Aktivirani kompleks protiv prijelaznog stanja | Prijelazni kompleks vs kompleks aktivacije
Kada se jedan ili više reaktanata pretvara u proizvode, oni mogu proći kroz različite modifikacije i energetske promjene. Kemijske veze u reaktantima se prekidaju i stvaraju se nove veze koje stvaraju proizvode koji se potpuno razlikuju od reaktanata. Ova kemijska modifikacija poznata je pod nazivom kemijske reakcije. Brojne su varijable koje kontroliraju reakcije. Da bi se reakcija dogodila, trebala bi biti potrebna energija. Molekule reaktanta prolaze kroz promjene tijekom reakcije polazeći od različitih atomskih konfiguracija. Aktivirani kompleks i prijelazno stanje dvije su terminologije koje se koriste za identifikaciju ovih međukompleksa i većinu vremena ta se dva pojma koriste naizmjenično.
Što je aktivirani kompleks?
Molekula se mora aktivirati prije nego što može proći reakciju. Molekule obično nemaju puno energije sa sobom, samo su neke molekule povremeno u energetskom stanju i podvrgavaju se reakcijama. Tamo gdje su dva reaktanta, da bi se reakcija mogla dogoditi, reaktanti se moraju sudarati jedni s drugima u pravilnoj orijentaciji. Iako se reaktanti samo susreću, većina susreta ne dovodi do reakcije. Ova su promatranja dala ideju da imaju energetsku barijeru za reakcije. Reaktanti s višim energetskim stanjima u reakcijskoj smjesi mogu se smatrati aktiviranim kompleksima. Ne mogu svi aktivirani kompleksi otići do proizvoda, oni se mogu vratiti u reaktante ako nemaju dovoljno energije.
Što je prijelazno stanje?
Prijelazno se stanje smatra onim u kojem je reakcijska molekula napregnuta ili izobličena ili ima nepovoljnu elektroničku konfiguraciju. Molekula mora proći kroz ovo visokoenergetsko prijelazno stanje prije nego što će se dogoditi reakcija. Energetska praznina poznata je kao energija aktivacije. Ovo je najviša energetska barijera za reakciju. Ako je aktivacija reakcije previsoka, samo će mali udio molekula imati dovoljno energije da je nadvlada, pa se neće dobiti očekivana koncentracija proizvoda. Atomski raspored svih molekula u reakciji, koje imaju energiju aktivacije, naziva se prijelazni kompleks. Prijelazni kompleks ima komponente s djelomično prekinutim vezama i djelomično izrađenim novim vezama. Stoga ima djelomične negativne i pozitivne naboje. Prijelazno stanje prikazano je znakom dvostrukog bodeža (‡). Ako se energija prijelaznog stanja reakcije može smanjiti, tada bi reakcija trebala biti puno brža i trebat će joj malo energije. Za egzotermnu reakciju slijedi krivulja energije.
Neophodno je poznavati strukture prijelaznog stanja, posebno kod dizajniranja lijekova za inhibiciju enzima.
Koja je razlika između aktiviranog kompleksa i prijelaznog stanja?
• Prijelazno stanje je atomski aranžman s najvećom energijom kada reaktanti idu u proizvode. Aktivirani kompleksi su sve ostale konfiguracije u reakcijskom putu, koje imaju veću energiju od normalnih molekula.
• Postoji velika mogućnost da prijelazni kompleks pređe na proizvode. Međutim, kompleksi za aktivaciju mogu pasti natrag i stvoriti reaktante od odlaska na proizvode.
