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.

احتمال ابتلای اطرافیان ۲ بیمار فوت شده به کرونا

فوت ۲ مبتلا به کرونا در قم

قم به خاطر کرونا قرنطینه می‌شود؟

تصویری از انتقال یک بیمار مبتلا به کرونا در قم +عکس

مدارس و دانشگاه های قم پنج‌شنبه تعطیل است

شواهد جدید از ارتباط روده و مغز در بیماری پارکینسون

وای فای پرسرعت فیس بوک به پورتوریکو رسید

رقابت ناسا برای ساخت حسگری که در زهره دوام بیاورد

آژانس فضایی اروپا به دنبال ۲۰ داوطلب برای آزمایش غوطه‌وری روی آنها

احساس همدلی را می‌توان از مغز در حال استراحت خواند!

همکاری‌ دانشگاه علامه با پایگاه استنادی علوم جهان اسلام

سرپرست دانشگاه فسا منصوب شد

نهمین نشست مدیران ارتباط با صنعت دانشگاه‌ها برگزار شد

چین رکورد حضور در ماه را شکست

نخستین مولکول اکسیژن خارج از کهکشان راه شیری شناسایی شد

احتمال انفجار یک ستاره در حال مرگ بزرگ‌تر از خورشید

تلاش صنعت هوانوردی برای ارائه فناوری‌های زیست‌سازگار

انتخاب ۴ شخصیت علمی کشور در هیات امنای مرکز استعدادهای درخشان

تمدید مهلت ارسال آثار به مسابقه دانش‌­آموزی نور

امکان صدور «دیپلم المثنی» فراهم شد

کشف جسد زن تهرانی حین اطفای آتش‌سوزی +عکس

هنر قدم زدن روی برف +عکس

تائید اولین نمونه‌های ویروس کرونا در قم

اعتیاد به موبایل مغز افراد را تغییر می‌دهد

آمادگی آموزش‌ و پرورش برای اسکان ۱۲ میلیون نفر روز در تعطیلات نوروز

آزمایش مثبت ۲ مورد کرونا ویروس در ایران

تولید اولین مودم نسل پنجم با فناوری ۵ نانومتری

بررسی تخلف انتخاباتی اپراتورها/ شکایت‌هایی از مردم دریافت کردیم

برگزاری اردوی راهیان نور ویژه اساتید دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی

عملکرد یکساله دانشگاه‌ها و موسسات علمی در ثبت پایان نامه اعلام شد

بازتعریف مسئله امت واحده در نهضت اسلامی جزو اولویت‌هایمان است

دانشگاه‌های ما بازیچه جریانات سیاسی و احزاب شده‌اند

چین در صدر رتبه‌بندی دانشگاه‌های اقتصاد نوظهور ۲۰۲۰

دلار درجا زد +جزئیات

سلفی مهران مدیری و سروش صحت در تلویزیون +عکس

رونمایی از شاهکار‌های جدید مرسدس

گرد و خاک اهواز را خفه کرد +عکس

دردسر‌های رمز پویا داد مردم را درآورد +عکس

ماجرای فرار بزرگ متهم ۶ میلیارد یورویی از کشور

مهلت ثبت نام در آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی تمدید شد

دو علامت اصلی ابتلا به آنفلوانزا/ ساختار ویروس تغییر می‌کند

طرح دانشگاه آزاد برای اشتغال فارغ التحصیلان در بخش خصوصی

رأی ندادن، رأی دادن به دیکتاتوری است

زندگی، فعالیت‌ها، افکار و تجربیات علامه سید جعفر مرتضی عاملی(ره)

مأموریت اصلی آموزش‌وپرورش آماده کردن انسان‌ها برای بهتر زیستن است

ثبت رکوردجهانی آموزش اتباع خارجی توسط جمهوری اسلامی ایران

اسپانیا قانون «مالیات گوگل» را اجرایی می‌کند

پلتفرم تحلیل بدافزار ایرانی طراحی شد/ شخصی سازی براساس نیاز کشور

آمریکا جلوی تولید تراشه برای هواوی را می‌گیرد

سازمان‌های مردم نهاد خواهان توقف توسعه ۵G در فرانسه

مشارکت خوبی در انتخابات خواهیم داشت/ نگاه شورای نگهبان سیاسی نیست

نسبت ترافیک اینترنت داخلی به خارجی ۷۰ به ۳۰ می‌شود

مجلس در ایران قدرتمند است/ ناتوانی آمریکا در برابر «برجام»

