آیا شیمیدان‌های آلی واکنش‌های کمتری نسبت به دهه‌های پیش کشف می‌کنند؟ | پژوهش

اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در reddit
اشتراک گذاری در email

*****توجه : ممکن است در ترجمه مشکلاتی وجود داشته باشد *****

دانشمندان می‌گویند اگرچه تعداد واکنش‌هایی که شیمیدان‌ها گزارش می‌کنند طی سال‌های گذشته به‌طور تصاعدی افزایش یافته است، انواع واکنش‌های جدید کمتر و کمتری کشف می‌شوند. محققان با استفاده از شیمی‌فورماتیک، میلیون‌ها تبدیل آلی را که در پایگاه‌های داده و مخازن ثبت اختراع ذخیره شده‌اند، تجزیه و تحلیل کرده‌اند و به این نتیجه رسیده‌اند که بیشتر شیمی مصنوعی بر استفاده مجدد از روش‌های شناخته شده متکی است.

بارتوش گرزیبوفسکی، رهبر این مطالعه از آکادمی علوم لهستان و موسسه ملی علم و فناوری اولسان، کره جنوبی، می‌گوید: «هر سال چند میلیون واکنش گزارش می‌شود، اما بیایید صادق باشیم، بسیاری از آنها کاربردهای همان روش‌های شناخته‌شده هستند. . ما در واقع در حال کشف واکنش‌ها بوده‌ایم – حداکثر – با نرخ خطی، شاید چند هزار در سال.

برای طبقه بندی انواع واکنش، محققان قوانینی را با در نظر گرفتن اتم های مرتبط مکانیکی که در نزدیکی مرکز واکنش قرار دارند، تعریف کردند و آنها را در یک الگوریتم نوشتند. گریبوفسکی توضیح می دهد: «سپس میلیون ها واکنش را مرور کردیم و آنها را دسته بندی کردیم. ما این کار را در مقاطع زمانی مختلف انجام دادیم [starting with data from 1900] تا ببینید که چگونه تعداد واکنش های جدید تغییر کرده است.’

این تیم همچنین دریافت که در حالی که کشف انواع واکنش کند شده است، فرآیندها پیچیده تر می شوند و مراحل کمتری برای تولید داربست های چالش برانگیز مورد نیاز است. گرزیبوفسکی می‌گوید: «اگر دگرگونی‌های آبشاری یا واکنش‌های چند جزئی را در نظر بگیرید، اینها در واقع محبوبیت پیدا می‌کنند.

رادیو دکاموند شیمی | بسته چهارشنبه 3 شهریور 1400/ شماره 346

گیوم بریونی، شیمی‌دان آلی فیزیکی از دانشگاه نامور، بلژیک، می‌گوید: «این به ما می‌گوید که همه واکنش‌های آلی و آلی فلزی ساده بین دو معرف قبلاً کشف شده‌اند. او می افزاید: «شیمیدانان مصنوعی آلی اکنون باید تلاش های تحقیقاتی خود را با هم ترکیب کنند. ما باید با شیمی‌دانان محاسباتی و طیف‌نگارها متحد شویم و از رویکردهای جدیدی مانند شیمی خودکار و سنتزهای آلی که توسط هوش مصنوعی هدایت می‌شوند، استفاده کنیم.

گرزیبوفسکی خاطرنشان می کند: حدود دو دهه پیش یک نقطه متقاطع وجود داشت که در آن واکنش های پیچیده بر واکنش های ساده غلبه کردند. دگرگونی های ساده مانند Sن2 واکنش به خوبی خسته هستند. او می‌گوید: «در بیش از صد سال، من فکر می‌کنم مردم تقریباً هر ترکیب ممکنی را امتحان کرده‌اند.

عکس سیاه و سفید از آزمایشگاه شلوغ اوایل قرن بیستم.  در کنار نیمکت‌های چوبی، مردان - کت و شلوار پوشیده - آزمایش‌هایی انجام می‌دهند، ظروف شیشه‌ای را در دست دارند یا معرف‌هایی را پیپ می‌کنند.

