کد خبر: 59253
ف
 معمای ۱۲۰ ساله ایجاد پیوند کربن-کربن بالاخره حل شد
واکنشی که منجر به ایجاد پیوندهای کربن-کربن می‌شود، بیش از ۱۲۰ سال است که کشف شده؛ اما تاکنون دانشمندان به چگونگی انجام آن شناخت پیدا نکرده بودند.

به گزارش ثریا ۱۲۰ سال پیش بود که "واکنش گرینیارد"(Grignard reaction) برای اولین بار اجازه شکل‌گیری مناسب پیوندهای کربن-کربن را داد.

وقتی صحبت از معادلات مربوط به ساخت مولکول‌های جدید می‌شود، هیچ‌کدام از واکنش "گرینیارد" مهم‌تر یا پیچیده‌تر نیستند. این واکنش برای سنتز پیوندهای کربن-کربن استفاده می‌شود.

واکنش گرینیارد (Grignard reaction) یک واکنش شیمیایی در شیمی آلی فلزی است که در آن آلکیل، آلیل، وینیل یا آریل یک منیزیم هالید (واکنش‌گر گرینیارد) به یک گروه کربونیل در آلدهید یا کتون اضافه می‌شود. این واکنش برای تشکیل پیوندهای کربن-کربن مهم است. واکنش یک هالید آلی با منیزیم، واکنش گرینیارد نیست، اما یک واکنش‌گر گرینیارد فراهم می‌کند.

واکنش‌ها و واکنش‌گر گرینیارد توسط شیمیدان فرانسوی "ویکتور گرینیارد" از دانشگاه نانسی فرانسه کشف و به نام وی نام‌گذاری شد. گرینیارد نخستین بار این واکنش را در سال ۱۹۰۰ "واکنش‌گر ناب" نام گذاشت و به خاطر این کار جایزه نوبل شیمی سال ۱۹۱۲ را از آن خود کرد.

با این وجود، یافتن مواد کم‌هزینه و حداقل منابع انرژی برای این واکنش بیش از ۱۰۰ سال است که مورد توجه قرار گرفته است و دلیل آن، این است که نحوه عملکرد دقیق واکنش گرینیارد ناشناخته بود.

اکنون پس از ۱۲۰ سال همه چیز تغییر کرده است، زیرا دانشمندان موفق به دستیابی به درک چگونگی عملکرد واکنش گرینیارد شده‌اند و از آنجایی که در نهایت با آن آشنا شده‌ایم، ممکن است راه‌های بهبود آن را نیز کشف کنیم.

۱۲۰ سال پیش بود که واکنش گرینیارد برای اولین بار اجازه شکل‌گیری مناسب پیوندهای کربن-کربن را داد. واکنشی که از آن زمان مورد مطالعه قرار گرفته است، اما تاکنون هرگز کاملاً درک نشده بود.

پنج سال پیش پروفسور "اودیل آیزنشتاین" و پروفسور "میشل کاسلا" تصمیم گرفتند با استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای، نگاه دقیق‌تری به این واکنش داشته باشند و این مشکل را برطرف کنند.

آنها در مدل‌سازی واکنش‌گر ناب و حلال، قادر به شناسایی گونه‌های شیمیایی متعدد در طول "تعادل شلنک"(Schlenk equilibrium) شدند.

"تعادل شلنک" که به احترام کاشف آن "ویلهلم شلنک" نام‌گذاری شده است، یک تعادل شیمیایی است که در محلول‌های واکنش‌گر ناب‌های گرینیارد و پایه‌های "هازر"(Hauser) اتفاق می‌افتد.

"تعادل شیمیایی"(Chemical equilibrium) نیز به حالتی گفته می‌شود که در آن فعالیت شیمیایی و در نتیجه غلظت واکنش‌گرها و محصولات در واکنش شیمیایی با گذشت زمان تغییر نکند. معمولاً این تعادل در شرایطی حاصل می‌شود که سرعت واکنشِ رفت با برگشت برابر باشد.

واکنش‌گر ناب(Reagent) به ماده یا ترکیبی گفته می‌شود که آن را به یک سامانه اضافه می‌کنند تا یک ترکیب شیمیایی روی دهد یا آن را به یک سامانه اضافه می‌کنند تا ببینند آیا واکنش شیمیایی امکان‌پذیر است یا خیر. تفاوت واکنش‌گر با واکنش‌گر ناب در این است که واکنش‌گر، خود در جریان واکنش شیمیایی مصرف می‌شود، ولی واکنش‌گر ناب چنین نیست. حلال‌ها و آسان‌گرها با اینکه در متن واکنش درگیر هستند، اما هرگز از آنها به عنوان واکنش‌گر یاد نمی‌شود. در شیمی آلی، واکنش‌گرهای ناب به صورت ترکیب یا مخلوط هستند و معمولاً از مواد غیرآلی یا مولکول‌های کوچک آلی تشکیل شده‌اند.

