এই সপ্তাহে বৈশিষ্ট্যযুক্ত
S1-Bromopropane (n-propylbromide বা nPB) রাসায়নিক সূত্র CH3CH2CH2Br সহ একটি অর্গানোব্রোমিন যৌগ। [১] এটি একটি বর্ণহীন তরল। পানির চেয়ে সামান্য ঘন এবং পানিতে সামান্য দ্রবণীয়। উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হলে বিষাক্ত ধোঁয়া নির্গত হতে পারে। [২]
আলোচিত প্রবন্ধ
সাবান তৈরি করতে, শুধু একটি কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ধনে একটি অক্সিজেন পরমাণু ঢোকান। রেসিপি সহজ শোনাতে পারে। কিন্তু কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ধন, চুলে আটকে থাকা মাড়ির মতো, আলাদা করা কঠিন। যেহেতু তারা কেবল সাবানের চেয়ে অনেক বেশি কিছুর জন্য ভিত্তি প্রদান করে, সেই একগুঁয়ে জোড়া ভাঙ্গার উপায় খুঁজে বের করা বিপ্লব ঘটাতে পারে যে কীভাবে রাসায়নিক শিল্পগুলি ফার্মাসিউটিক্যালস থেকে শুরু করে গৃহস্থালীর জিনিসপত্র পর্যন্ত সবকিছু তৈরি করে। এখন, হার্ভার্ড ইউনিভার্সিটি এবং কর্নেল ইউনিভার্সিটির গবেষকরা ঠিক তাই করেছেন: প্রথমবারের মতো, তারা ঠিক কীভাবে একটি প্রতিক্রিয়াশীল তামা-নাইট্রেন অনুঘটক আবিষ্কার করেছেন - যা চুলে মাড়ির আঁকড়ে আলগা করতে ব্যবহৃত চিনাবাদামের মাখনের মতো, একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটতে সাহায্য করে। —এই শক্তিশালী কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ডগুলির একটিকে কার্বন-নাইট্রোজেন বন্ডে রূপান্তরিত করতে পারে, রাসায়নিক সংশ্লেষণের জন্য একটি মূল্যবান বিল্ডিং ব্লক। বিজ্ঞানে প্রকাশিত একটি গবেষণাপত্রে, Kurtis Carsch, একটি Ph.D. হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গ্র্যাজুয়েট স্কুল অফ আর্টস অ্যান্ড সায়েন্সেসের ছাত্র, টেড বেটলি, হার্ভার্ডের রসায়নের আরভিং প্রফেসর, কাইল ল্যাঙ্কাস্টার, কর্নেল ইউনিভার্সিটির রসায়ন বিভাগের সহযোগী অধ্যাপক এবং তাদের সহযোগীদের দল, শুধু বর্ণনা করে না যে কীভাবে একটি প্রতিক্রিয়াশীল তামা-নাইট্রেন অনুঘটক তার জাদু সঞ্চালন করে, কিন্তু সেই একগুঁয়ে কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ধন ভাঙতে এবং কম বর্জ্য, শক্তি এবং খরচে দ্রাবক, ডিটারজেন্ট এবং রঞ্জক জাতীয় পণ্য তৈরি করার জন্য কীভাবে বোতলটি বোতল করা যায়। শিল্পগুলি প্রায়শই একটি বহু-পদক্ষেপ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এই জাতীয় পণ্যগুলির (অ্যামিন) ভিত্তি তৈরি করে: প্রথমত, কাঁচা অ্যালকেন উপাদানগুলি প্রতিক্রিয়াশীল অণুতে রূপান্তরিত হয়, প্রায়শই উচ্চ-মূল্যের, কখনও কখনও ক্ষতিকারক অনুঘটক। তারপরে, রূপান্তরিত সাবস্ট্রেটকে একটি রাসায়নিক গ্রুপ বিনিময় করতে হবে, যার জন্য প্রায়শই একটি সম্পূর্ণ নতুন অনুঘটক ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়। সেই