Az Eötvös Loránd Tudományegyetem kutatói a szerves kémia egyik legismertebb reakció-típusának, az úgynevezett S_N2 reakciónak új reakcióútját fedezték fel. A folyamatot Czakó Gábor tudományos munkatárs és Szabó István PhD-hallgató szuperszámítógépek segítségével modellezte, eredményeiket a világ egyik legnevesebb multidiszciplináris tudományos folyóirata, a Nature Communications közölte 2015 januárjában.

Az oldal az ajánló után folytatódik...

A bimolekuláris nukleofil szubsztitúció (S_N2) általános, úgynevezett Walden-inverziós mechanizmusa a legtöbb kémiakönyvben is megtalálható, több mint 100 éve ismert jelenség a szerves kémiában. Az ELTE kutatói nemrégiben azonban egy új, „dupla-inverziós” mechanizmust fedeztek fel az F^ + CH₃Cl (fluoridion + metil-klorid) S_N2-típusú reakció elméleti vizsgálata során.

A minden eddiginél pontosabb számítások egy olyan reakcióutat tártak fel, amelynek során egy hidrogénatom távozása indukálta inverziót egy második inverzió követ, így a reakció során nem a megszokott, invertálódott metil-fluorid terméket kapjuk, hanem ebben az esetben a reakció retencióhoz (a szénatom körüli kiindulási konfiguráció megtartásához) vezet.

A felfedezett új reakció modellje (A kis zöld golyó a fluoridion, a metil-kloridban a fekete golyó a szénatom, a fehér golyók a hidrogénatomok, és a zöld golyó a klór)
(Forrás: nyest.hu)

Az ELTE kutatói több mint másfél éve foglalkoznak a projekttel, jelenleg azt vizsgálják, hogy a most felfedezett mechanizmus mennyire általános hasonló reakciók esetén. Az eredmények alapvető jelentőségűek a „tankönyvi” kémiai ismeretek és törvényszerűségek újraértelmezésében, illetve azok kiterjesztésében.

Czakó Gábor korábban a metán reakcióinak vizsgálatával és a Nobel-díjas John Polányi nevéhez fűződő reakciódinamikai alapszabályok módosításával ért el jelentős nemzetközi visszhangot kiváltó eredményeket, amelyeket többek között a Science és PNAS magazinok közöltek.