Невиданный прорыв в планировании и синтезе молекул, в том числе биологически активных

Геворкян А. А.
Научно-технологический центр органической и фармацевтической химии НАН Республики Армения.
Институт тонкой органической химии им. А. Л. Мнджояна

1. Введение

Химия – наука о поведении противоположно заряженных частиц [1-4]. Несмотря на это, в теории химии сродства атомов оценивают не в единицах заряда, а энергии и скорости, что равносильно измерению роста человека в килограммах, веса – в метрах. Это напоминает другое заблуждение химиков, – «теорию» флогистона средних веков, в которой все горючие материалы и металлы считались сложными образованиями, содержащими «флогистон», – частицу, якобы имеющую отрицательную массу. Далее, полагалось, что при нагревании такая материя теряет «флогистон», приводя к росту своей массы. Эта идея возникла потому, что в те годы ещё не знали, что при нагревании даже металлы окисляются кислородом воздуха и придумали такую лживую теорию. Странно, что, то же самое происходит в химии 20-го и 21-го веков, в которой не только силы сродства атомов оценивают «в метрах и килограммах», но и приписывают им два типа инертности: одна для атомов благородных газов, другая – для всех остальных.

Это обстоятельство привлекло наше внимание при решении проблем, которые современная теория игнорировала полностью. Среди них – ключевой вопрос химической науки: почему атомы элементов, имеющие одинаковое число протонов и электронов, обнаруживают реакционную способность, а не нейтральность благородных (инертных) газов? Разве химическая реакция перестала являться и (или) считаться взаимодействием противоположно заряженных частиц?

Так или иначе, эту головоломку до сих пор никто не решил. Причина, во-первых, те антинаучные положения (оценка сродства атомов в единицах энергии и скорости), на которых построена современная теория химии, во-вторых, принцип, якобы полной взаимной нейтрализации зарядов протонов электронами своего атома.

В 2006 г., нам удалось устранить этот пробел теории [5-8], да так, что, казалось не осталось места для сомнений. Потому ожидалось, что большинство химиков перейдет на сторону зарядной теории оценки свойств атомов и молекул. Но, вопреки ожиданию, наступила пора ярого противодействия становлению новой теории: никто не хотел вникать в суть предлагаемой теории (особенно в Армении), а недруги концепции (в содружестве с химиками Российской Федерации и Белоруссии) начали отстаивать «флогистоновую» теорию 20-го и 21-го веков. Они, включая редколлегии «Химического журнала Армении» НАН РА и «Журнала Общей химии» РАН РФ, никак не хотели «заметить» (или признать), что ЭО – действительно природное свойство положительного заряда ядра взаимодействовать с электронами других атомов, т.е. идеи, удостоенной Нобелевской премии (Л. Полинг, 1954 г).

2. Наглядное доказательство природы электроотрицательности атомов

А для решения такой задачи, достаточно было сопоставить наличие и отсутствие ЭО и реакционные способности атомов (Рис. 2-1 и 2-2), как это сделано было нами ранее [5-8]. При таком сопоставлении любой химик заметил бы, что пока атом имеет ЭО, он сохраняет реакционную способность, а по мере полной нейтрализации заряда ядра электронами своего атома, он (атом) лишается также сродства к электронам «чужих» атомов. Иначе говоря, так еще раз обнаружили бы то открытие, за которое Лайнус Полинг удостоился Нобелевской премии.

Из этого факта следует также, что химическое сообщество отвергает не только нашу версию, но и открытие, удостоенное Нобелевской премии. Причем, отвергает без какого-либо обоснования или доказательства. Более того, имеются авторитеты, которые считают, что принцип электроотрицательности (закон природы) может быть приложено к одним атомам, а к другим – нет. Среди них даже знаменитые химики: Вальтер Хюккель [11] и Ральф Пирсон [12]. Вопреки вседозволенности сообщества химиков, мы доказательствам Полинга поверили. Поверили именно, в то, что положительные заряды носят даже свободные атомы. И, благодаря этой вере, мы нашли принципиально новое и более наглядное доказательство идеи Полинга.

Генезис нейтральности и реакционной способности атомов

Рис. 2-1. Жирные стрелки - доли заряда атомного ядра, погашающегося зарядами электронов его оболочки. Отрезок пунктирных стрелок, выходящий за пределы электронных оболочек и выделенный большими скобками и цифрами на них - величины электроотрицательности атомов водорода, углерода, фтора и неона [9].

Суть находки в том, что смогли (впервые в истории химии) оценить сродства атомов, входящих в состав молекул, в единицах заряда, построенных на основе ЭО Полинга [6,7]. А после того, как стало очевидно, что с потерей ЭО, атом теряет также реакционную способность, обнаружилось, что автоматически решается еще одна застарелая и трудно решаемая проблема химии. Это доказательство, согласно которому все (все без исключения) взаимодействия инициируются одними положительно заряженными частицами (электрофилами), стало очевидно, что нуклеофильных реакций в природе нет; они «запрещены» самой природой (Рис. 2-2)

Для положительного заряда ядра (сродства атома), фиксирующаяся электронами
 собственного (область I) и "чужого" (область II) атомов. 

Рис.2-2 Где цифры, приведенные над символами - электроотрицательности атомов

Попросту говоря, электроны и отрицательные частицы, возбудить химические реакции не могут.

Но «изюминка» нашей находки в другом решении – в построении шкалы, при помощи которой удается оценить сродства атомов любой химической связи, любой молекулы, в любых их взаимодействиях и реакциях, но уже в единицах заряда. Оказалось, и эта проблема могла быть решена довольно давно (Рис. 2-2) [5-8].