вещества, подавляющие фермент, содержащийся в нервных окончаниях, препятствуя разрушению разных моноаминов. К этой группе относятся некоторые антидепрессанты, в том числе природного происхождения.
Ингибиторы протонной помпы (или насоса) ИПП — лекарственные средства, применяемые для терапии кислотозависимых заболеваний желудочно-кишечного тракта. Они понижают уровень продукции соляной кислоты, блокируя ее в париетальных клетках слизистой оболочки желудка.
Препараты, блокирующие Н1-гистаминовые рецепторы, используют для снятия аллергических реакций.
Ингибитор обратной транскриптазы (фермента, катализирующего синтез ДНК на матрице РНК в процессе, называемом обратной транскрипцией) применяют при лечении ВИЧ-инфекции.
ИНГИБИТОРЫ
Полезное
Смотреть что такое «ИНГИБИТОРЫ» в других словарях:
Ингибиторы — специфические вещества, тормозящие развитие и формообразовательные процессы (у растений и животных). Ингибиторы делятся на естественные и искусственные. Природные ингибиторы роста, например, делают растения неспособными к прорастанию даже в самых … Экологический словарь
ИНГИБИТОРЫ — (от лат. inhibeo удерживаю) вещества, снижающие скорость химических, в т. ч. ферментативных, реакций или подавляющие их. Применяют для предотвращения или замедления нежелательных процессов: коррозии металлов, старения полимеров, окисления топлив… … Большой Энциклопедический словарь
ингибиторы — Вещества, тормозящие химические процессы. Например: коррозию, полимеризацию, окисление. Ингибиторы добавляют в смазочно охлаждающие жидкости. Термин произошел от латинского слова inhibeo – задерживаю. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики… … Справочник технического переводчика
ИНГИБИТОРЫ — (от лат. inhibeo сдерживаю, останавливаю), вещества разл. химич. природы, подавляющие катали тич. активность отд. ферментов или ферментных систем. Наряду с репрессорами синтеза ферментов И. участвуют в регуляции обмена веществ, замедляя или… … Биологический энциклопедический словарь
ингибиторы — (ИНГИБИРУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА). Собирательное наименование химических веществ и соединений, которые препятствуют или тормозят развитие разного рода бактерий в ходе приготовления пищевых продуктов и тем самым содействуют достижению стандартного… … Кулинарный словарь
ингибиторы — хим. вещества, снижающие скорость биохим. реакций или подавляющие их путем воздействия на соответствующие ферменты. И. используют в качестве лекарственных средств (напр., сульфамиды), пестицидов, а также при изучении метаболизма живых организмов… … Словарь микробиологии
ингибиторы — – вещества, способные замедлять или предотвращать протекание химических процессов. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины
Ингибиторы — – в химии – в ва, тормозящие хим. процессы, например коррозию, полимеризацию, окисление (см. Антиоксиданты). относит. масса И., вводимых в реакционную среду, может изменяться от долей % (И. полимеризации) до неск. % (присадки к… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
Ингибиторы — I Ингибиторы (от лат. inhibeo останавливаю, сдерживаю) в биологии, природные и синтетические вещества, угнетающие активность ферментов (как в живом организме, так и в бесклеточных системах); различаются по характеру действия,… … Большая советская энциклопедия
ингибиторы — (от лат. inhibeo удерживаю), вещества, снижающие скорость химических, в том числе ферментативных, реакций или подавляющие их. Применяют для предотвращения или замедления нежелательных процессов: коррозии металлов, старения полимеров, окисления… … Энциклопедический словарь
Ингибиторы — [inhibitors] (от лат. inhebeo останавливаю, сдерживаю) вещества, тормозящие химические реакции. Характерной особенностью bнгибиторjd является эффективность их в малых концентрациях от тысячных долей процента до нескольких процентов. Ингибиторы… … Энциклопедический словарь по металлургии
Ингибиторы химические
Полезное
Смотреть что такое «Ингибиторы химические» в других словарях:
Ингибиторы коррозии — Ингибиторы коррозии, вещества, снижающие скорость коррозии; применяются для антикоррозионной защиты материалов, главным образом металлов. Подробнее см. Ингибиторы химические … Большая советская энциклопедия
Ингибиторы — I Ингибиторы (от лат. inhibeo останавливаю, сдерживаю) в биологии, природные и синтетические вещества, угнетающие активность ферментов (как в живом организме, так и в бесклеточных системах); различаются по характеру действия,… … Большая советская энциклопедия
Ингибиторы моноаминоксидазы — (ИМАО, MAOI) биологически активные вещества, способные ингибировать фермент моноаминоксидазу. К ингибиторам моноаминооксидазы относят некоторые антидепрессанты, а также ряд природных веществ. Содержание 1 Классификация ИМАО … Википедия
