Реакция Габера — Вейса

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Реакция Габера-Вейса генерирует •OH (гидроксил-радикал) из H2O2 (пероксида водорода) и супероксида (•O2). Реакция может возникать в клетке и вызывать окислительный стресс. Реакция проходит довольно медленно, однако катализируется ионами железа. Первая стадия каталитического цикла включает восстановление Fe3+:

Fe3+ + •O2 → Fe2+ + O2

Вторая стадия:

Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH + •OH

Возникновение цепи:

•O2 + H2O2 → •OH + HO + O2

Реакция названа в честь Фрица Габера и его студента Йозефа Вейса.

История[править | править вики-текст]

В 1931 году немецкий химик, лауреат Нобелевской премии по химии Фриц Габер и его студент Джозеф Вейс (точнее Йозеф Вайсс, нем. Joseph Weiss) описали цепную реакцию, ставшую известной как цикл Габера-Вайсса:

  • (1) HO + H2O2 → H2O + O2•- + H+
  • (2) O2•- + H+ + H2O2 → O2 + HO + H2O

Однако в 1947 году Джордж показал, что реакция между супероксидом и перекисью водорода (2) несущественна по сравнению с быстрой реакцией дисмутации супероксида:

  • (3) O2•- + H2O2 → H2O + O2

В 1949 году Вайсс принял эти доводы и реакция Габера-Вайсса надолго была забыта. В 1970 году Бошамп и Фридович воскресили забытую реакцию для объяснения токсического эффекта супероксида. Однако в 1970-е годы несколько лабораторий показали, что константа скорости этой реакции — порядка 1 M-1с-1 или даже меньше, что подтвердило предыдущие выводы Джорджа. Реакция между супероксидом и перекисью водорода была вновь отброшена как незначительная, а токсичность супероксида объяснялась реакцией Фентона:

  • (4) Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + HO- + HO

В 1994 году Кан и Кэша вновь вернулись к реакции Габера-Вайсса с предположением о образовании синглетного кислорода. В настоящее время токсический эффект супероксида объясняется реакцией Фентона.

Ссылки[править | править вики-текст]

  • Koppenol, W.H. (2001). «The Haber-Weiss cycle – 70 years later». Redox Report 6 (4): 229–234. DOI:10.1179/135100001101536373.
  • Haber F., Weiss J. (1932). «On the catalysis of hydroperoxide.». Naturwissenschaften 20: 948–950.