Підручники з хімії доведеться переписати: 100-річне правило виявилося хибним

25 серпня 2025 р. 12:18

25 серпня 2025 р. 12:18

Протягом ста років у хімії діяло правило Бредта, згідно з яким у малих молекулах неможливо розмістити подвійний зв’язок у точці містка між двома кільцями. Це твердження вважалося непорушним, а створені в уявленні “неможливі” молекули отримали назву анти-Бредтівських олефінів. Студенти вчилися їх розпізнавати, а викладачі послідовно повторювали: такі сполуки існувати не можуть, повідомляє Earth.com .

Джуліус Бредт, німецький хімік, сформулював це правило ще у 1924 році. Він стверджував, що подвійний зв’язок у малих місткових системах надто напружений і неминуче розпадеться. Протягом десятиліть це положення залишалося беззаперечним і закріпилося у всіх підручниках.

Однак команда під керівництвом професора хімії та біохімії Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі Ніла Гарга змогла створити анти-Бредтівські олефіни. Вчені не намагалися ізолювати нестабільні молекули, які швидко розпадаються. Натомість вони застосували хімічне “реле”: за додавання фториду молекула утворювала заборонений подвійний зв’язок, а потім миттєво реагувала з іншою сполукою, формуючи стабільний продукт.

Доказом існування цих “неможливих” молекул стали властивості кінцевих продуктів. Якщо вихідна молекула мала певну просторову орієнтацію, то й результат зберігав ту ж спрямованість. Такий ефект можливий лише за умови утворення анти-Бредтівського олефіну на проміжному етапі. Отримані експериментальні дані підтвердили також і комп’ютерні моделі.

За словами Ніла Гарга, відкриття має велике значення для фармацевтичної галузі. Багато лікарських сполук потребують тривимірної будови, аби взаємодіяти з біологічними “кишенями” в організмі. Новий метод дозволяє створювати саме такі просторові структури, відкриваючи перспективи для розробки ліків нового покоління.

Дослідження також ставить перед викладачами проблему: як тепер пояснювати студентам правило Бредта, яке виявилося не абсолютним? На думку Гарга, його слід викладати разом із винятком, підкреслюючи, що у науці “неможливе” може стати реальністю за правильних умов.

Інші наукові групи вже планують експерименти з використання нових підходів. Деякі зосереджуються на фармацевтиці, інші – на створенні матеріалів із новими властивостями для електроніки та полімерів. Дослідники наголошують на тому, що кожна вдала реакція допомагає краще контролювати нестабільні молекули та розширює межі хімічного синтезу.

“Це дослідження демонструє, що всупереч ста рокам загальноприйнятих уявлень хіміки можуть виготовляти та застосовувати анти-Бредтівські олефіни для створення цінних продуктів”, – зазначив Гарг.

Нещодавно повідомлялося, що рівень трифтороцтової кислоти (ТФК) – штучної хімічної речовини з групи так званих “вічних хімікатів”, які не розкладаються в природі та людському організмі, незворотно зростає по всій планеті . Це відбувається через людську діяльність, зокрема як побічний продукт розпаду фторованих газів, що використовуються в холодильниках, кондиціонерах та інших пристроях. Хоча прямий негативний вплив ТФК на здоров'я людини поки не доведений, вчені висловлюють занепокоєння щодо можливих довгострокових наслідків.

Політика