यूसीएलए के रसायनज्ञों ने 100 साल पुराना नियम तोड़ा और कहा कि अब पाठ्यपुस्तकों को फिर से लिखने का समय आ गया है
चाबी छीनना
- ब्रेडट के नियम के अनुसार, यदि अणु की ज्यामिति पाठ्यपुस्तकों में हम जो सीखते हैं उससे बहुत दूर भटकती है, तो कार्बनिक अणुओं पर कुछ स्थानों पर दोहरे बंधन मौजूद नहीं हो सकते हैं।
- इस नियम ने रसायनज्ञों को एक शताब्दी तक बाध्य किया है।
- विज्ञान में एक नया पेपर दिखाता है कि ब्रेड्ट के नियम का उल्लंघन करने वाले अणुओं को कैसे बनाया जाए, जिससे रसायनज्ञों को उन्हें बनाने और प्रतिक्रियाओं में उपयोग करने के व्यावहारिक तरीके खोजने की अनुमति मिलती है।
यूसीएलए के रसायनज्ञों को कार्बनिक रसायन विज्ञान के एक मौलिक नियम में एक बड़ी समस्या का पता चला है जो लगभग 100 वर्षों से चला आ रहा है – यह सच नहीं है। और वे कहते हैं: पाठ्यपुस्तकों को फिर से लिखने का समय आ गया है।
कार्बनिक अणु, जो मुख्य रूप से कार्बन से बने होते हैं, उनकी विशेषता परमाणुओं की विशिष्ट आकृतियाँ और व्यवस्था होती है। ओलेफ़िन के रूप में जाने जाने वाले अणुओं में दो कार्बन परमाणुओं के बीच दोहरे बंधन या एल्केन्स होते हैं। परमाणु और उनसे जुड़े परमाणु सामान्यतः एक ही 3डी तल में स्थित होते हैं। इस ज्यामिति से विचलित होने वाले अणु असामान्य हैं।
विचाराधीन नियम, जिसे पाठ्यपुस्तकों में ब्रेड्ट के नियम के रूप में जाना जाता है, 1924 में रिपोर्ट किया गया था। इसमें कहा गया है कि अणुओं में ब्रिज्ड बाइसिकल अणु के रिंग जंक्शन पर कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड नहीं हो सकता है, जिसे “ब्रिजहेड” स्थिति के रूप में भी जाना जाता है। इन संरचनाओं पर दोहरे बंधन में विकृत, मुड़ी हुई ज्यामितीय आकृतियाँ होंगी जो पाठ्यपुस्तकों में पढ़ाए गए अल्केन्स की कठोर ज्यामिति से विचलित होंगी। ओलेफ़िन फार्मास्युटिकल अनुसंधान में उपयोगी हैं, लेकिन ब्रेड्ट के नियम ने उन सिंथेटिक अणुओं को सीमित कर दिया है जिनकी वैज्ञानिक कल्पना कर सकते हैं और दवा की खोज में उनके उपयोग के संभावित अनुप्रयोगों को रोक दिया है।
यूसीएलए वैज्ञानिकों द्वारा साइंस जर्नल में प्रकाशित एक नए पेपर ने उस विचार को अमान्य कर दिया है। वे दिखाते हैं कि कैसे कई प्रकार के अणु बनाए जाते हैं जो ब्रेड्ट के नियम का उल्लंघन करते हैं, जिन्हें एंटी-ब्रेड्ट ओलेफिन या एबीओ कहा जाता है, जिससे रसायनज्ञों को उन्हें बनाने और प्रतिक्रियाओं में उपयोग करने के व्यावहारिक तरीके खोजने की अनुमति मिलती है।
यूसीएलए में रसायन विज्ञान और जैव रसायन के केनेथ एन. ट्रूब्लड प्रतिष्ठित प्रोफेसर, संबंधित लेखक नील गर्ग ने कहा, “लोग एंटी-ब्रेड्ट ओलेफिन की खोज नहीं कर रहे हैं क्योंकि उन्हें लगता है कि वे ऐसा नहीं कर सकते हैं।” “हमारे पास इस तरह के नियम नहीं होने चाहिए – या यदि हमारे पास हैं, तो उन्हें केवल निरंतर अनुस्मारक के साथ अस्तित्व में रहना चाहिए कि वे दिशानिर्देश हैं, नियम नहीं। यह रचनात्मकता को नष्ट कर देता है जब हमारे पास ऐसे नियम होते हैं जिन्हें दूर नहीं किया जा सकता है।”
गर्ग की प्रयोगशाला ने एबीओ बनाने वाली उन्मूलन प्रतिक्रिया को प्रेरित करने के लिए फ्लोराइड स्रोत के साथ सिलिल (छद्म) हेलाइड्स नामक अणुओं का इलाज किया। क्योंकि एबीओ अत्यधिक अस्थिर होते हैं, इसलिए उनमें एक और रसायन शामिल किया गया है जो अस्थिर एबीओ अणुओं को “फँसा” सकता है और ऐसे उत्पाद उत्पन्न कर सकता है जिन्हें अलग किया जा सकता है। परिणामी प्रतिक्रिया ने संकेत दिया कि एबीओ को व्यावहारिक मूल्य की संरचनाएं देने के लिए उत्पन्न और फंसाया जा सकता है।
गर्ग ने कहा, “फार्मास्युटिकल उद्योग में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को विकसित करने के लिए एक बड़ा धक्का है जो हमारी तरह त्रि-आयामी संरचनाएं देते हैं क्योंकि उनका उपयोग नई दवाओं की खोज के लिए किया जा सकता है।” “इस अध्ययन से पता चलता है कि सौ साल के पारंपरिक ज्ञान के विपरीत, रसायनज्ञ मूल्यवर्धित उत्पाद बनाने के लिए एंटी-ब्रेड्ट ओलेफिन बना और उपयोग कर सकते हैं।”
अध्ययन के लेखकों में यूसीएलए के स्नातक छात्र और पोस्टडॉक्टरल विद्वान, लुका मैकडरमॉट, ज़ाचरी वाल्टर्स, सारा फ्रेंच, एलीसन क्लार्क, जियामिंग डिंग और एंड्रयू केलेघन, साथ ही गर्ग के लंबे समय से सहयोगी और कम्प्यूटेशनल रसायन विज्ञान विशेषज्ञ केन हॉक, यूसीएलए के एक प्रतिष्ठित शोध प्रोफेसर शामिल हैं। .