মধ্যবর্তী পদক্ষেপটি এড়িয়ে যাওয়া—এবং এর পরিবর্তে অবিলম্বে পছন্দসই ফাংশনটি সরাসরি প্রারম্ভিক উপাদানে প্রবেশ করানো—সামগ্রিক উপকরণ, শক্তি, খরচ এবং সম্ভাব্য এমনকি প্রক্রিয়াটির বিষাক্ততাও কমাতে পারে। বেটলি এবং তার দলের লক্ষ্য এটাই ছিল: একটি অনুঘটক খুঁজুন যা রাসায়নিক পদক্ষেপগুলি এড়িয়ে যেতে পারে। যদিও গবেষকরা অর্ধ শতাব্দীরও বেশি সময় ধরে একটি প্রতিক্রিয়াশীল তামা-নাইট্রেন অনুঘটকের সঠিক মেক-আপের জন্য শিকার করেছেন এবং এমনকি অনুমান করেছেন যে তামা এবং নাইট্রোজেন রাসায়নিক সরঞ্জামের মূল হতে পারে, এই জোড়ার ইলেক্ট্রনগুলির সঠিক গঠন অজানা থেকে যায়। "ইলেক্ট্রনগুলি রিয়েল এস্টেটের মতো, মানুষ। অবস্থান সবকিছু," Betley বলেন. "একটি অণুতে ইলেকট্রনের স্বভাব তার প্রতিক্রিয়াশীলতার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ," বলেছেন ল্যাঙ্কাস্টার, যিনি তার ল্যাবের একজন স্নাতক ছাত্র ইডা ডিমুচির সাথে তামা এবং নাইট্রোজেনের ইলেক্ট্রনের জায় স্থাপন করতে সহায়তা করেছিলেন। এক্স-রে স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে শক্তি খুঁজে বের করার জন্য যেখানে ফোটন শোষিত হবে-একটি ইলেকট্রনের অনুপস্থিতির চিহ্ন-তারা নাইট্রোজেনের উপর দুটি স্বতন্ত্র গর্ত খুঁজে পেয়েছে। "নাইট্রোজেনের এই স্বাদ - যার মধ্যে আপনার এই দুটি ইলেকট্রন অনুপস্থিত - কয়েক দশক ধরে প্রতিক্রিয়াশীলতায় জড়িত, কিন্তু কেউ এই ধরনের প্রজাতির জন্য সরাসরি পরীক্ষামূলক প্রমাণ সরবরাহ করেনি।" তারা এখন আছে. সাধারণত, যদি একটি তামার পরমাণু একটি নাইট্রোজেনের সাথে আবদ্ধ হয়, উভয়ই তাদের কিছু ইলেক্ট্রন ছেড়ে দিয়ে একটি সমযোজী বন্ধন তৈরি করে, যেখানে তারা সমানভাবে ইলেকট্রন ভাগ করে নেয়। "এই ক্ষেত্রে," বেটলি বলেন, "এটি নাইট্রোজেন যার উপর দুটি ছিদ্র রয়েছে, তাই এটিতে দুটি মুক্ত র্যাডিকেল রয়েছে এবং এটি তামার সাথে একটি একা জোড়া দ্বারা আবদ্ধ।" সেই বাঁধাই উদ্বায়ী নাইট্রেনকে ঝাঁকুনি বন্ধ করতে এবং তার পথে যা কিছু আসে তার সাথে ধ্বংসাত্মক রসায়ন সম্পাদন করতে বাধা দেয়। যখন কারও পায়ে কাটা পড়ে, উদাহরণস্বরূপ, শরীর এই নাইট্রেন র্যাডিকালগুলির মতো একটি প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি পাঠায়। প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি আক্রমণকারী পরজীবী বা সংক্রামক এজেন্টদের আক্রমণ করে, তবে তারা ডিএনএকেও ক্ষতি করতে পারে। সুতরাং, প্রতিক্রিয়াশীল নাইট্রিন ধারণ করার জন্য, প্রথম লেখক কার্শ লিগ্যান্ড আকারে একটি বিশাল খাঁচা তৈরি করেছিলেন। লিগ্যান্ড - তামা নাইট্রেন জোড়া ঘিরে থাকা জৈব ঝোপঝাড়ের মতো - অনুঘটকটিকে অক্ষত রাখে। সেই ঝোপঝাড়টি কেটে ফেলুন এবং অন্য একটি পদার্থ প্রবর্তন করুন - যেমন একটি কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ধন-এবং জ্বলন্ত নাইট্রেন কাজ করতে শুরু করে। বেটলি অনুঘটকটিকে একটি কঙ্কাল কী বলে অভিহিত করেন, এমন একটি হাতিয়ার যাতে বন্ধনগুলি আনলক করার সম্ভাবনা থাকে যা অন্যথায় সংশ্লেষণে ব্যবহার করার পক্ষে খুব শক্তিশালী হবে। "আশা করি, আমরা এই রাসায়নিক প্রজাতিগুলি তৈরি করতে পারি যা এখন এতটাই প্রতিক্রিয়াশীল হতে চলেছে যে তারা আমাদের চারপাশে থাকা সবচেয়ে জড় পদার্থগুলিকে রেন্ডার করে যা আমরা খেলতে পারি," তিনি বলেছিলেন। "এটি সত্যিই, সত্যিই শক্তিশালী হবে।" যেহেতু বিল্ডিং ব্লকগুলি-যেমন তামা এবং অ্যামাইনস-প্রচুর এবং সস্তা, তাই কঙ্কাল কী ফার্মাসিউটিক্যালস বা গৃহস্থালীর পণ্য তৈরির আরও ব্যবহারিক উপায় আনলক করতে পারে। যখন কার্শ প্রথম অণু তৈরি করেছিলেন, "তিনি আক্ষরিক অর্থেই আনন্দে আবদ্ধ ছিলেন," বেটলি বলেছিলেন। "আমি ছিলাম, 'ঠিক আছে, বসতি স্থাপন করুন।'" কিন্তু ফলাফলগুলি আরও আকর্ষণীয় হয়ে উঠেছে: "অণুর স্থিতিশীল হওয়ার অধিকার নেই" যদিও নাইট্রিন প্রত্যাশার চেয়ে ভাল প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং বন্ধন কাঠামোটি যে কোনও ডিজাইনের চেয়ে আলাদা দেখায় গত ছয় দশকের গবেষণার সময় প্রস্তাবিত। "আমরা যদি এটি শুরুতেই প্রস্তাব করতাম, আমি মনে করি লোকেরা আমাদের উপহাস করত।" যদিও বেটলি এই অধরা প্রজাতিটিকে তাড়া করেছিল-যাকে ল্যাঙ্কাস্টার "বিগ গেম হান্টিং" বলে - 2007 সালে তার ল্যাব চালু করার পর থেকে, সে তার জয়ের বিষয়ে কম এবং তার সহযোগীদের সম্পর্কে বেশি চিন্তা করে। "আমি কুরটিস দেখে আমার সমস্ত আনন্দ পাই এবং আমার অন্যান্য ছাত্ররা আসলে তারা কী করতে পেরেছে তা নিয়ে খুব বিরক্ত হয়ে যায়।" কার্শ সমালোচক এবং রাসায়নিক দেয়াল উভয়ের মুখোমুখি হয়েছিল কিন্তু তবুও তার শিকারে অবিচল ছিল। "আমি খুশি যে সে একগুঁয়ে, আমার মতোই একগুঁয়ে," বেটলি বলেন। তারা উভয়ই বন্ধনগুলির মতো একগুঁয়ে হতে পারে যা তারা এখন ভাঙতে পারে। কর্নেলে, যখন ল্যাঙ্কাস্টার এবং পঞ্চম-বর্ষের স্নাতক ছাত্র ডিমুচি ফলাফলগুলি নিশ্চিত করেন, তিনি বেটলি দলকে "একটি বরং রঙিন ইমেল পাঠিয়েছিলেন"। কিন্তু তিনিও তার সহযোগীদের কৃতিত্ব দেন। DiMucci তাদের দলের সাথে অনুঘটকের বৈদ্যুতিন কাঠামো বিশ্লেষণ করে স্ট্যানফোর্ড সিনক্রোট্রন রেডিয়েশন লাইটসোর্সে সাত দিন কাটিয়েছেন। "তাদের নতুন পরীক্ষামূলক ক্ষমতা ছাড়া," ল্যাঙ্কাস্টার বলেছিলেন, "আমাদের কাছে সত্যিই গোলমালের সংকেত এবং নিম্ন পটভূমি ছিল না যা এই জিনিসটিকে সনাক্ত করা বেশ সহজ করে তুলেছিল।" এরপরে, দলটি এই নতুন ডিজাইন থেকে অনুপ্রেরণা পেতে পারে যাতে বিপজ্জনক মিথেনকে মিথেনলে রূপান্তরিত করার প্রকৃতির উপায় মিরর করার মতো আরও বিস্তৃত-প্রসারিত অ্যাপ্লিকেশন সহ অনুঘটক তৈরি করতে পারে। "একটি সত্যিকারের পবিত্র গ্রেইল বলতে হবে, 'ঠিক আছে, সেখানে সেই সিএইচ বন্ড, এই অণুতে সেই বিশেষটি, আমি এটিকে একটি সিএন বন্ড বা একটি সিও বন্ডে পরিণত করতে চাই,'" ল্যাঙ্কাস্টার বলেছিলেন।