Ингибиторы моноаминооксидазы — Ингибиторы моноаминоксидазы (ИМАО, MAOI) биологически активные вещества, способные ингибировать фермент моноаминоксидазу, т. е. замедлять или полностью блокировать его работу (см. ферментативные ингибиторы). К таковым относятся некоторые… … Википедия
ингибиторы — Вещества, тормозящие химические процессы. Например: коррозию, полимеризацию, окисление. Ингибиторы добавляют в смазочно охлаждающие жидкости. Термин произошел от латинского слова inhibeo – задерживаю. [http://sl3d.ru/o slovare.html] Тематики… … Справочник технического переводчика
Ингибиторы нитрификации — химические соединения, задерживающие или подавляющие процессы нитрификации и денитрификации в п. и за счет этого снижающие потери азота вследствие выщелачивания … Толковый словарь по почвоведению
Ингибиторы — [inhibitors] (от лат. inhebeo останавливаю, сдерживаю) вещества, тормозящие химические реакции. Характерной особенностью bнгибиторjd является эффективность их в малых концентрациях от тысячных долей процента до нескольких процентов. Ингибиторы… … Энциклопедический словарь по металлургии
ИНГИБИТОРЫ — (от латинского inhibeo задерживаю) вещества, тормозящие химические процессы. Различают ингибиторы: коррозии, полимеризации, окисления. Ингибиторы добавляют в реакционную среду от долей процента до нескольких процентов … Металлургический словарь
Добавки в бетон химические — химические вещества, вводимые в состав бетонной смеси для направленного изменения свойств бетонной смеси или бетона. Применяются в целях улучшения технологических свойств бетонной смеси, оптимизации структуры бетона или придания бетону… … Строительный словарь
СИНТЕТИЧЕСКИЕ ИНГИБИТОРЫ РОСТА — химические препараты, используемые для обработки растений с целью задержать их рост: антиауксины (трийодбензойная кислота, дихлоранизол, нафтилметил пропионовая кислота и др.); ретарданты, подавляющие рост стеблей (ССС, АМО 1618); морфактины,… … Словарь ботанических терминов
ИНГИБИТОРЫ
ИНГИБИТОРЫ (лат. inhibere останавливать, удерживать) — вещества разнообразной химической природы, тормозящие или полностью угнетающие скорость химических, физико-химических и биологических процессов; находят применение в медицине в качестве лекарственных средств, активность некоторых ингибиторов в сыворотке крови является дополнительным диагностическим тестом при ряде заболеваний; в народном хозяйстве используются в борьбе с сельскохозяйственными вредителями; многие ингибиторы являются отравляющими веществами.
И. хим. процессов тормозят реакции окисления смазочных масел, коррозии металлов, окисления различных видов топлива, останавливают или полностью предотвращают процесс полимеризации т. п. И. биофиз, процессов являются разнообразные хим. соединения, которые резко снижают скорость цепных реакций, т. к. при столкновении с образующимся в такой реакции свободным радикалом И. в свою очередь образуют малоактивные радикалы, не способствующие развитию цепного процесса. И. роста растений являются вещества, тормозящие или полностью угнетающие прорастание семян, рост стебля, распускание почек и т. п.
В биохим, литературе термином «ингибитор» чаще всего называется вещество, полностью или частично угнетающее ферментативный процесс. Иногда эти вещества называют еще ферментными или протоплазматическими ядами, к к-рым относятся, напр., цианиды, окись углерода, соли тяжелых металлов и т. п. Ферментативные процессы лежат в основе жизнедеятельности микро- и макроорганизмов, поэтому разнообразные вещества, подавляющие определенные физиол, функции или биол, процессы, относят также к разряду И. Таковы, напр., И. роста некоторых микроорганизмов (ряд аминокислот и их производных), И. репродукции вирусов (аминоптерины, тиоурацил и др.), И. митотического деления клеток (бета-галоидалкиламины), И. свертывания крови (антикоагулянты), отравляющие вещества и пр.
Случаи, когда И. ферментативного процесса избирательно угнетает только един фермент, очень редки. Чаще всего И. действуют на определенные центры фермента, а в них — на конкретные функциональные группы — SH-группы (так наз. сульфгидрильных яды), NH2-группы и др. К избирательным сульфгидрильным ядам относятся n-хлормеркурибензоат, йодацетамид, N-этилмалеимид, йодозобензоат, арсенит, феррицианид.
И. специфически связываются с активаторным, коферментным или субстратным центрами на молекуле фермента, лишая фермент возможности проявить свою активность. Ряд И. специфически связывается с имидазольной группой или остатком серина в активном центре фермента (напр., диизопропилфторфосфат). Ингибирующее действие на фермент могут оказать вещества, неспецифически адсорбирующиеся на поверхности ферментного белка, денатурирующие его или гидролитически его расщепляющие. Некоторые И., обладающие способностью образовывать внутрикомплексные (хелатные) соединения, извлекают из молекулы холофермента (собственно фермента — апофермента, связанного с коферментом) ион металла, без к-рого фермент не может проявить свою активность. К таким И. относятся ЭДТА (этилендиаминтетраацетат) и др.
