Victor Grignard – “Grignard reaktifini keşfinden dolayı”
Paul Sabatier – “metal varlığında organik bileşiklerin hidrojenasyonu ile ilgili çalışmalarından dolayı”
1912 yılının Nobel Kimya Ödülü yine bir ilke imza attı. Nobel Ödülü, kimya dalında ilk kez iki bilim insanına aynı anda verildi. Victor Grignard ve Paul Sabatier’in ikisi de organik kimya alanında yaptıkları çalışmalar sonucunda ödüle layık görüldü.
Eğitim kariyerine matematik alanında başlayan Victor Grignard, 1894 yılında kimya alanına geçiş yaptı. Kimyadaki ilk çalışmaları stereokimya üzerineydi. Yani moleküllerin üç boyutlu yapılarını inceleyen kimya dalı. Ancak bu konu Grignard’ı çok mutlu etmediği için öğretmeni Philippe Barbier’in tavsiyesi üzerine, magnezyum metalinin bazı tepkimelerin gerçekleşmesini nasıl mümkün kıldığını araştırmaya başladı. Ödülü paylaştığı meslektaşı Paul Sabatier de, Grignard gibi kimyagerdi. 1874 yılında başladığı kimya eğitimini sınıf birincisi olarak tamamladıktan sonra doktora eğitimine, Fransız rahip ve kimyager Jean-Baptiste Senderens’in gözetmenliği altında başladı.
Grignard araştırmaları sonucunda iki farklı molekülde bulunan karbonlar arasında yeni bir bağ kurulmasını mümkün kılan bir yöntem geliştirmeyi başardı. Bu yöntemde, artık kendisinin adıyla anılan “Grignard reaktifi” çok büyük önem arz etmektedir. Yeni karbon-karbon bağının kurulması için gereken ilk adım bu reaktifin sentezlenmesidir. Sentez için alkil halojenür ya da aril halojenür ve magnezyum metali gereklidir. Alkil ve aril halojenürler yapılarında 7A grubunu oluşturan halojenlerden, genellikle klor (Cl) ya da brom (Br), birini barındırırlar. Sentez sırasında magnezyum (Mg), halojen ile bağ yapan karbonun arasına yerleşir. Aslında bu moleküllerin yapıları çok daha karmaşıktır ancak genel olarak R-Mg-X şeklinde gösterilir. “R” organik kısmı temsil ederken, “X”halojeni temsil etmektedir. Grignard reaktifi sentezlendikten sonra yapılabilecek olan yeni moleküllerin neredeyse sınırı yoktur diyebiliriz. Grignard reaktifi kullanılarak alkoller, karboksilik asitler, ketonlar, aldehitler ve daha birçok bileşik rahatlıkla sentezlenebilir. Bu reaksiyonların en etkili yanlarından biri de tek bir kap içerisinde ve oda koşullarında gerçekleşebiliyor olması. Günümüzde birçok amaç için kullanılan Grignard reaktifi yeni karbon-karbon bağları yapmak için kullanılan en popüler yöntemlerden biridir.
Şimdi ise Sabatier’in araştırmalarına odaklanalım. Sabatier çalışmalarının neredeyse tamamını gözetmeni Senderens ile yayınladı. Sabatier’e Nobel kazandıran çalışması hidrojenasyon reaksiyonu üzerineydi. Organik molekülleri kategorilere ayırırken dikkat edilen hususlardan en önemlisi karbon atomları arasındaki bağ sayısıdır. Eğer bir organik moleküldeki bütün karbon atomları arasında sadece bir bağ varsa bu molekül doymuş olarak adlandırılır, eğer sadece bir tane bile ikili yada üçlü bağ varsa bu molekül doymamış olarak adlandırılır. Hidrojenasyon reaksiyonu ise bu çoklu bağlara H2, yani hidrojen, eklenmesidir. Alkendeki her bir çift bağ için 1 mol hidrojen eklenmesi durumunda, karbonlar arası bağ sayısı bire iner ve böylelikle molekül doymuş olur. Böylelikle alkenler alkanlara, alkinler de alkenlere veya alkanlara dönüştürülebilir. Sabatier, bu hidrojenleme reaksiyonunda nikel metalinin varlığının tepkimeyi hızlandırdığını keşfetti. Metalin toz halinde ya da ince parçalara ayrılmış halde olmasının tepkimenin daha hızlı gerçekleşmesinde rol oynadığını da araştırmaları sonucunda kanıtlamış oldu. Günümüzde nikelin yanı sıra paladyum, platin gibi başka metaller de hidrojenasyon tepkimelerinde kullanılmaktadır. Bu tepkime büyük oranda gıda, ilaç ve petrokimya endüstrisinde kullanılmaktadır.
Her ne kadar 1912 yılının ödülünün sahipleri Grignard ve Sabatier olsa da ikisinin de öğretmeni olan Barbier ve Senderens’ın ödül alamamış olmaları tepkilere neden oldu. Grignard’a göre ödül önce Sabatier ve Senderes’a, ilerleyen yıllarda kendisi ve Barbier’e verilmeliydi. Bu konuda belirli anlaşmazlıklar devam ediyor olsa da, söz konusu araştırmalarda adı geçen dört bilim insanının da organik kimya alanına yaptıkları bütün katkılar inkâr edilemeyecek kadar önemlidir.
Hayatlarının sonuna kadar çalışmalarına devam eden ikiliden Grignard 1935 yılında, Sabatier ise 1941 yılında hayatını kaybetti. Ancak Nobel Kimya Ödülü’nü almalarını sağlayan araştırmaları günümüzde hâlen birçok alanda kullanılmaktadır.
Kaynakça ve İleri Okuma
The Nobel Prize in Chemistry 1912. (n.d.). NobelPrize.org. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1912/summary/
Hudlický, