من دیشب به کلگری پرواز کردم و این جمعه را به بازدید از دانشگاه کلگری گذراندم. من بیش از 10 سال است که به دپارتمان شیمی اینجا نرفته ام، آخرین بار برای امتحان دکتری یکی از دانشجویان وارن پیرز بود. اوایل امروز در دپارتمان سخنرانی کردم، با اساتید و دانشجویان ملاقات کردم و بعد از صرف شام عالی با وارن، تاد ساترلند و توماس بامگارتنر به هتل برگشتم. وارن از ما شراب فوقالعادهای پذیرایی کرد، که بهخوبی در خاطرمان خواهد ماند. برای من، این نوع بازدیدها همیشه بهترین راه را برای اطلاع از آنچه در آزمایشگاههای دیگر میگذرد، فراهم میکند. من به خصوص از شنیدن صحبت دانشجویان در مورد تحقیقات خود لذت می برم و امروز نیز از این قاعده مستثنی نبود.
می خواهم به یک تحقیق جالب اشاره کنم که مرا به فکر فرو برد (بسیار). به شکل زیر نگاه کنید. “A” نشان دهنده یک جفت پروتون دیاستروتوپی در یک RCH2R عمومی است1 مولکول من میتوانم موارد زیادی را نام ببرم که در آن اندازهگیریهای VT NMR در تلاشها برای آشکار کردن دمای به اصطلاح ادغام، که معیاری از ترجیحات ساختاری یک ترکیب مشخص را ارائه میدهد، به کار گرفته شدهاند. دی متیل فرمامید (داخل B) یک مولکول غیر کایرال ساده است که به عنوان یک مثال مرتبط عمل می کند. در آن، گروه های متیل دارای تغییرات شیمیایی 1H NMR در دمای اتاق هستند، اما در دمای بالاتر با هم ترکیب می شوند. این ویژگی دارای پیامدهای مهمی است زیرا فرد را قادر میسازد موانع چرخش، ثابتهای سرعت و غیره را اندازهگیری کند. مثال نشاندادهشده در inset “C” از تام بک در دانشگاه کلگری آمده است و رفتار عجیبی را که در 1H NMR تصویر شده مشاهده میشود، آموزش میدهد. ترکیب سلنیوم ظاهراً گروه CH2 به عنوان یک کوارتت AB در 213K ظاهر می شود. به آرامی اما مطمئناً، این مجموعه سیگنال ها به یک تکی با 291K تبدیل می شوند. همه ما ممکن است تمایل داشته باشیم که بگوییم: “گوچا… این باید ادغام باشد”. با این حال، پس از گرم شدن بیشتر، یک کوارتت AB دیگر در 377K ظاهر می شود! این یک پارادوکس به نظر می رسد، اما به شرطی که ما فرض که ادغام سیگنال های NMR پروتون های دیاستروتوپی در آزمایش های دمای متغیر باید سررسید به فرآیندهای تبادل پویا خطر مفروضات پیشفرض… ظهور مجدد کوارتت AB در دمای بالاتر (داخل C) نشان میدهد که ادغام باید به تصادفی معادل شیفت شیمیایی به عبارت دیگر، دو پروتون دیاستروتوپی که نشان داده شدهاند، تغییرات شیمیایی وابسته به دما را نشان میدهند که در جهت مخالف تغییر میکنند و ادغام آنها را نباید با تبادل دینامیکی یکسان کرد. این یک یافته شگفتانگیز است که نشان میدهد بسیاری از مقالههای موجود در آنجا نیاز به بررسی مجدد دارند (فقط گرما فراتر از ادغام، عزیزم، و ببین چه اتفاقی میافتد).
در این یادداشت، من به رختخواب می روم – در حال گرفتن هواپیمای 7:30 هستم که به تورنتو برمی گردم. امیدوارم هیچ کابوس مربوط به تفسیر بیش از حد ادغام را در کار خودمان نبینیم (هنگامی که این یادداشت را می نویسم، فکر نمی کنم این کار را انجام دهیم، اما شب هنوز جوان است…).