বার্মিংহাম বিশ্ববিদ্যালয়ের বিজ্ঞানীরা কনিফার এবং ফলের গাছের সুগন্ধি অণু থেকে জৈব পলিমার তৈরির একটি উপায় তৈরি করেছেন। 3-ডি প্রিন্টিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিকশিত এই কৌশলটি বায়োমেডিকাল অ্যাপ্লিকেশন বা প্রোটোটাইপিংয়ের জন্য টেকসই উপকরণগুলির একটি নতুন প্রজন্মের দিকে নিয়ে যেতে পারে। টারপেনস নামে পরিচিত, অণুগুলি বিভিন্ন ধরণের উদ্ভিদের প্রয়োজনীয় তেলগুলিতে পাওয়া যায় এবং প্রায়শই সুগন্ধি, প্রসাধনী এবং অন্যান্য গৃহস্থালী পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত হয়। যেহেতু তারা নিষ্কাশন এবং প্রক্রিয়া করা কঠিন, সিন্থেটিক সংস্করণগুলি প্রায়শই প্রতিস্থাপিত হয়। Terpenes এছাড়াও resins উত্পাদন ব্যবহার করা যেতে পারে. এটি পেট্রোকেমিক্যাল থেকে তৈরি প্লাস্টিক প্রতিস্থাপনের জন্য নতুন টেকসই পলিমার অনুসন্ধানকারী রসায়নবিদ এবং প্রকৌশলীদের কাছে অত্যন্ত আকর্ষণীয় করে তোলে। চ্যালেঞ্জ হল আকর্ষণীয় উপকরণ তৈরি করার জন্য যথেষ্ট দক্ষতার সাথে টারপেন প্রক্রিয়াকরণের একটি উপায় খুঁজে বের করা। ইউনিভার্সিটি অফ বার্মিংহামের স্কুল অফ কেমিস্ট্রির গবেষকরা অণুগুলিকে বের করে স্থিতিশীল রেজিনে রূপান্তর করার জন্য একটি কৌশল তৈরি করেছেন। সালফার-ভিত্তিক জৈব যৌগগুলির সাথে তাদের একত্রিত করে থিওলস নামক, রজনগুলি একটি কঠিন উপাদান তৈরি করতে আলোর দ্বারা সক্রিয় হতে পারে। তাদের ফলাফল পলিমার রসায়নে প্রকাশিত হয়। টেরপেনগুলিকে এইভাবে প্রক্রিয়াকরণের ফলে স্টেরিওলিথোগ্রাফি নামক একটি 3-ডি মুদ্রণ প্রক্রিয়াতে বিশেষভাবে উপযোগী করে তোলে, যেখানে বস্তুগুলি একাধিক স্তরে তৈরি হয় এবং 3-ডি অবজেক্ট গঠনের জন্য UV আলোর অধীনে একত্রিত হয়। প্রধান লেখক, প্রফেসর অ্যান্ড্রু ডোভ, ব্যাখ্যা করেছেন: "আমাদের পলিমার পণ্য তৈরির টেকসই উপায় খুঁজে বের করতে হবে যা পেট্রোকেমিক্যালের উপর নির্ভর করে না। টারপেনসকে এই অনুসন্ধানে প্রকৃত সম্ভাবনা হিসাবে স্বীকৃত করা হয়েছে এবং আমাদের কাজ এই প্রাকৃতিক পণ্যগুলিকে কাজে লাগাতে সক্ষম হওয়ার দিকে একটি প্রতিশ্রুতিশীল পদক্ষেপ।" বিভিন্ন টেরপেন বিভিন্ন উপাদানের বৈশিষ্ট্য তৈরি করে এবং দলের জন্য পরবর্তী পদক্ষেপ হল সেই বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও ভালভাবে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য আরও সম্পূর্ণভাবে তদন্ত করা। যদিও সুগন্ধিগুলি টারপেনসের উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য চাবিকাঠি নয়, গবেষকরা দেখতে আগ্রহী যে সেগুলি কিছু পণ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে কিনা।