اما این بدان معنا نیست که میدان در حال رسیدن به اشباع است (نگاه کنید به داغ ترین اخبار در سنتز)، ژان لوئیس ریموند، که روش‌های محاسباتی سنتز آلی را در دانشگاه برن، سوئیس توسعه می‌دهد، می‌گوید. او می‌گوید: «واکنش‌ها ممکن است ثابت بمانند، اما امروزه تلاش زیادی برای پایدارتر کردن معرف‌ها و شرایط واکنش انجام می‌شود.» بیایید جایزه نوبل اخیر را برای کاتالیز ارگانیک در نظر بگیریم – این نه تنها در مورد واکنش های جدید بلکه در مورد راه های ساده تر و بهتر برای انجام آنها است.

شیمیدان مصنوعی ماریا فرناندز-هررا از Cinvestav Mérida در مکزیک موافق است که سنتز آلی به سمتی می رود که کشف مواد جدید یا فرآیندهای سبزتر برای کاربردها در زمینه های مختلف اهمیت پیدا می کند. او می‌گوید: «یک مثال واضح، سنتز چارچوب‌های فلزی-آلی و سایر ساختارهای مرتبط است. کمک به شیمی آلی از نظر واکنش های جدید بی اثر است – زیرا این مواد با استفاده از روش های شناخته شده ساخته می شوند – اما هدف نهایی ساخت ساختارهای مفید است.

معدود معروف

جدا از تولید مولکول‌های مفید، واکنش‌های رایج معمولا قوی هستند، از مواد ارزان‌قیمت استفاده می‌کنند و با طیف وسیعی از بسترها کار می‌کنند. تیم گرزیبوفسکی با نگاهی به این که کدام گونه ها محبوب شدند، دریافتند که تنها چند صد تا هزار مورد از آن ها تا به حال موفق بوده اند. او می‌گوید: «این بدان معناست که شما فقط می‌توانید مدل‌های یادگیری ماشینی پیش‌بینی‌کننده برای کسری از شیمی بسازید.» داده‌های بسیار کمی برای اکثر کلاس‌های واکنش برای آموزش یک الگوریتم در دسترس است. تیم همچنین اشتباهاتی را در مخازن کشف کرد. گرزیبوفسکی توضیح می‌دهد: «ما به نوعی شناسایی کردیم که کدام واکنش‌ها باید از این پایگاه‌های داده حذف شوند، زیرا احتمالاً فقط خطا هستند.

تغییرات هفتگی قیمت های جهانی محصولات پتروشیمی تا 6 آگوست 2021

دیوید نگیب، شیمیدان آلی در دانشگاه ایالتی اوهایو، ایالات متحده، اشاره می کند که اگرچه ساده سازی برای اهداف آموزشی یا آموزش الگوریتم ها عالی است، اما دانشمندان نمی توانند ظرافت های واکنش ها را نادیده بگیرند. به عنوان مثال، Diels–Alder [reaction] می تواند یک دین غنی از الکترون را با یک آلکن کمبود یا جفت گیری دقیقاً مخالف جفت کند – و می تواند توسط مکانیسم های هماهنگ، گام به گام، قطبی یا رادیکال – که توسط گرما، نور، اسید، آنزیم ها، فلزات و حتی کاتالیزورهای آلی کاتالیز می شود، رخ دهد. ادغام همه اینها با هم به عنوان یک نوع واکنش منجر به نادیده گرفتن ارزش و کاربرد هر یک از این شیمی ها می شود.

داغ ترین اخبار در سنتز

اگرچه تیم گرزیبوفسکی دریافتند که محققان انواع واکنش‌های کمتر و کمتری را کشف کرده‌اند، اما همه اینها در آزمایشگاه‌های شیمی آلی غم و اندوه نیست. در اینجا آنچه چهار متخصص فکر می کنند برخی از هیجان انگیزترین دگرگونی هایی است که در چند دهه اخیر ایجاد شده است.