И. фосфорилазы (КФ 2.4.1.1.) являются ацетилхолин, карбахол, действие которых в свою очередь ингибируется атропином.
Гексокиназа (см.) ингибируется адреналином и, возможно, глюкокортикоидами.
Монойодацетат, ингибируя глицеральдегидфосфатдегидрогеназу (КФ 1.2.1.9; 1.2.1.12 и 1.2.1.13) угнетает гликолиз на стадии реакции оксидоредукции (см. Гликолиз), а фтористый натрий, И. фосфопируват-гидратазы (КФ 4.2.1.11), ингибирует гликолиз уже после стадии фосфорилирования.
Фермент цикла Трикарбоновых к-т (см. Трикарбоновых кислот цикл)— сукцинатдегидрогеназа (КФ 1.3.99.1) ингибируется малонатом, а вступление ацетил-КоА в цикл блокируется фторацетатом.
Цитохромы (см.) ингибируются цианидом; антимицин А и амитал являются И., блокирующими дыхательную цепь: первый — между цитохромами b и c1 второй — между НАД-H2 и флавопротеидами. Динитрофенол разобщает окисление и фосфорилирование, ингибируя последнее.
Ферменты пентозного цикла ингибируются солями тяжелых металлов, которые, так же как и уабаин, являются И. и АТФ-азы (КФ 3.6.1.3. и 3.6.1.8).
В организме человека и животных имеются И. эндогенного происхождения, действие которых противоположно действию многочисленных активаторов, т. е. носит регуляторный характер. К таким регуляторам относится ацетилхолин (см.), регулирующий активность холинацетилтрансферазы (КФ 2. 3. 1. 6), фермента, участвующего в синтезе ацетилхолина, обеспечивающего ритмические сокращения сердца. При раздражении блуждающего нерва освобождается экстраацетилхолин, который ингибирует холинацетилтрансферазу по типу обратной связи, т. е. фермент ингибируется продуктом реакции. Феномен остановки сердца при раздражении и. vagus объясняется, т. о., действием И. Благодаря И. трипсина и пепсина железистые клетки желудка защищены от действия вырабатываемых ими протеолитических ферментов.
Все шире И. различных ферментов используются в качестве лекарственных средств.
При лечении острых панкреатитов применяют ингибитор трипсина и химотрипсина — трасилол (см.). Ингибиторы КоА альфа-фенилмасляная к-та и ее амид (гипостерол, артосклерол) обладают способностью снижать содержание холестерина в крови человека. При травматическом шоке, острой кровопотере, хирургических вмешательствах на сердце, легких, матке, предстательной железе и других органах происходит активирование фибринолитической системы. Одной из главных причин этого явления может быть выброс при повреждении клеток тканевого активатора плазминогена. Лечение фибринолиза успешно лишь в том случае, когда используется специфическая терапия, направленная на блокаду образования плазмина и ингибирование существующего плазмина. К таким препаратам относятся синтетические И. фибринолиза ε-аминокапроновая к-та (АКК), n-аминометилбензойная к-та (ПАМБК) и транс-4-аминометилциклогексанкарбоновая к-та (АМЦГКК). Кроме этих соединений, для ингибирования фибринолиза используют трасилол и контрикал (полипептид, получаемый из легких крупного рогатого скота), который также применяется как лекарственное средство для лечения острого панкреатита.
И. биохим, процессов, происходящих в микробной клетке, являются антибиотики; И. моноаминоксидазы (см.) используются в клинике в качестве антидепрессантов, И. карбоангидразы (см.) обладают мочегонным действием.
В сыворотке крови человека в сравнительно большом количестве присутствуют И. трипсина, связывающие этот фермент при повышенном поступлении его в кровь. Нормальные значения активности общего И. в сыворотке крови человека составляют от 300 до 600 миллиединиц (активность И. выражают в миллиединицах ингибируемого трипсина). При различных воспалительных процессах активность И. трипсина в сыворотке крови возрастает до 1500—2000 миллиединиц; при тяжелых формах хрон, панкреатита она может снижаться до 100—150 миллиединиц.
И. широко пользуются в экспериментальных исследованиях в области биохимии, физиологии, фармакологии, цитологии, генетики и др.
В практике находят широкое применение И. холинэстераз (см.), которые используются в народном хозяйстве в качестве гербицидов, фунгицидов, пестицидов и т. п. И. холинэстеразы являются четвертичные аммониевые соединения, сложные эфиры карбаминовой к-ты — карбаматы (см. Карбаминовые соединения) и фосфорорганические соединения (см.). Реактиваторы холинэстераз нашли практическое применение в качестве антидотов при отравлении фосфорорганическими соединениями животных и человека (см. Антидоты ОВ).
Библиография: Ашмарин И. П. и Ключapeв Л. А. Ингибиторы синтеза белка, Л., 1975, библиогр.; Биофизика, под ред. Б. Н. Тарусова и О. Р. Колье, М., 1968, библиогр.; Волькенштейн М. В. Молекулярная биофизика, с. 365 и др., М., 1975, библиогр.