آغاز هفتمین فراخوان جذب دستیار پزشک پژوهشگر از فردا

۸ هزار نفر در فراخوان جذب هیات علمی پزشکی شرکت کردند

برآورد نیروی انسانی معیار توسعه رشته‌های علوم پزشکی شد

هم ثروت و هم فقر، ابتلاء و امتحان الهی است

گرفتاری بزرگ جهان توسعه‌نیافته بی‌مسئلگی است/ چرا پرسش نداریم؟

نور چشمک زن به مقابله با بیماری آلزایمر کمک می‌کند

سیگار الکتریکی همانند سرطان موجب تغییر DNA می‌شود

از همکاری علمی مشترک با کشورهای دیگر حمایت می‌کنیم

نشستن بیش از حد موجب افزایش ریسک بیماری قلبی در زنان مسن می‌شود

تصویر کمتر دیده شده از رهبر انقلاب و سردار سلیمانی+عکس

ایجاد رشته زبان و ادبیات ترکی استانبولی در دانشگاه تهران

دانشجویان ایرانی بازگشته از چین ۱۴ روز پس از قرنطینه +عکس

رزیتا غفاری در کنار کلاه سبزها +عکس

ماشین مسابقه رالی در پیست سرعت به پرواز در آمد +عکس

علت مرگ ۵۰ هزار ایرانی در سال +عکس

این آبشار یک بار در سال تبدیل به آبشار آتش می‌شود +عکس

لباس عجیب امیر نوری و علی صادقی+عکس

پزشک ایرانی در حال ویولن زدن زیر تیغ جراحی +عکس

این مسجد برای تبریزی‌ها مفهوم دیگری دارد +عکس

تبلیغات یک کاندیدا با موشک +عکس

نماینده عرب کنست نسخه «معامله قرن» را پاره کرد +عکس

حرکت زیبای مامور اداره برق شهرستان عجب‌شیر +عکس

تصادف خونین در اتوبان امام علی +عکس

کار خیر یک هموطن برای گربه‌های شهر +عکس

پسربچه لارستانی که تیر به مغزش شلیک شده بود، زنده ماند +عکس

هم کلاس شدن مجری مشهور با برادرش! +عکس

سارا و نیکا در کنار مامان هما در «پایتخت ۶» +عکس

گریه بچه میمون بالا سر جنازه مادرش +عکس

تصویری که زینب سلیمانی از مزار پدرش منتشر کرد +عکس

انتقام ترامپ شروع شد +عکس

خبر مهم برای ۴۹ میلیون مالک سهام عدالت

این شهید جان سردار سلیمانی را نجات داد +عکس

پسر شجاع هم وارد رقابت انتخاباتی شد +عکس

مراحل پیوستن خبرنگار صدا و سیما به شبکه‌ ضدانقلاب +عکس

سارا و نیکا در کنار مامان هما در «پایتخت ۶» +عکس

تصویر کودک فوت شده بر اثر حمله سگ‌های ولگرد +عکس

بهبودِ سریال پایتخت در کنار مادرش +عکس

پژو ۴۰۵ به مرز ۱۱۵ میلیون رسید +جدول

سنگ سابق مرقد امام حسین (ع) بر مزار سردار سلیمانی+ عکس

تصویری از انتقال یک بیمار مبتلا به کرونا در قم +عکس

قم به خاطر کرونا قرنطینه می‌شود؟

در این شهر به جای گربه، شیر می‌بینید +عکس

زمان واریز و میزان سود سهام عدالت مشخص شد

این تصویر از سرپرست وزارت جهاد کشاورزی حاشیه‌ساز شد +عکس

فروشنده گوشت گنجشک در کرج دستگیر شد +عکس

دلار در یک قدمی تغییر کانال +جزئیات

دلار، طلا و سکه گران شدند

پژو پارس ۱۱۸ میلیون تومان شد +جدول

تائید اولین نمونه‌های ویروس کرونا در قم

ماجرای فرار بزرگ متهم ۶ میلیارد یورویی از کشور

تصاویری از فخرفروشی خاصِ خارجی‌ها در ایران +عکس

سردار سلیمانی در منزل نخست وزیر سابق عراق +عکس

تفریح لاکچری مردم در چهارمحال و بختیاری +عکس

قیمت دلار کانال عوض کرد +جزئیات

دانشجوی ایرانی قهرمان این روزهای چین +عکس

به من رای بدهید، سیم‌کارت رایگان بگیرید +عکس

حسن روحانی در کنار همسرش +عکس