فعال سازی مولکول های کوچک

فعال کردن هیدروژن مولکولی با جفت اسیدهای آلی و بازهای ناامید لوئیس، “نشان می دهد که جفت شدن دو موجودیت شیمیایی واکنش های متضاد می تواند فرصت های جدیدی را ایجاد کند”. – گیوم بریونی

متاتز حلقه بستن

این واکنش، نحوه ساخت حلقه ها و به ویژه ماکروسیکل ها را تغییر داده است. ماکروسیکل ها اکنون در همه جا در داروها ظاهر می شوند. – ژان لوئیس ریموند

واکنش های انانتیو انتخابی

استراتژی هایی مانند استخر کایرال یا اخیر [Nobel prize] کاتالیز ارگانیک برندگان، روش هایی هستند که تاثیر زیادی در صنایع دارویی و کشاورزی دارند. – ماریا فرناندز-هررا.

عکس و الکتروشیمی

آنها «ابزارهایی هستند که رادیکال‌ها را راحت‌تر تولید می‌کنند و نوزایی در کشف شیمی جدید را ممکن می‌سازند». – دیوید نجیب

نگیب می افزاید که بسیاری از کلاس های واکنش از اولین بار کشف جهش های بزرگی داشته اند. او می گوید که عاملی سازی پیوند کربن-هیدروژن از یک عجیب و غریب مکانیکی به انقلابی در کشف دارو تبدیل شده است و واکنش های کلیک اکنون می تواند در حیوانات زنده انجام شود. برای اثبات اینکه آمیناسیون بوچوالد-هارتویگ صرفاً واکنش اولمان نیست، فقط به تأثیر تحول‌آفرین آن بر کشف دارو در چند دهه گذشته نگاه کنید!

تولید نفت اوپک به بالاترین رقم طی ۱۵ ماه گذشته رسید

و واکنش های جدید می تواند از مکان های غیرمنتظره باشد. تیمی به سرپرستی سوزان بلوم از دانشگاه کالیفرنیا، ایروین، ایالات متحده، اخیراً کشف کردند که چگونه می‌توان یک چرخه الکتروفیلیک – نسخه‌ای از سنتز چند دهه قدیمی لاروک ایندول – را برای ساخت آلکن‌های سه‌جانشین استفاده کرد. نتیجه یک نوع کاملاً جدید از واکنش انتقال گروه عملکردی است.

همانطور که زمینه سنتز آلی به تکامل خود ادامه می دهد، واکنش هایی که در لیست آرزوهای شیمیدانان باقی می ماند نیز ادامه می یابد. گرزیبوفسکی می‌گوید: «من شخصاً به بازآرایی‌های پیچیده چند جزئی اعتقاد زیادی دارم. یک قدم می توانید پیچیدگی را دیوانه وار بسازید. این مورد علاقه من است!

منبع : www.chemistryworld.com
2021-11-03 18:00:00

امتیاز دهید
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
View all comments

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

کارشناسان فروش:

خانم سپهری

مدیر فروش

خانم شایگان

کارشناس فروش

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیغام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

2813 836 0910

3144 9501 031

5410 061 0912

3145 9501 031

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

خانم سپهری

مدیر فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم شایگان

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

بیا ببین چه خبره اینجا

عضویت در خبرنامه هفتگی ما

مزایا عضویت :

  • جدید ترین مقالات و محصولات را در ایمیل خود به صورت هفتگی داشته باشید.
  • اخبار جشنواره و نمایشگاه های مربوطه را سریعتر از بقیه دریافت کنید.
  • مهم از همه فقط اینجا تخفیف محصولات را اعلام میکنیم
  • آخری هم با اجازه شما ماهی یک بار هم تبلیغ بفرستیم ( قول میدیم مزاحم نشیم و دست پر هم بیایم )
خبرنامه دکاموند شیمی
blank

دانلود فقط با یک کلیک

با کلیک بر روی دانلود و اشتراک ، شما در خبرنامه مشتریان دکاموند شیمی مشترک خواهید شد.