Chemikom sa podarilo zaujímavé zistenie, ktoré upraví doteraz známe pravidlo, ktoré sa učili generácie vedcov. Objav by mohol viesť k výrobe užitočných organických molekúl.
Vedcom na univerzite UCLA sa podarilo vyvrátiť pravidlo známe 100 rokov, čo zmení pohľad na chémiu. Známe Bredtovo pravidlo považovalo dvojité väzby za nemožné existencie. Zakladalo sa nie na teórii, ale na predchádzajúcich pozorovaniach molekúl, v ktorých takéto väzby chýbali, píše portál IFL Science.
Pravidlo prešlo úpravami
Informácie publikované v učebniciach sa zrejme budú meniť a prispejú k medicínskemu pokroku. O uhlíku je známe, že patrí k všestranným prvkom, pretože je obsiahnutý vo väčšine molekúl. Keďže my sami sa skladáme predovšetkým z molekúl vybudovaných okolo uhlíkovej štruktúry, takzvaná organická chémia je pre nás obzvlášť dôležitá.
Kľúčom k flexibilite tvorby molekúl uhlíka je to, že vytvára štyri väzby, ktoré môžu zahŕňať jednoduché, dvojité alebo trojité väzby s inými molekulami uhlíka. Julius Bredt však tvrdil, že našiel obmedzenie tejto kapacity.
„Pri bicyklických zlúčeninách, v ktorých sú viac ako dva atómy spoločné dvom kruhom, nemôže z priestorových dôvodov vychádzať dvojitá väzba z atómu, na ktorom nastáva vetvenie,“ píše o Bredtovom pravidle portál canov.jergym.cz.
Ak molekula obsahuje dva kruhy uhlíkových atómov, spojené dohromady mostíkom, Bredt tvrdil, že premostenie nemôže zahŕňať dvojitú väzbu. Výskum chemikov však ukázal, že sa to dá.
Hoci Bredt dospel k tomuto záveru na základe absencie takýchto dvojitých väzieb v relevantných molekulách, následne sa objavilo vysvetlenie, že dvojité väzby za týchto okolností molekulu skrútia z roviny. Odvtedy bolo pravidlo dvakrát upravené.
Dvojité väzby medzi väčšími kruhovými systémami sa v súčasnosti považujú za existujúce. Okrem toho iní chemici tvrdili, že vyrábajú takéto molekuly s menšími kruhmi, ale zistili, že sú nestabilné, takže pravidlo sa teraz považuje za vylúčenie trvalých molekúl s menšími kruhovými systémami. V tejto forme je pravidlo uznané Medzinárodnou úniou čistej a aplikovanej chémie.
Mýlia sa učebnice?
Profesor Neil Garg vedie tím, ktorý našiel molekuly porušujúce pravidlo. Tieto „anti-Bredtove olefíny“ (ABO) by mohli byť len špičkou ľadovca, keďže už bolo identifikovaných niekoľko druhov.
ABO boli vyrobené aplikovaním fluoridu na molekuly, ktorých názov je silyl (pseudo)halogenidy. Produkované ABO boli spočiatku nestabilné, čo ukázalo, že pravidlo nebolo úplne nesprávne, ale tím použil rôzne prostriedky, aby ich zachytil po analýze ich aj použil. Možno, že pseudohalogenidy nie sú až také silylové.
„Ľudia neskúmajú anti-bredtovské olefíny, pretože si myslia, že nemôžu,“ uviedol Garg vo vyhlásení.
„Vo farmaceutickom priemysle existuje veľký tlak na vývoj chemických reakcií, ktoré dávajú trojrozmerné štruktúry, ako sú naše, pretože sa dajú použiť na objavovanie nových liekov,“ povedal Garg.
„Táto štúdia ukazuje, že v rozpore so sto rokmi konvenčnej múdrosti môžu chemici vyrábať a používať olefíny proti tvrdeniam Bredta na výrobu produktov s pridanou hodnotou.“
Objavy, ako je tento, vyvolávajú otázky o tom, ako často sa učebnice mýlia inými spôsobmi. Garg vidí problém v zaobchádzaní s pravidlami pozorovania, ako keby to boli základné zákony.
„Takéto pravidlá by sme nemali mať – alebo ak ich máme, mali by existovať len s neustálym pripomínaním, že sú to usmernenia, nie pravidlá. Kreativitu ničia pravidlá, ktoré sa údajne nedajú prekonať.“
