匹配与中间体预测新的化学驱动力

只要我能记住,我一直着迷于元素周期表,以及它如何与化学性质表中元素的位置。预测应用程序和其能力教我们化学转换背后的一些原则是深远的,不能高估。

同时,化学反应性比可能更微妙的收集通过查看行和门捷列夫的时期久负盛名的分类。例如,碳参与一个压倒性的各种化学转换,还可以得出相对较少对碳的上下文相关的反应通过观察元素周期表。那么什么是最合适的方法分类有机转换?

规定的主流方法,大多数教科书,官能团的中心。这种方法建立在相同和基于原子的预期反应的反应被分类在特定环境中。但这种分类不是最佳有利于预测反应结果和建立的机制。虽然现代理论方法基于量子力学明显是适当的详细说明从头开始解释无数分子水平的现象,可能有一个简单的福利structure-driven形式主义建立在反应性的基础上:积极运行所需的驱动力艰难的步骤。确保一个适当的驱动力和活性之间的匹配中间需要创建或引导在一个特定的方向是化学反应。1

触及的障碍

起初,驱动力的概念似乎简单:支持流程焓最小化或最大化熵(或两者)。但驱动力是一个容易理解的概念。试着问问同事他们知道多少类型的驱动力。这不是一个简单的问题。通常的嫌疑人可能包括应变释放,形成强大的债券等,但答案将绝大多数的化学转换和记录他们存在的理由。即使我们有一个详尽的清单的驱动力,其实际效用将是有限的。这是因为,为了受益于一个驱动力,一分之一需要交叉运动障碍。这就是为什么,尽管它普遍的吸引力,驱动力仍然是化学最无形的、抽象的概念。虽然使用的驱动力的概念和误用,这并不总是可能的将这一概念应用到解决化学问题的逻辑方法。

试着问问同事他们知道多少类型的驱动力

什么可以帮助解释化学反应是归类的驱动力和艰苦的步骤比较的目的。一个特定的体现这种思维方式确实存在。在电化学,标准电极电位有助于找到生产的还原剂和氧化剂组合基于电化学半反应的热力学参数。这些数值显示多么简单或困难对于一个给定的物种进行电子转移。而电极电位的实验测量和表中的数据是有用的,他们是有限的电子转移过程涉及带电中间体在电极表面。如果相反的电极电位,我们考虑更广泛的化学势的概念,并把它应用到mechanism-driven有机化学?这听起来有吸引力,但在实践中,化学势没有有意义的从业者的有机化学,因为它是如何应用在合理化反应不明显。

规定的主流方法,大多数教科书,官能团的中心。但这种分类不是最佳有利于预测反应结果和建立的机制。虽然现代理论方法基于量子力学可以显示详细从头开始解释无数分子水平的现象,可能有一个简单的福利structure-driven形式主义建立在反应性的基础上:积极运行所需的驱动力艰难的步骤。确保一个适当的匹配的驱动力和活性中间需要创建就是化学反应所有关于1

起初,驱动力的概念似乎简单:支持流程焓最小化或最大化熵(或两者)。但驱动力是一个容易理解的概念。试着问问同事他们知道多少类型的驱动力。通常的嫌疑人可能包括应变释放,形成强大的债券等,但答案将绝大多数的化学转换和记录他们存在的理由。即使我们有一个详尽的清单的驱动力,其实际效用将是有限的。这是因为,为了受益于一个驱动力,一分之一需要交叉运动障碍。

什么可以帮助解释化学反应是归类的驱动力和艰苦的步骤比较的目的。一个特定的体现这种思维方式已经存在。在电化学,标准电极电位有助于找到生产的还原剂和氧化剂组合基于电化学半反应的热力学参数。这些数值显示多么简单或困难对于一个给定的物种进行电子转移。而电极电位的实验测量和表中的数据是有用的,他们是有限的电子转移过程涉及带电中间体在电极表面。如果相反的电极电位,我们考虑更广泛的化学势的概念,并把它应用到mechanism-driven有机化学?这听起来有吸引力,但在实践中,化学势没有有意义的从业者的有机化学,因为它是如何使用这个概念解释反应不明显。

两部分做一个整体

缺少的是可用的驱动力及其匹配的分类与适当的艰难的步骤。一个特别有吸引力的主张将找到新的,之前被低估了对应吸能和放出能的基本反应。我建议我们考虑每个吸能或放能一步合成半反应(月),类似于电化学半反应。月可以联系是否有匹配的高能状态,相应的离子和自由基中间体或失去平衡构象,帮助推动反应。这建立在一个合理的假设,精力充沛的好处必须运作的驱动力的分子化学领域的“重担”引起化学转换。我指等实例spatioenergetic匹配2

顺理成章地,只有一些合成半反应之间的比赛将是生产或有趣。虽然许多这样的组合可能对应于已经建立流程,我怀疑会有实例之前,没有收到关注和实验验证。可能找到新的反应通过理解如何spatioenergetically半反应与另一个是一个诱人的提议。在教育层面,这种思维方式可能会鼓励新的想法和扩大学生视野远离驱动力的通常的嫌疑人的。

目前没有办法全面评估生产组合的驱动力及其同源艰难的步骤。事实上,搜索引擎如Reaxys和SciFinder不提供一个机会来评估更高的能量状态。我建议创建一个月的不断扩大知识基础。是正确的时间系统的出现,使直观的理解反应中间体和其他高能级之间的关系。这个知识库应该成为一个有价值的补充元素周期表。

虽然半反应的想法应该直观地清楚任何有机化学家,目前没有办法全面评估生产组合的驱动力及其同源艰难的步骤。事实上,搜索引擎如Reaxys和SciFinder不提供一个机会来评估更高的能量状态。我建议创建一个月的不断扩大知识基础。的时间是正确的一个系统的出现,使理解的反应中间体和其他高能级之间的关系。这个知识库应该成为一个有价值的补充元素周期表。