10 min
نوبل الكيمياء عامَ 1950.. سيمفونيةُ الروابطِ المزدوجة دقيقة للعِلم
-
- Technology
في العصرِ الحديثِ للتقدمِ العلمي، برزتِ الكيمياءُ كنظامٍ أساسيٍّ يدعمُ الابتكاراتِ في مختلِفِ المجالات. في طليعةِ هذا المشهدِ الديناميكيِّ يكمنُ إنشاءُ موادَّ جديدة. أوْ موادَّ مصممةٍ بدقةٍ على المستوى الجزيئيِّ لإظهارِ خصائصَ ووظائفَ غيرِ مسبوقة. لقدْ مكنتِ الخطواتُ الرائعةُ في الكيمياءِ الباحثينَ منْ تسخيرِ الإمكانياتِ الكامنةِ للذراتِ والجزيئات، وتنظيمِها، عبرَ إجراءِ تفاعلاتٍ كيميائيةٍ دقيقة؛ لتصميمِ موادَّ ذاتِ سماتٍ مخصصةٍ تتجاوزُ حدودَ الموادِّ التي تحدثُ بشكلٍ طبيعي.
أحدُ أعظمِ تلكَ التفاعلاتِ هوَ التفاعلُ الذي يحملُ اسمَ "ديلز- ألدر".
يُعدُّ تفاعلُ "ديلز-ألدر" Diels-Alder حجرَ زاويةٍ في عالمِ الكيمياءِ العضوية، إذْ يسهِّلُ تخليقَ المركباتِ الحلقيةِ المعقدةِ بكفاءةٍ ملحوظة.
تخيلْ أنَّ لديكَ نوعينِ منَ الجزيئات: أحدُهما عبارةٌ عنْ جزيءٍ قابلٍ للتمددِ معَ مسافاتٍ متناوبةٍ (أوْ روابطَ مزدوجة)، والآخرُ هوَ جزيءٌ يريدُ حقًّا المزيدَ منَ الإلكترونات. عندما يلتقي هذانِ الجزيئان، يشتركُ الجزيءُ المرنُ في سحابةِ الإلكترونِ معَ الجزيءِ الآخر. هذهِ المشاركةُ للإلكتروناتِ تجعلُها تلتصقُ بعضُها ببعض، وتشكلُ جزيئًا جديدًا يشبهُ الحلقة... هذا ببساطةٍ هوَ التفاعلُ الذي اكتشفَه العالِمانِ الحاصلانِ على جائزةِ نوبلِ الكيمياءِ لعامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وخمسين.
في أواخرِ عشرينياتِ القرنِ الماضي. أدى عملُ "أوتو ديلز" معَ تلميذِه "كورت ألدر" إلى تطويرِ أحدِ أهمِّ التفاعلاتِ وأكثرِها استخدامًا في الكيمياءِ العضوية.
في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثمانيةٍ وعشرينَ، كانَ كلٌّ منْ "أوتو ديلز" و"كورت ألدر" يعملانِ كباحثَينِ في جامعةِ كيل الألمانية. يُحققانِ في تفاعلاتِ جزيئاتٍ تسمى "الديينات" dienes المقترنة؛ وهيَ جزيئاتٌ ذاتُ روابطَ مزدوجةٍ متبادلةٍ معَ بعضِ المركباتِ ذاتِ الروابطِ المزدوجة، والمعروفةِ باسمِ الألكينات.
كانتْ هذهِ المركباتُ معروفةً جيدًا بتفاعُلِها، لكنَّ الآلياتِ الدقيقةَ لتفاعلاتِها لمْ تكنْ مفهومةً تمامًا في ذلكَ الوقت.
وفي أبريل عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثمانيةٍ وعشرين، اكتشفَ العالِمانِ تفاعلًا جديدًا يتضمنُ مركبَ "ديين" و"ألكين" ووجدُوا أنَّه في ظلِّ ظروفٍ معينة، يمكنُ أنْ تتفاعلَ هذهِ الجزيئاتُ معًا لتشكلَ مركبًا حلقيًّا جديدًا، وقدْ حدثَ هذا التفاعُلُ دونَ الحاجةِ إلى درجاتِ حرارةٍ عاليةٍ أوْ محفزاتٍ معقدة، وهوَ أمرٌ غيرُ معتادٍ في ذلكَ الوقت.