همچنین به ماده‌ای که بخش عمده یک محلول را تشکیل می‌دهد، حلال می‌گویند.

محققان دریافتند که کل فرآیند گرینیارد توسط مولکول‌های حلال که از اتم‌های منیزیم جدا می‌شوند یا با آنها جمع می‌شوند، تعیین می‌شود.

با کشف اینکه واکنش‌گر ناب گرینیارد یک ترکیب کاملاً تعریف نشده نیست، بلکه یک رقصنده همیشه در حال تغییر است، اکنون می‌توان به این واکنش نگاه کرد.

"کاسلا" گفت: یکی از مزایای یک مطالعه محاسباتی این است که شما محدود به واقعیت فیزیکی نیستید، می‌توانید چندین فرضیه را به طور سیستماتیک آزمایش کنید و تعیین کنید که بهترین حالت کدام است.

با استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای همراه با داده‌های شیمی کوانتومی سطح بالا، مجموعه‌ای از نکات کلیدی ایجاد شد. "کاسلا" توضیح داد: آنچه که همیشه به عنوان واکنش گرینیارد شناخته شده است، در واقع گروهی از واکنش‌هایی است که همزمان در همان نمونه اتفاق می‌افتند و این تازه شروع کار ما است.

"آیزنشتاین" گفت: ما تازه به پوسته رسیده‌ایم. از مدت‌ها قبل شناخته شده بود که با وجود افزودنی‌های زیادی مانند نمک، مشتقات سایر ترکیبات فلزی و غیره می‌توان واکنش‌های ارگانیک را افزایش داد، با این وجود افزودنی‌ها می‌توانند سریعتر و تمیزتر شوند، اما با این وجود هیچ کس واقعاً نمی‌دانست که این واکنش چگونه کار می‌کند. اکنون که درک کافی از واکنش گرینیارد داریم، می‌توانیم از آن استفاده کنیم. وقتی می‌دانیم چگونه یک کیک بپزیم، می‌توانیم آن را خوشمزه‌تر و زیباتر کنیم. به عبارت دیگر می‌توانیم نقش مواد افزودنی را درک کنیم و امیدوارم موارد جدیدی پیدا شود.

منبع: خبرگزاری ایسنا


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

وضعیت بیمارستان صحرایی ایران در بیروت+عکس

خاطره ضرغامی از ماه چهره خلیلی+عکس

ظریف به سفارت لبنان رفت+عکس

هجوم مردم به ساحل مازندران +عکس

ساحل گیلان جای سوزن انداختن نیست+عکس

کارناوال خیابانی عید غدیر با اسب و شتر در تهران+عکس

بازیگر زن ایرانی کچل کرد+عکس

تصاویر جدید از ناو آمریکایی خاکستر شده +عکس

و‌ضعیت دردناک آتش نشانان در گرمای کیش +عکس

سالگرد ازدواج وزیر ارتباطات+عکس

عملیات نجات توسط فیل‌ها+عکس

اولین بیمارستان صحرایی ایران در بیروت+عکس

برآورد خسارت انفجار بیروت توسط ناسا +عکس

آتش بازار پردیس کیش را خاکستر کرد+عکس

امضای ظریف دردفتر یادبود جان‌باختگان بیروت +عکس

سادات در حال عیدی دادن در صحن مجلس+عکس

کشف پایگاه مخفی اتمی کره‌ شمالی +عکس

بهترین نوع ماسک برای پیشگیری از کرونا+عکس

مراسم یادبود ماه چهره خلیلی در منزل بازیگر معروف+عکس

کاهش قیمت سکه و دلار، پس از مصاحبه همتی

روسیه هفته آینده واکسن کرونا را توزیع می‌کند

پاسخ دفتر احمدی‌نژاد به رییس بنیاد مستضعفان

کرونا در این استان ۳ خیز برداشت

علت اصلی مرگ بیشتر بیماران کرونایی پیدا شد

واکسن کرونا روی این افراد تاثیر ندارد

این نشانه یعنی حتما کرونا گرفته‌اید

روحانی زمان تمام شدن کرونا را مشخص کرد

ملک ۲۰۰ میلیاردی مدرسه حداد عادل چه شد؟

کاهش آمار کرونای ایران، بساط این کار را داغ کرد

طرح گشایش اقتصادی هنوز قطعی نشده است/مشکلات برگزاری کنکور حل شود

مجلس با سلب فوریت از طرح تخصیص قیر رایگان مخالفت کرد

تازه‌ترین آمار ثبت نام در پذیرش بدون کنکور/ اعلام اصلاحات دفترچه

نظرسنجی از داوطلبان شرکت کننده در آزمون کارشناسی ارشد فعال شد

فعالیت آموزشی هیات علمی دانشگاه آزاد رصد می‌شود

استوری همسر مهران مدیری+عکس

لحظه دیدار دو خواهر گمشده بعد از ۵۰ سال+عکس

۵ احتمال‌ درباره گشایش اقتصادیِ روحانی

چمدان زن مسافر حاوی اسکلت یک مرد لو رفت +عکس

شغل دختر زیبای آلمانی باعث تعجب همه شد+عکس

ویروس کشنده جدید از چین رسید

سیل شکایات پس از انتشار این تبلیغ+عکس

کار جدید حیاتی جنجالی شد+عکس

آقای بازیگر با تیپی که تا به حال ندیده‌اید+عکس

ساخت کیف از ستون فقرات انسان +عکس

حرکت زشت گردشگر استرالیایی داخل موزه+عکس

ماسک متفاوت شقایق دهقان+عکس

عادل فردوسی‌پور به شکل عجیبی پیر شده+عکس

این فرمانده ارتش ایران وزیر شد +عکس

واکنش عجیب ترامپ باعث تعجب همه شد+عکس

کنایه سنگین رسایی به دولت روحانی+عکس

حمله سربازان به وزارت‌خانه‌های بیروت+عکس

اعتراضات بیروت به خاک و خون کشیده شد+عکس

مرکز بیروت در آتش می‌سوزد+عکس

استایل کرونایی مجری جنجالی+عکس

عاشقانه‌ ستایش برای همسرش+عکس

جشن عروسی خاص زوج کُرد +عکس

واکنش مریم امیرجلالی به توهین و بی ادبی+عکس

لجبازی چینی‌ها در ساخت پل سوژه شد+عکس

آقای رئیس‌جمهور، نمودار این شکلیه؟+عکس

باور کنید اینجا ایران است+عکس

هندی‌ها این طوری کنکور دادند+عکس

گیاه خون آشام که بقیه گیاهان را می‌بلعد+عکس

چندش آورترین شغل دنیا+عکس

این بادکنک‌ها هر روز صهیونیست‌ها را منفجر می‌کند+ عکس

خلبانان آمریکایی که هیروشیما و ناکازاکی را بمباران کردند +عکس

ترکیه یک بندر به لبنان می دهد +عکس

منهتن در خاموشی کامل فرو رفت + عکس

شوخی‌های مردم با بازیگر شدن جواد خیابانی+عکس

بنر عجیب در دماوند همه را شوکه کرد+عکس

تسلیت متفاوت مهدی فخیم زاده برای ماه چهره خلیلی+عکس

عید دیدنی متفاوت امام جمعه ارومیه با مردم+عکس

واکنش پرویز پرستویی به درگذشت ماه‌چهره خلیلی+عکس

جواد خیابانی و شهاب حسینی در یک فیلم+عکس

صحنه خجالت آور در بیمارستان اصفهان+عکس

اشک‌های خانم بازیگر برای درگذشت ماه چهره خلیلی

ماه چهره خلیلی در ایران به خاک سپرده نمی‌شود

با این بیماری در برابر کرونا بیمه می‌شوید

گره خوردن دو چترباز تهرانی روی کابل فشار قوی برق+عکس

خبر ناامید کننده درباره واکسن کرونا

کلید سئوالات آزمون کارشناسی ارشد ۲۰ مرداد منتشر می‌شود

ساحل بیروت قبل و بعد از انفجار+عکس

این نشانه یعنی حتما کرونا گرفته‌اید

لاغری سریع با این میوه کوچک

کنایه تند مجری ممنوع التصویر به معاون وزیر بهداشت+عکس

زیباترین عروس و داماد ایران+عکس

خروج خانواده هلندی از ایران با کامیون نظامی+عکس

مجری معروف روی تخت بیمارستان +عکس

خلبانان آمریکایی که هیروشیما و ناکازاکی را بمباران کردند +عکس

بی‌خیالی دردناک مادر مشهدی+عکس

این فرمانده ارتش ایران وزیر شد +عکس

این آقازاده جایگزین احسان علیخانی شد+عکس

خبر ناامید کننده درباره واکسن کرونا

اولین تصویر از داماد متواری وزیر سابق+عکس

هجوم مردم به سمت شمال+عکس

علت اصلی مرگ بیشتر بیماران کرونایی پیدا شد

جزئیات تازه از جنایت خونین سعادت‌آباد +عکس

چاقو وسط صورت یکی از آقازاده‌ها+عکس

اختلاف دو مسئول سیاسی ایران علنی شد+عکس

تصویر دردناک از سقوط هواپیمای مسافربری+عکس

ترامپ در دو قدمی مرگ+عکس

حمله سربازان به وزارت‌خانه‌های بیروت+عکس

تصاویر هولناک از شدت خرابی‌ها در بیروت+عکس

همدردی جالب امارات با لبنان +عکس

حریرچی وسط مسافران مترو تهران+عکس

صحنه ترسناک سرقت در خوزستان +عکس

تصویری متفاوت از عمو پورنگ که سروصدا کرد+عکس

خانه ماه چهره خلیلی در انگلیس+عکس

صحنه خجالت آور در بیمارستان اصفهان+عکس

مجید مظفری در اورژانس بیمارستان+عکس

پاسخ تند رائفی پور+عکس