Language
Country/Area
No result found
هل تعلم كيف تنتج تفاعلات نوريش من النوع الثاني مركبات حلقية غامضة؟
في مجال الكيمياء، تفاعل نوريش، الذي سمي على اسم الكيميائي البريطاني رونالد جورج وريفورد نوريش، هو تفاعل كيميائي ضوئي يتضمن الكيتونات والألدهيدات. بشكل عام، يمكن تقسيم هذه التفاعلات إلى فئتين: تفاعلات نوريش من النوع الأول وتفاعلات النوع الثاني. على الرغم من أن هذه التفاعلات لها فائدة اصطناعية محدودة، إلا أنها تلعب دورًا مهمًا في الأكسدة الضوئية للبوليمرات، خاصة في المواد مثل البولي أوليفينات والبوليستر وبعض البوليكربونات والبوليكيتونات.
نظرة عامة على تفاعلات النوع الأول
تفاعلات نوريش من النوع الأول هي الانقسام الكيميائي الضوئي للألدهيدات والكيتونات، وهي ظاهرة تعرف باسم انقسام ألفا. عندما تمتص مجموعة الكربون فوتونًا، تدخل مجموعة الكربون في حالة المفردة الكيميائية الضوئية وتخضع في النهاية إلى تحويل داخلي متبادل لاحتمال إنتاج حالة ثلاثية. عندما يتم كسر رابطة الكربون ألفا، يتم إنشاء شظيتين جذريتين حرتين، وتعتمد خصائصهما واستقرارهما على القدرة الكامنة على توليد الجذور الحرة.
على سبيل المثال، عندما يتم شق 2-بيوتانون، يتم إنتاج جذر الإيثيل المستقر بشكل أساسي بدلاً من جذر الميثيل الأقل استقرارًا.
يمكن لهذه الأجزاء أن تنضم مرة أخرى إلى مجموعة الكربون الأصلية، وربما تخضع لتغيرات تدريجية في العملية. قد يؤدي تجريد ذرات الهيدروجين إلى تكوين ألكينات أو ألدهيدات، وهي عملية ذات فائدة اصطناعية محدودة لأن مثل هذه التفاعلات تحدث غالبًا كتفاعلات جانبية لتفاعلات أخرى.
سر ردود الفعل من النوع الثاني
يتميز تفاعل نوريش من النوع الثاني بالاستخلاص الكيميائي الضوئي الداخلي لهيدروجين غاما، حيث تقع ذرة الهيدروجين في ثلاثة مواضع كربون بين مجموعة الكربون ومجموعة الكربوكسيل، مما يؤدي إلى تكوين 1,4 جذري مثل المنتجات الخفيفة الرئيسية. تم الإبلاغ عن هذا التفاعل لأول مرة بواسطة نوريش في عام 1937.
قد تخضع الجذور الثنائية المتولدة إلى انقسام بيتا لإنتاج الألكينات والكيتونات سريعة التحويل، أو قد تنتج بيوتان حلقية مستبدلة من خلال عملية التحلل، وهو ما يسمى تفاعل نوريش-يونغ.
تطبيقات تفاعل نوريش
حظيت دراسة تفاعل نوريش أيضًا باهتمام في الكيمياء البيئية، وخاصة دراسة التحلل الضوئي للألدهيدات، مثل الهيبتانال، الموجود في كل مكان في الغلاف الجوي للأرض. في ظل الظروف الجوية القريبة، ستنتج عملية التحلل الضوئي للهبتالدهيد 62% من 1-بنتين وأسيتالدهيد، بالإضافة إلى كحولات حلقية مثل سيكلوبوتانول وسيكلوبنتانول. ويأتي مصدر هذه المركبات من قناة النوع الثاني.
بالإضافة إلى ذلك، أظهرت بعض التجارب أيضًا أن التحلل الضوئي لمشتق الكيتون في الماء يمكن أن ينتج أيضًا جسيمات الذهب النانوية بقطر 10 نانومتر. يتضمن هذا التفاعل الجذور الحرة الناتجة عن نوريش.
أحدث الأبحاث والتطبيقات التركيبية
في أحدث الطرق التخليقية، على سبيل المثال، أظهر التوليف متعدد الحلقات الذي أجراه ليو باكيت في عام 1982 التطبيق العملي للتفاعلات من نوع نوريش، مع التركيز على الأهمية التي لا غنى عنها لهذا التفاعل في التخليق العضوي. بالإضافة إلى ذلك، نجح فيل باران وفريقه البحثي في تحسين الظروف لاستخدام تفاعلات النوع الثاني لتقليل التفاعلات المتنافسة أثناء تخليق المركبات النشطة بيولوجيًا مثل كارديوغليكوزيدات، وبالتالي الحصول على وسيطة مثالية على مقياس دوكلام.
الاستنتاج
باختصار، تفاعلات نوريش من النوع الثاني هي أكثر من مجرد آلية تفاعل كيميائية ضوئية، تعمل بطرق مختلفة في العلوم الاصطناعية والبيئية. ومع استمرار الأبحاث، كيف سنستخدم هذه التفاعلات لفتح المزيد من إمكانيات التوليف الكيميائي؟
