„Nastal čas, aby sme prepísali učebnice,“ hovoria chemici. 100 rokov staré pravidlo sa im podarilo prelomiť
Autori štúdie otvárajú dvere do chémie, ktorú vedci neskúmali sto rokov, kvôli nesprávnemu pravidlu.
Chemikom z University of California, Los Angeles, sa podarilo prelomiť 100 rokov staré pravidlo. Tvrdia, že nastal čas prepísať naše učebnice.
Pravidlo o ktorom hovoríme, je takzvané Bredtovo pravidlo. To nám hovorí, že dvojité väzby nemôžu existovať v určitých pozíciách organických molekúl, ak sa geometria molekuly príliš odlišuje od základu. Ide o pravidlo, ktoré utvára modernú chémiu už viac ako storočie.
Keďže sa podarilo výskumníkom v rámci novej štúdie toto pravidlo porušiť, zároveň nám ukázali nové praktické spôsoby, ako by sme tieto molekuly mohli využiť v rôznych chemických reakciách.
“V rámci našej štúdie sa nám podarilo odhaliť veľký problém so základným pravidlom organickej chémie, ktorý sa učí na školách už viac ako 100 rokov. Zistili sme, že toto pravidlo jednoducho neplatí. Preto hovoríme, že je načase prepísať naše učebnice,” tvrdia vedci.
Storočné pravidlo neplatí
Organické molekuly sa skladajú hlavne z uhlíka. Charakterizované sú svojim špecifickým tvarom a usporiadaním atómov. Špecifické molekuly, ktoré poznáme ako alkény, sa vyznačujú dvojitými väzbami medzi dvoma atómami uhlíka. Atómy, ktoré sú k nim pripojené väčšinou ležia v rovnakej 3D rovine. Molekuly, ktoré sa od tejto geometrie odlišujú, sa považujú za vzácne.
Bredtovo pravidlo sa po prvýkrát vo vedeckých kruhoch objavilo v roku 1924. Toto pravidlo nám hovorí, že molekuly nemôžu mať dvojitú väzbu medzi dvoma atómami uhlíka, ak sa nachádzajú v špecifickej netradičnej pozícii. Ak by ju predsa len mali, takéto molekuly by sa vyznačovali pokrútenými geometrickými tvarmi, ktoré sa odlišujú od pevnej geometrie alkénov, ktoré sa učia na školách. Alkény sú užitočné molekuly vo farmaceutických výskumoch, no Bredtovo pravidlo podľa názoru vedcov obmedzovalo výskumy vedcov, pracujúce na syntetických molekulách.
Neprehliadni
Nová štúdia výskumníkov z UCLA hovorí, že aj napriek tomu, že sa Bredtovo pravidlo akceptovalo už jedno celé storočie, toto pravidlo jednoducho neplatí. V práci nám ukázali niekoľko molekúl, ktoré toto pravidlo porušujú. Tieto molekuly označili ako Anti-Bredtove alkény, skrátene ABO. Tieto molekuly umožňujú výskumníkom nájsť nové a šikovné spôsoby, ako ich použiť v chemických reakciách.
“Výskumníci neskúmali ABO molekuly, pretože dlhú dobu verili, že nemôžu. Nemali by sme mať pravidlá ako Bredtovo pravidlo a ak už takéto pravidlo existuje, stále by sa malo prízvukovať, že ide len o akúsi pomôcku, nie do kameňa vytesané pravidlo. V opačnom prípade sa ničí kreativita vedcov, ktorí veria, že pravidlá ako toto jednoducho nemôžeme obísť,” vyjadril sa Neil Garg, jeden z autorov výskumu.
Autori štúdie vysvetľujú, že samé o sebe sú ABO molekuly mimoriadne nestabilné. Preto v rámci svojej práce tieto molekuly “uväznili” pomocou ďalšej špecifickej chemikálie. Vo výsledku tak dostali produkt, ktorý môže byť izolovaný. Autori štúdie vysvetľujú, že ABO môžu vyť vytvorené a uväznené, aby sme štruktúram dali nejakú praktickú hodnotu.
Nové lieky môžu byť na ceste
Vo farmaceutickom priemysle je momentálne veľký tlak na vývoj chemických reakcií, ktoré ponúkajú trojdimenzionálne štruktúry. Výskumníci sa ich snažia vytvoriť, pretože pomocou nich môžeme vytvoriť nové lieky. Nová štúdia ukazuje, že keďže je Bredtovo pravidlo nesprávne, vedci sa môžu vydať novou cestou, ktorá bola sto rokov pre nich zatvorené. Znamená to, že už čoskoro môžeme mať na trhu nielen nové lieky, ale aj iné chemické produkty.
Zatiaľ nevieme povedať, čo sa môže s ABO molekulami dosiahnuť, no autori štúdie zistili, že tieto molekuly môžu mať svoje praktické využitie. Keďže sa ich ale nikto nepokúsil vyrobiť, momentálne je veľmi ťažké predpovedať, aké produkty by sme z nich mohli vytvoriť. Autori štúdie ale naďalej pokračujú vo svojom výskume.