كانَ ذلكَ الاختراقُ مهمًّا لأنَّه كشفَ عنْ نوعٍ جديدٍ منَ التفاعُلِ الكيميائيِّ لمْ يُشرَحْ بالكاملِ
في العصرِ الحديثِ للتقدمِ العلمي، برزتِ الكيمياءُ كنظامٍ أساسيٍّ يدعمُ الابتكاراتِ في مختلِفِ المجالات. في طليعةِ هذا المشهدِ الديناميكيِّ يكمنُ إنشاءُ موادَّ جديدة. أوْ موادَّ مصممةٍ بدقةٍ على المستوى الجزيئيِّ لإظهارِ خصائصَ ووظائفَ غيرِ مسبوقة. لقدْ مكنتِ الخطواتُ الرائعةُ في الكيمياءِ الباحثينَ منْ تسخيرِ الإمكانياتِ الكامنةِ للذراتِ والجزيئات، وتنظيمِها، عبرَ إجراءِ تفاعلاتٍ كيميائيةٍ دقيقة؛ لتصميمِ موادَّ ذاتِ سماتٍ مخصصةٍ تتجاوزُ حدودَ الموادِّ التي تحدثُ بشكلٍ طبيعي.
أحدُ أعظمِ تلكَ التفاعلاتِ هوَ التفاعلُ الذي يحملُ اسمَ "ديلز- ألدر".
يُعدُّ تفاعلُ "ديلز-ألدر" Diels-Alder حجرَ زاويةٍ في عالمِ الكيمياءِ العضوية، إذْ يسهِّلُ تخليقَ المركباتِ الحلقيةِ المعقدةِ بكفاءةٍ ملحوظة.
تخيلْ أنَّ لديكَ نوعينِ منَ الجزيئات: أحدُهما عبارةٌ عنْ جزيءٍ قابلٍ للتمددِ معَ مسافاتٍ متناوبةٍ (أوْ روابطَ مزدوجة)، والآخرُ هوَ جزيءٌ يريدُ حقًّا المزيدَ منَ الإلكترونات. عندما يلتقي هذانِ الجزيئان، يشتركُ الجزيءُ المرنُ في سحابةِ الإلكترونِ معَ الجزيءِ الآخر. هذهِ المشاركةُ للإلكتروناتِ تجعلُها تلتصقُ بعضُها ببعض، وتشكلُ جزيئًا جديدًا يشبهُ الحلقة... هذا ببساطةٍ هوَ التفاعلُ الذي اكتشفَه العالِمانِ الحاصلانِ على جائزةِ نوبلِ الكيمياءِ لعامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وخمسين.
في أواخرِ عشرينياتِ القرنِ الماضي. أدى عملُ "أوتو ديلز" معَ تلميذِه "كورت ألدر" إلى تطويرِ أحدِ أهمِّ التفاعلاتِ وأكثرِها استخدامًا في الكيمياءِ العضوية.
في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثمانيةٍ وعشرينَ، كانَ كلٌّ منْ "أوتو ديلز" و"كورت ألدر" يعملانِ كباحثَينِ في جامعةِ كيل الألمانية. يُحققانِ في تفاعلاتِ جزيئاتٍ تسمى "الديينات" dienes المقترنة؛ وهيَ جزيئاتٌ ذاتُ روابطَ مزدوجةٍ متبادلةٍ معَ بعضِ المركباتِ ذاتِ الروابطِ المزدوجة، والمعروفةِ باسمِ الألكينات.
كانتْ هذهِ المركباتُ معروفةً جيدًا بتفاعُلِها، لكنَّ الآلياتِ الدقيقةَ لتفاعلاتِها لمْ تكنْ مفهومةً تمامًا في ذلكَ الوقت.
وفي أبريل عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثمانيةٍ وعشرين، اكتشفَ العالِمانِ تفاعلًا جديدًا يتضمنُ مركبَ "ديين" و"ألكين" ووجدُوا أنَّه في ظلِّ ظروفٍ معينة، يمكنُ أنْ تتفاعلَ هذهِ الجزيئاتُ معًا لتشكلَ مركبًا حلقيًّا جديدًا، وقدْ حدثَ هذا التفاعُلُ دونَ الحاجةِ إلى درجاتِ حرارةٍ عاليةٍ أوْ محفزاتٍ معقدة، وهوَ أمرٌ غيرُ معتادٍ في ذلكَ الوقت.
كانَ ذلكَ الاختراقُ مهمًّا لأنَّه كشفَ عنْ نوعٍ جديدٍ منَ التفاعُلِ الكيميائيِّ لمْ يُشرَحْ بالكاملِ
10 min