Geactiveerd complex versus overgangsstatus | Overgangscomplex versus activeringscomplex
Wanneer een of meer reactanten in producten worden omgezet, kunnen ze verschillende modificaties en energieveranderingen ondergaan. De chemische bindingen in de reactanten breken en nieuwe bindingen worden gevormd om producten te genereren die totaal anders zijn dan de reactanten. Deze chemische modificatie staat bekend als chemische reacties. Er zijn tal van variabelen die de reacties beheersen. Om een reactie te laten plaatsvinden, moet er energie nodig zijn. Reactieve moleculen ondergaan veranderingen tijdens de reactie, waarbij ze verschillende atoomconfiguraties aannemen. Geactiveerd complex en overgangstoestand zijn twee terminologieën die worden gebruikt om deze tussenliggende complexen te identificeren en meestal worden deze twee termen door elkaar gebruikt.
Wat is geactiveerd complex?
Een molecuul moet worden geactiveerd voordat ze een reactie kunnen ondergaan. Moleculen hebben normaal gesproken niet veel energie bij zich, slechts af en toe bevinden sommige moleculen zich in een energietoestand om reacties te ondergaan. Als er twee reactanten zijn, moeten de reactanten met elkaar in de juiste oriëntatie botsen om de reactie te laten plaatsvinden. Hoewel reactanten elkaar gewoon tegenkomen, leiden de meeste ontmoetingen niet tot een reactie. Deze waarnemingen hebben het idee opgeleverd dat er een energiebarrière is voor reacties. De reactanten met hogere energietoestanden in het reactiemengsel kunnen als geactiveerde complexen worden beschouwd. Mogelijk gaan niet alle geactiveerde complexen naar de producten, ze kunnen worden teruggevallen in reactanten als ze niet genoeg energie hebben.
Wat is een overgangsstatus?
Overgangstoestand wordt gedacht aan een toestand waarin het reagerende molecuul gespannen of vervormd is of een ongunstige elektronische configuratie heeft. Het molecuul moet deze hoogenergetische overgangstoestand doorlopen voordat de reactie plaatsvindt. De energiekloof staat bekend als activeringsenergie. Dit is de hoogste energiebarrière voor een reactie. Als de activering voor een reactie te hoog is, zal slechts een kleine fractie van de moleculen voldoende energie hebben om deze te overwinnen, zodat de verwachte productconcentratie niet wordt verkregen. De atomaire rangschikking van alle moleculen in de reactie, die de activeringsenergie heeft, wordt het overgangscomplex genoemd. Overgangscomplex heeft componenten met gedeeltelijk verbroken bindingen en gedeeltelijk gemaakte nieuwe bindingen. Daarom heeft het gedeeltelijke negatieve en positieve ladingen. De overgangstoestand wordt weergegeven met een dubbel kruisteken (‡). Als de energie van de overgangstoestand van een reactie kan worden verlaagd, dan zou de reactie veel sneller moeten zijn en zal er weinig energie nodig zijn om door te gaan. Voor een exotherme reactie volgt de energiecurve.
Het is essentieel om de overgangstoestandstructuren te kennen, vooral bij het ontwerpen van geneesmiddelen voor enzymremming.
Wat is het verschil tussen geactiveerd complex en overgangstoestand?
• Overgangstoestand is de atomaire opstelling met de hoogste energie wanneer reactanten naar producten gaan. Geactiveerde complexen zijn alle andere configuraties in het reactiepad, die een hogere energie hebben dan normale moleculen.
• Er is een grote kans dat een overgangstoestandcomplex naar de producten gaat. Activeringscomplexen kunnen echter terugvallen om reactanten te vormen dan naar de producten gaan.
