Složité větvení chemických reakcí lze předpovídat
08. 10. 2021
Vědět, k jakým produktům povede určitá chemická reakce, má zásadní význam pro návrh ekologicky přijatelného postupu v chemické syntéze. Vědci z Ústavu fyzikální chemie
J. Heyrovského AV ČR formulovali novou teorii umožňující rozvětvené chemické reakce předpovídat. Vyvinuli také metodu, jak syntézu prvků nasměrovat k co nejefektivnějšímu, i pro životní prostředí šetrnému výsledku. O práci českých vědců informoval odborný časopis Chemical Science.
Složitá síť chemických přeměn je všudypřítomným hnacím motorem dějů v přírodě i uvnitř lidského těla. Klíčovou roli v tom, zda a jak se chemická reakce bude odehrávat, hraje tzv. energetická bariéra, která zabezpečuje i to, aby nevznikl nežádoucí vedlejší produkt. Někdy příroda tuto energetickou bariéru sníží a danou reakci zvýhodní před ostatními.
Se vzrůstajícím počtem chemických reakcí, které vědci objasnili, je ale zřejmé, že tato kontrola nezabrání následným rozvětveným reakcím, které mohou nakonec vést k různým produktům, včetně nežádoucích a škodlivých.
Tým Martina Srnce z oddělení výpočetní chemie Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského
AV ČR nyní přišel s novou teorií. Poskytuje přesnou a spolehlivou předpověď, kterého z možných produktů rozvětvené reakce vznikne více a s jakým přebytkem a jak případně nasměrovat takovou reakci k produktu, jenž je žádoucí.
„Spolu s teorií jsme vyvinuli také metodu levného výpočtu a jednoduché analýzy distribuce kinetické energie reakčního systému na vrcholu energetické bariéry, přičemž procento úspěšnosti předpovědi je srovnatelné nebo vyšší než u mnohem výpočetně náročnějších metod,“ říká Martin Srnec.
Nová teorie a metoda je důležitá pro výzkum v organické a biosyntetické chemii, zejména proto, že nové poznatky umožní vývoj produktů šetrnějších k životnímu prostředí.
Odkaz na publikaci:
https://doi.org/10.1039/D1SC02826J
Více informací:
RNDr. Martin Srnec, Ph.D.
oddělení výpočetní chemie Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR
martin.srnec@jh-inst.cas.cz
Mauricio Maldonado-Domínguez, Ph.D.
mauricio.maldonado@jh-inst.cas.cz
Více o práci týmu Martina Srnce také v článku zde.
Přečtěte si také
- Web Agrorisk varuje před rizikem tepelného stresu pro skot i pro ryby
- Blízcí příbuzní prvních eukaryot využívají světlo jinak, než se doposud myslelo
- Největší evropská konference o výzbroji a výstroji Římanů začne v Brně
- Neznámé molekuly objevují s pomocí AI vědecké týmy ÚOCHB a ČVUT
- Mezinárodní konference o vysokoenergetické astrofyzice
- Medaile AV ČR obdrželi historici a parazitolog
- Mikrobiologický ústav AV ČR vstupuje do společnosti AffiPro
- Netopýři ve městě: Nový výzkumný projekt zkoumá soužití lidí a netopýrů
- Euraxess slaví výročí: 20 let pomáhá vědcům a vědkyním najít domov v Česku
- Biosmršť 2025: Vědci a veřejnost znovu spojí síly při mapování nepůvodních druhů
Humanitní a filologické vědy
Vědecká pracoviště
- Etnologický ústav AV ČR
Filosofický ústav AV ČR
Orientální ústav AV ČR
Slovanský ústav AV ČR
Ústav pro českou literaturu AV ČR
Ústav pro jazyk český AV ČR
Výzkumné projekty ústavů této sekce mají rovněž význam pro celonárodní kulturu a vzdělanost. V literární vědě je třeba nově zpracovat poválečné období české literatury, včetně literatury nezávislé. Naproti tomu klasická studia se soustřeďují na latinské písemnictví v našich zemích a na soupis našich literárních památek do r. 1800. Jazykověda se orientuje na výzkum národního jazyka a jeho historického vývoje v jeho spisovné i nespisovné podobě. Pozornost filozofie je upřena ke studiu filozofických směrů 20. století - k fenomenologii, filozofii existence, ale i k analytické filozofii a teorii vědy - stejně jako k odkazu myslitelů jako J. A. Komenský či J. Patočka. Literatura a jazyky slovanských zemí jsou předmětem naší slavistiky. Orientalistika, která má u nás dlouhou tradici, se věnuje studiu orientálních jazyků, dějinám a kultuře Předního východu, Indie, Číny a arabského světa. Etnografie a folkloristika se vedle tradičních témat hmotné a duchovní lidové kultury zabývá i aktuálními problémy etnických studií emigrace a reemigrace i adaptací jiných etnik v českém prostředí. Rovněž výzkum české hudební kultury je příspěvkem této sekce k poznání a ochraně našeho kulturního dědictví. Sekce zahrnuje 6 ústavů s přibližně 360 zaměstnanci, z nichž je asi 250 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.