micelární katalýza
micellar catalysis
Za přítomnosti
surfaktantů v koncentracích nad
kritickou micelární koncentrací se rychlost reakce může zvýšit nebo snížit desetkrát až stokrát, v některých případech
103 až 104 krát. Zvýšení nebo snížení rychlosti organických reakcí v micelárních roztocích surfaktantů vyplývá jednak z různých reakčních rychlostí reagentů ve vodné fázi a v micelách, jednak z distribuce reagentů mezi obě fáze.
Katalytické působení micel je spojeno s několika ději, které spolu úzce souvisejí
[
62]:
-
místní koncentrování reagujících látek v povrchu micely nebo těsném okolí micely v důsledku solubilizace a elektrostatických interakcí – tím se zvýší pravděpodobnost aktivní srážky oproti podmínkám v okolním roztoku,
-
příznivá polarizace molekul při jejich sorpci na povrchu micely, vedoucí ke zvýšené reaktivitě
-
změna reakční schopnosti reagentů při jejich přechodu z vodné fáze do micel, která může být vyvolána vlivem prostředí, především vzájemným elektrostatickým působením mezi reagujícími látkami a povrchovým nábojem micely
-
hydrofobní interakce - účinnost micelární katalýzy a inhibice v těchto případech roste s hydrofobností reagentů.
Mechanismus micelární katalýzy je v mnoha případech shodný s mechanismem působení enzymů, což vyvolává zvláštní zájem biochemiků, neboť micelární katalýza může sloužit jako model pro enzymovou katalýzu.
Přítomnost micel může měnit i hodnoty rovnovážných konstant organických reakcí, neboť ovlivňují rozdílně rychlosti přímé a zpětné reakce. Micelární mikroprostředí lze využít ke zvýšení selektivity reakcí, což je zvláště vhodné tam, kde mohou probíhat dvě paralelní reakce a micely preferují jednu z nich tím, že ji urychlují a druhou inhibují. Micely se uplatňují také jako stereoselektivní katalyzátory – využívá se různého prostorového zapojení izomerů do micely.
Katalytické účinky micel jsou využívány i v nepolárních prostředích, kde se tvoří
obrácené micely s hydrofobními řetězci orientovanými do rozpouštědla a polárními skupinami uvnitř micely. Iontová síla v micelárních jádrech je pak výjimečně velká. Kovové ionty jsou v obrácených micelách reaktivnější, neboť jsou méně solvatované.
Grafy souvislostí do úrovně:
I 
II 