منوعات

باحثون يبتكرون مركبًا كيميائيًا جديدًا لحل مشكلة عمرها 120 عامًا

للمرة الأولى، ابتكر الكيميائيون في كلية توين سيتيز للعلوم والهندسة بجامعة مينيسوتا مركبًا كيميائيًا شديد التفاعل، والذي استعصى على العلماء لأكثر من 120 عامًا. يمكن أن يؤدي هذا الاكتشاف إلى علاجات دوائية جديدة ومنتجات زراعية أكثر أمانًا وإلكترونيات أفضل.

لعقود من الزمن، درس الباحثون جزيئات تسمى N-heteroarenes، وهي مركبات كيميائية على شكل حلقة تحتوي على ذرة نيتروجين واحدة أو أكثر. تُستخدم الجزيئات النشطة بيولوجيًا التي تحتوي على قلب N-heteroarene على نطاق واسع في العديد من التطبيقات الطبية والصيدلانية ومبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب المنقذة للحياة، وحتى في الإلكترونيات.

وقالت كورتني روبرتس، المؤلفة الرئيسية للدراسة والأستاذة في قسم الكيمياء من جامعة كاليفورنيا: “على الرغم من أن الشخص العادي لا يفكر في الدورات غير المتجانسة بشكل يومي، إلا أن هذه الجزيئات الفريدة التي تحتوي على النيتروجين تستخدم على نطاق واسع في جميع جوانب الحياة البشرية”. جامعة مينيسوتا. أستاذ مساعد يشغل كرسي 3M Alumni.

هذه الجزيئات مطلوبة بشدة من قبل العديد من الصناعات، ولكن من الصعب للغاية على الكيميائيين تصنيعها. وكانت الاستراتيجيات السابقة قادرة على استهداف هذه الجزيئات المحددة، لكن العلماء فشلوا في إنشاء سلسلة من هذه الجزيئات. أحد أسباب ذلك هو أن هذه الجزيئات شديدة التفاعل. إنها نشطة للغاية لدرجة أن الكيميائيين استخدموا النمذجة الحاسوبية للتنبؤ باستحالة صنعها. لقد خلق هذا تحديات لأكثر من قرن وحال دون إيجاد حل لتكوين هذه المادة الكيميائية.

وقالت جينا هومكي، طالبة دراسات عليا في الكيمياء بجامعة مينيسوتا والمؤلفة الرئيسية للمقال: “ما تمكنا من القيام به هو تشغيل هذه التفاعلات الكيميائية بمعدات متخصصة مع إزالة العناصر الشائعة في غلافنا الجوي”. “لحسن الحظ، لدينا الأدوات اللازمة للقيام بذلك في جامعة مينيسوتا. لقد أجرينا تجارب تحت النيتروجين في صندوق قفازات مغلق الغرفة، مما يخلق بيئة غير نشطة كيميائيًا للاختبار ونقل العينات.”

تم إجراء هذه التجارب باستخدام الحفز المعدني العضوي – التفاعل بين المعادن والجزيئات العضوية. يتطلب البحث التعاون بين الكيميائيين العضويين وغير العضويين. وهذا أمر شائع في جامعة مينيسوتا.

وأضاف روبرتس: “لقد تمكنا من حل هذا التحدي الطويل الأمد لأن قسم الكيمياء بجامعة مينيسوتا فريد من نوعه حيث لا توجد لدينا أقسام رسمية”. “يسمح لنا هذا بتكوين فريق من الخبراء في جميع مجالات الكيمياء، وهو ما كان عنصرًا أساسيًا في تحقيق هذا المشروع”

بعد تقديم المركب الكيميائي في هذه المقالة، ستكون الخطوات التالية هي جعله متاحًا على نطاق واسع للكيميائيين في مجالات متعددة لتبسيط عملية الإنشاء. ويمكن أن يساعد ذلك في حل المشكلات المهمة مثل منع نقص الغذاء وعلاج الأمراض لإنقاذ الأرواح.

إلى جانب روبرتس وهومكي، ضم فريق البحث بجامعة مينيسوتا باحث ما بعد الدكتوراه رومان بيلي، وطلاب الدراسات العليا إيرين بلاسيك، وسالو س. كارجبو، وباحثة ما بعد الدكتوراه السابقة أنابيل أنسل.

تم تمويل هذا العمل في المقام الأول من قبل المعاهد الوطنية للصحة والمؤسسة الوطنية للعلوم. تم توفير التمويل أيضًا من خلال أربع منح بحثية للدراسات العليا برعاية جامعة مينيسوتا والتمويل الأولي المقدم من قسم الكيمياء.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى