Araştırmacılar 120 Yıllık Sorunu Çözmek İçin Yeni Kimyasal Bileşik Yarattı!

Science dergisinde yayınlanan çalışmada Minnesota Üniversitesi Twin Cities Bilim ve Mühendislik Fakültesi'nden kimyagerler, 120 yılı aşkın bir süredir bilim insanlarından kaçan yüksek reaktifliğe sahip bir kimyasal bileşiği ilk kez yarattı.^[1] Bu keşif yeni ilaç tedavilerine, daha güvenli tarım ürünlerine ve daha iyi elektronik cihazlara yol açabilir.

Araştırmacılar on yıllardır, bir veya daha fazla azot atomu içeren halka şeklindeki kimyasal bileşikler olan N-heteroarenleri araştırıyorlar. N-heteroaren çekirdeğine sahip biyo-aktif moleküller, çok sayıda tıbbi uygulama, hayat kurtaran farmasötikler, böcek ilaçları ve herbisitler ve hatta elektronik için yaygın olarak kullanılıyor.

Çalışmanın kıdemli yazarı ve Minnesota Üniversitesi Kimya Bölümü'nden yardımcı Doçent Courtney Roberts şöyle diyor:

Ortalama bir insan heterosiklleri günlük olarak düşünmese de bu benzersiz nitrojen içeren moleküller insan yaşamının her alanında yaygın olarak uygulanmaktadır.

Bu moleküller birçok endüstri tarafından oldukça rağbet görmektedir, ancak kimyagerler için üretilmesi son derece zordur. Önceki stratejiler bu spesifik molekülleri hedefleyebilmiş, ancak bilim insanları bu moleküllerin bir serisini oluşturamamışlardır.

Bunun bir nedeni, bu moleküllerin son derece reaktif olmalarıdır. O kadar aktiftirler ki kimyagerler hesaplamalı modelleme kullanarak bu moleküllerin üretilmesinin imkânsız olduğunu öngörmüşlerdir. Bu durum yüzyılı aşkın bir süredir birçok soruna yol açmış ve bu kimyasal maddenin yaratılması için bir çözüm bulunmasını engellemiştir. Minnesota Üniversitesi kimya yüksek lisans öğrencisi ve makalenin baş yazarı Jenna Humke bu konuda şunları söylüyor:

Yapabildiğimiz şey, atmosferimizde yaygın olarak bulunan elementlerden kurtulurken bu kimyasal reaksiyonları özel ekipmanlarla yürütmekti. Neyse ki Minnesota Üniversitesi'nde bunu yapabilecek araçlara sahibiz. Numuneleri test etmek ve taşımak için kimyasal olarak inaktif bir ortam yaratan kapalı bölmeli bir glovebox'ta nitrojen altında deneyler yaptık.

Bu deneyler, metaller ve organik moleküller arasındaki etkileşim olan organometalik kataliz kullanılarak gerçekleştirildi. Araştırma hem organik hem de inorganik kimyagerler arasında iş birliği gerektirdi.

Yazarlar bundan sonraki adımların oluşturma sürecini kolaylaştırmak için birden fazla alandaki kimyagerlerin kullanımına sunmak olduğunu belirtiyor. Ayrıca bu, gıda kıtlığını önlemek ve hayat kurtarmak için hastalıkları tedavi etmek gibi önemli sorunların çözülmesine yardımcı olabilir.