Vědci z Ústavu fyzikální chemie popsali faktor asynchronicity při štěpení vazeb mezi uhlíkem a vodíkem

Mnoho chemických přeměn v nás a kolem nás stojí a padá s přenosem atomu vodíku / Pixabay
Česká věda si připsala další úspěch, který bude mít vliv na řadu průmyslových odvětví. Vědcům z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR se totiž podařilo vypracovat teoretický model, který postihuje energetiku reakcí, při nichž se štěpí vazba mezi atomy uhlíku a vodíku.

Faktor asynchronicity pomůže například v organické katalýze. Díky teoretickému modelu byli vědci schopni například vysvětlit, jakým způsobem lze docílit štěpení silnějších vazeb na úkor těch slabších, přítomných v téže molekule.

Objev bude mít význam jak pro rozšíření znalosti o fyzikálně-chemických vlivech na kinetiku přenosu atomu vodíku, tak pro možnost racionálně vyvíjet katalyzátory s vyšší účinností a selektivitou, třeba ve farmaceutickém průmyslu.

Řada enzymů je schopna štěpit velmi silné chemické vazby utvořené mezi atomy uhlíku a vodíku (zkráceně vazby C‒H), a tím v přírodě iniciovat spoustu chemických přeměn. Štěpení těchto vazeb je podstatné také v mnoha průmyslových aplikacích, zejména pak v organické katalýze nebo syntéze léčiv. Intuitivně přitom platí, že čím je štěpená vazba slabší, tím je proces snadnější, což odpovídá nižší energetické bariéře reakce.

Vědcům se nyní podařilo popsat dosud neznámý příspěvek, který odporuje tomuto intuitivnímu chování.

Faktor asynchronicity, jak svůj objev pojmenovali, mimo jiné vysvětluje, proč jsou některé enzymy schopny přednostně štěpit silnější vazby C‒H, před vazbami slabšími.

Nový výzkum by mohl nalézt pozitivní odezvu v průmyslu – a to hlavně při vývoji nových syntetických přístupů či katalyzátorů, které by významně zefektivnily provedení reakcí s velkým společenským dopadem, jakou je například produkce metanolu z metanu.

Mnoho chemických přeměn v nás a kolem nás stojí a padá s přenosem atomu vodíku, s trochou nadsázky se proto s konceptem asynchronicity v každodenním životě již běžně setkáváme, jen jsme o tom doposud nevěděli. Jde podle vědců o všudypřítomný fyzikální jev.

 
Buďte první

Mohlo by vás zajímat

Reklama