Fisika

Grignard-reaksie van 120 jaar oud uiteindelik opgelos

Grignard-reaksie van 120 jaar oud uiteindelik opgelos

As dit kom by vergelykings wat verband hou met die maak van nuwe molekules, is niemand belangriker of ingewikkelder as die Grignard-reaksie nie. Die reaksie word gebruik om koolstof-koolstofbindings te sintetiseer.

Meer as 100 jaar

Die vind van goedkoop materiaal en minimale energiebronne vir hierdie reaksie was egter die fokus van meer as 100 jaar. Die feit dat die Grignard-reaksie eintlik werk, was onbekend.

VERWANTE: NAVORSERS GEBRUIK GRAPHENE OM LIG TE BEPERK TOT DIE EEN-ATOOMPERK

Nou kan dit alles verander, aangesien 'n deurbraak gemaak is om ons te help om die werking van die Grignard-reaksie te verstaan, berig Fis. Org. Namate ons dit uiteindelik ondervind, kan ons moontlik maniere ontdek om dit te verbeter.

Dit was 120 jaar die Grignard-reaksie het die eerste keer die vorming van koolstof-koolstofbindings vir die eerste keer moontlik gemaak - 'n reaksie wat sedertdien bestudeer is, maar nooit ten volle verstaan ​​word nie.

Vyf jaar gelede het professor Odile Eisenstein en professor Michele Cascella besluit om die probleem van naderby te beskou en met behulp van rekenaarsimulasies aan te pak.

Deur die reagens en die oplosmiddel te modelleer, kon hulle die verskillende chemiese spesies tydens die Schlenk-ewewig opspoor. Hulle het ontdek dat die hele proses bepaal word deur oplosmiddelmolekules wat verbind word met of losmaak van die magnesiumatome.

Ontdek dat die Grignard-reagens nie 'n enkele goed gedefinieerde verbinding is nie, eerder 'n steeds veranderende danser, is dit nou moontlik om na die reaksie te kyk.

Nie beperk deur fisiese werklikheid nie

"Een van die voordele van 'n berekeningsstudie is dat u nie beperk word deur die fisiese werklikheid nie; u kan stelselmatig veelvuldige hipoteses toets, en bepaal watter een die beste is," Fis.Org Cascella.

Deur gebruik te maak van rekenaarsimulasies vergesel van hoëvlak-kwantumchemie-data, was dit moontlik om 'n reeks sleutelpunte vas te stel. "Wat nog altyd bekend was as die Grignard-reaksie, is in werklikheid 'n groep reaksies wat gelyktydig in dieselfde monster voorkom," het Cascella verduidelik.

En dit is net die begin van hul werk.

'Ons het pas die oppervlak gekrap,' het Eisenstein gesê. "Dit is lankal bekend dat die organometaalreaksies verbeter kan word met 'n groot verskeidenheid bymiddels, soos soute, afgeleides van ander metaalverbindings, ens. Byvoegings kan vinniger en skoner reageer. Niemand weet regtig hoe dit werk nie. Noudat ons die Grignard-reaksie voldoende verstaan, kan ons hieruit konstrueer. Sodra ons weet hoe om 'n koek te bak, kan ons dit lekkerder en mooier maak. Met ander woorde, ons kan die rol van bymiddels verstaan, en hopelik , stel nuwes voor. "


Kyk die video: Lab experiment Grignard Reaction. Preparation and reaction of GR. by C4U. Whole procedureExplained (September 2021).