Pátý element

Pátý element

Fri Jul 08 12:34:15 CEST 2016

Kniha Boron – The Fifth Element je součástí knižní série „Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics“, jejíž 20. část vyšla v nakladatelství Springer. I když je část názvu publikace propůjčena z filmu Pátý element, nemá s ním nic společného. Pojednává výlučně o chemii prvku, který má v periodické tabulce číslo 5 – tj. o boru.

Tato jedinečná oblast chemie má v České republice, respektive bývalém Československu, kořeny již od šedesátých let minulého století, kdy se začala provozovat v areálu výzkumných ústavů v Řeži u Prahy. Kniha je přehledem o „stavu unie“ z hlediska vzájemné součinnosti teorie a praxe aplikované na tento chemický prvek a jeho nekonvenční sloučeniny – ať už jde o využití moderních kvantově-chemických metod počínaje modelem ab initio a konče neustále se rozvíjejícími výpočetními protokoly, které jsou založené na schématu DFT (density functional theory), či aplikace rozdílných fyzikálních strukturních metod a praktické důsledky v medicinální chemii či katalýze. Chemie boru je doslova ideálním polem pro testování výpočetních metod, a to kvůli své nekonvenčnosti, čímž se odlišuje od chemie přítomné kolem nás, tj. od chemie uhlíku.

Monografie sestává z devíti kapitol a jejími autory jsou „boroví pionýři“ i generace daleko mladší, což svědčí o stále trvajícím zájmu o tuto výzkumnou oblast. V první kapitole dr. Alexander I. Boldyrev (Salt Lake City, UT, USA) přivádí čtenáře do světa krásných borových řetězců, kruhů, ploch či koulí, v němž má spojitost mezi lokalizovanou a delokalizovanou vazbou za následek jev, který lze popsat jako „molekulární Wankelův motor“. Použití elektronové difrakce v plynné fázi spolu s kvantově-chemickými metodami na řešení molekulových struktur sloučenin borů shrnuje v kapitole druhé dr. Drahomír Hnyk (Ústav anorganické chemie AV ČR). Rozsáhlý terén sloučenin boru, které obsahují i rozmanité kovy, přibližuje v následující kapitole prof. Bruce R. King (Athens, GA, USA). Dr. Josep Oliva (Madrid, Španělsko) jde v kapitole čtvrté nad základní chemické stavy a popisuje fluorescenční vlastnosti borových sloučenin. Jedna z nich má dvě formy lišící se geometriemi, a tím i jiné absorpční vlastnosti, jsou to tací „Dr. Jekyll and Mr. Hyde“. Prof. Michael McKee (Auburn, AL, USA) mapuje profily reakcí sloučenin boru v páté kapitole. V té další nás prof. John D. Kennedy (Leeds, UK) přivádí do světa velkých molekul sloučenin boru, megaloboranů. Porozumění jejich vazebným vlastnostem, jakož i predikci dalších velkých molekul rozvíjí dr. Pattath Pancharatna (Pondicherry, Indie) v kapitole sedmé. Následující kapitola prof. Naryana Hosmana (Dekalb, IL, USA) ilustruje použití sloučenin boru v katalytických přeměnách. A nakonec dr. Martin Lepšík (Ústav organické chemie a biochemie AV ČR) v poslední ka­pitole potvrzuje, jak zdánlivě slabé interakce sloučenin boru otevírají nové dálnice borové chemie končící v oblastech materiálové chemie a chemie medicinální.

Závěrem poznamenejme, že kniha je věnována gigantovi a vlastně zakladateli tzv. výpočetní chemie prof. Paulu von R. Schleyerovi (Erlangen, Německo a Athens, GA, USA), který náhle zemřel v listopadu 2014 a již k ní nestihl napsat slíbený úvod, čehož se úspěšně zhostil jeden z jeho žáků prof. Michael Bühl (St. Andrews, UK); vliv P. Schleyera na každou kapitolu monografie je však stejně nezničitelný jako stopa Neila Amstronga v měsíčním prachu. Monografie nebude jistě chybět v knihovnách vysokých škol, chemických ústavů Akademie věd či knihovnách zajímajících se o pokroky v této oblasti nekonvenční chemie, neboť „there is no future without it… the fifth element“, abychom s nadsázkou parafrázovali pasáž z traileru Pátého elementu.

DRAHOMÍR HNYK,
Ústav anorganické chemie AV ČR, v. v. i.