Question

Приведите пример реакций матричного синтеза

Answer 1

В живых системах мы встречаемся с новым типом реакций, наподобие редупликации ДНК, или реакцией синтеза РНК. Такие реакции неизвестны в неживой природе. Их называют реакциями матричного синтеза.

Термином "матрица" в технике обозначают форму, употребляемую для отливки монет, медалей, типографского шрифта: затвердевший металл в точности воспроизводит все детали формы, служившей для отливки. Матричный синтез напоминает отливку на матрице: новые молекулы синтезируются в точном соответствии с планом, заложенным в структуре уже существующих молекул. Матричный принцип лежит в основе важнейших синтетических реакций клетки, таких, как синтез нуклеиновых кислот и белков. В этих реакциях обеспечивается точная, строго специфичная последовательность мономерных звеньев в синтезируемых полимерах. Здесь происходит направленное стягивание мономеров в определенное место клетки - на молекулы, служащие матрицей, где реакция протекает. Если бы такие реакции происходили в результате случайного столкновения молекул, они протекали бы бесконечно медленно. Синтез сложных молекул на основе матричного принципа осуществляется быстро и точно.

Роль матрицы в матричных реакциях играют макромолекулы нуклеиновых кислот ДНК или РНК. Мономерные молекулы, из которых синтезируется полимер, - нуклеотиды или аминокислоты - в соответствии с принципом комплементарности располагаются и фиксируются на матрице в строго определенном, заданном порядке. Затем происходит "сшивание" мономерных звеньев в полимерную цепь, и готовый полимер сбрасывается с матрицы. После этого матрица готова к сборке новой полимерной молекулы. Понятно, что как на данной форме может производиться отливка только какой-то одной монеты, одной буквы, так и на данной матричной молекуле может идти "сборка" только какого-то одного полимера.

Матричный тип реакций - специфическая особенность химизма живых систем. Они являются основой фундаментального свойства всего живого - его способности к воспроизведению себе подобного.

Answer 2

Матричный синтез (или матричная реакция) - это процесс синтеза органических соединений, основанный на реакциях, происходящих между различными матрицами (веществами, обладающими активными центрами для реакции). Вот несколько примеров реакций матричного синтеза:

1. Крозоновская реакция: В этой реакции алиловый спирт реагирует с карбонильным соединением (например, альдегидом или кетоном) в присутствии кислотного катализатора, такого как соляная кислота или тосиловая кислота. В результате образуется карбонильное соединение с увеличенным числом углеродных атомов.

2. Уреа-формальдегидный полимер: В этой реакции урея (диаминометан) реагирует с формальдегидом в присутствии щелочного катализатора, образуя полимерный материал с повышенной молекулярной массой. Этот процесс известен как поликонденсация и используется для получения смол, пены и других полимерных материалов.

3. Сопряжение ароматических соединений: В органической химии сопряжение ароматических соединений играет важную роль. Одним из методов сопряжения является реакция матричного синтеза, известная как реакция Хетеро-Альдольного сопряжения. В этой реакции ароматическое соединение, содержащее активный водород, реагирует с альдегидом или кетоном в присутствии катализатора, образуя новое ароматическое соединение с увеличенной сопряженностью.

Это всего лишь несколько примеров реакций матричного синтеза, и существует множество других реакций и вариаций этого метода синтеза в органической химии.