लगभग 100 वर्षों से संरचनात्मक कार्बनिक रसायन विज्ञान के एक मूलभूत पहलू का गलत वर्णन किए जाने की खोज के बाद वैज्ञानिक रसायन विज्ञान की पाठ्यपुस्तकों में बदलाव की मांग कर रहे हैं।
कार्डिफ यूनिवर्सिटी के स्कूल ऑफ केमिस्ट्री की टीम लंबे समय से चली आ रही इस धारणा पर विवाद करती है कि एल्काइल समूह – एक रासायनिक समूह जिसमें कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु एक श्रृंखला में व्यवस्थित होते हैं – एक अणु के अन्य भागों में इलेक्ट्रॉन दान करते हैं।
इसके बजाय, उनके शोध से पता चलता है कि एल्काइल समूह वास्तव में इलेक्ट्रॉनों को शेष अणु से दूर खींचते हैं, जिससे हाइड्रोजन की तुलना में वे इलेक्ट्रॉन-निकालने लगते हैं।
कार्डिफ़ टीम ने एल्काइल समूहों के साथ अणुओं में इलेक्ट्रॉनों के वितरण का विश्लेषण करने के लिए उन्नत कम्प्यूटेशनल तरीकों का इस्तेमाल किया।
उनके निष्कर्ष, पत्रिका में प्रकाशित हुए कार्बनिक और जैव-आणविक रसायन विज्ञानकार्बनिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में लगभग 100 वर्षों की हठधर्मिता को पलट दिया।
कार्डिफ़ यूनिवर्सिटी के स्कूल ऑफ केमिस्ट्री के प्रमुख लेखक डॉ. मार्क इलियट ने कहा: “जिसे हम एल्काइल समूहों का आगमनात्मक प्रभाव कहते हैं, यह जानकारी हर कार्बनिक रसायन विज्ञान की पाठ्यपुस्तक में पाई जाती है, और इसका उपयोग अणुओं के गुणों की एक पूरी श्रृंखला को समझाने के लिए किया जाता है।
“यह पता चला है कि यह गलत है, और एल्काइल समूह वास्तव में हाइड्रोजन की तुलना में इलेक्ट्रॉन-निकासी कर रहे हैं। यह महत्वपूर्ण है कि रसायनज्ञ एल्काइल समूह के प्रेरक प्रभावों के परिमाण और दिशा को समझें ताकि वे अन्य सभी प्रभावों को उचित संदर्भ में रख सकें।”
अणुओं के भीतर इलेक्ट्रॉनों का वितरण रसायन विज्ञान का केंद्र है और रासायनिक प्रतिक्रिया के सभी पहलुओं को प्रभावित करता है।
एक अणु के कुछ भाग कई तरीकों से अन्य भागों को इलेक्ट्रॉन दान करते हैं, सबसे सरल तरीका प्रेरक प्रभाव के माध्यम से होता है।
डॉ. इलियट ने कहा: “चूंकि मुझे हमेशा सिखाया गया था कि एल्काइल समूह प्रेरक रूप से इलेक्ट्रॉन-दान कर रहे थे, इसलिए कुछ साल पहले मुझे संदेह होने पर काफी आश्चर्य हुआ। डेटा के कुछ टुकड़े हैं जिनका मेरे लिए कोई मतलब नहीं है।
“तो, मैंने साहित्य को देखा और यह पता चला कि कुछ अन्य लोगों को भी वर्षों से संदेह था, लेकिन उनके काम का स्वीकृत स्थिति को बदलने में ज्यादा प्रभाव नहीं पड़ा। हमारा अध्ययन मामले को मजबूत करने के लिए आवश्यक कठिन डेटा प्रदान करता है .
“चूंकि सभी पाठ्यपुस्तकों में जानकारी गलत है, इसलिए उन्हें ठीक करने की आवश्यकता होगी, जो एक बहुत बड़ी बात है, और मुझे याद नहीं आता कि ऐसा कभी हुआ हो।”
पेपर, 'कार्बनिक अणुओं में अल्काइल समूह प्रेरक रूप से इलेक्ट्रॉन-मुक्त नहीं होते हैं', में प्रकाशित हुआ है कार्बनिक एवं जैव-आणविक रसायन विज्ञान.
स्कूल 21वीं सदी की महत्वपूर्ण वैज्ञानिक चुनौतियों से निपटता है जो इसके अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी अनुसंधान और शिक्षा का केंद्र बिंदु है।
