Nobelio laureatų pėdsakais

Kad vyktų cheminės reakcijos, molekulės turi susidurti. Tačiau jei bet kuris susidūrimas sukeltų naujo cheminio darinio susidarymą, reakcijos vyktų akimirksniu. Reaguoti tegali molekulės, turinčios reikiamą (aktyvacijos) energiją – tik tada stebimas stabilus molekulinių orbitalių pokytis, lydimas vienų ryšių nutraukimo ir kitų susidarymo. Kas gi būtina sėkmingam reakcijos įvykimui? Švedų profesorė Inga Fišer-Hjalmars1), 1981 m. pristatydama Nobelio premijos laureatus, tarp kurių buvo ir R. Hofmanas2), paaiškino: „Vienu lemiamų veiksnių – energija. Kai reakcijos produktai yra žemesniame energetiniame lygyje nei pradiniai reagentai, reakcija, kaip taisyklė, vyksta be vargo: reakcijos kompleksas tarsi šliaužia žemyn energetiniais laiptais“. Tačiau dažnai sistemoms, prieš pradedant riedėti, tenka pailti aukštyn, įveikiant tam tikrą energetinį barjerą. Tad tikslas ir yra kaip surasti energetiškai mažiausią kelią per tą perėją. Pradinės ir galutinės energetinės būsenų profilis chemikams dažniausiai gerai žinomas, tačiau apie tarpinės „kalnų perėjos“ pobūdį žinoma labai mažai.

Paaiškėjo, kad cheminės reakcijos rezultatas priklauso ne tik nuo orbitalės energijos, bet ir jos simetrijos. Darbus apie orbitalinės simetrijos išsaugojimo taisykles R. Hofmanas pradėjo Harvardo un-te su garsiu organinės chemijos atstovu Robertu Vudvordu3), gavusiu Nobelio premiją 1965 m. tos taisyklės išsivystė iš daugiažingsnės vitamino B12 sintezės teorinio išnagrinėjimo.


1) Inga Fišer-Jalmars (Inga Fischer-Hjalmars, 1918-2008) – švedų fizikė, chemikė, farmakologė, humanistė, kvantinės chemijos pradininkė. Buvo pirmąja teorinės fizikos profesore Švedijoje. 8-9 dešimtm. su grupe mokslininkų atliko tyrimus, leidusius geriau suprasti biochemines sistemas neretai turinčias sudėtingą elektroninę struktūrą.

2) Roaldas Hofmanas (Roald Hoffmann, g. 1937 m.) – lenkų kilmės amerikiečių chemikas, Nobelio premijos laureatas (1981). Karo metais pateko į vokiečių darbo stovyklą, iš kurios slapta pasišalino 1943 m. pradžioje ir toliau slapstėsi Ukrainoje. 1949 m. persikėlė į JAV, kur baigė mokslus. 1965 m. kartu su R. Vudvordu suformulavo orbitalinės simetrijos išsaugojimo principą. Kornelio un-te sukūrė apibendrintą atomų ir molekulių susidūrimų kvantinę teoriją. 1986-88 m. dalyvavo TV kuriant chemijos įvadinį kursą „Chemijos pasaulis“ iš 26 pusvalandžio trukmės laidų. Be chemijos, rašo pjeses ir eilėraščius.

3) Robertas Vudvordas (Robert Burns Woodward, 1917-1979) – amerikiečių chemikas organikas, prisidėjęs prie sudėtingų gamtinių produktų sintezės ir struktūros nustatymo, Nobelio premijos laureatas (1965). 7-me dešimtm. susintetino nemažai sudėtingų produktų: chininą, kortizoną, chrorofilą, tetracikliną, cholesteriną ir kt., o taip pat nustatė kai kurių junginių struktūrą: strichnino, oksitetraciklino, aureomicino, magnamicino. Antrojo pasaulinio karo metais buvo Karo tarybos konsultantu penicilino gamybos projekte. 7-me dešimtm. ėmėsi vitamino B12 sintezės užbaigdamas darbą 1973 m., nors iki pat 2006 m. beveik jokių publikacijų apie pilną jo sintezę nepasirodė. Jo paskaitos tapo legenda – trukdavo 3-4 val.

Tulis ir samaris
Augalai - chemikai
Metalinis vandenilis
Šaltoji branduolių sintezė
Lutecis: paskutinis iš lantanoidų
Galvaninės teorijos pradžia
Vilniaus Universiteto chemikai
Kodėl chemikai nemėgsta J ir Q
VU 19 a. pradžios kultūrinės idėjos
Celuloidas – plastmasių prosenelis
Kelionė po cheminių elementų lentelę
Kvantinė chemija – ateities mokslas?
Mokslo riboženkliai: 1867-ieji – kartų kaita
Chemikai: Nobelio premijos laureatai
Amžinas judėjimas laiko kristaluose
Elektra, kol dar nebuvo vartotojų
3-iojo tūkstantmečio mokslas
Garo tramdytojas
Kvantinis chaosas
Vartiklis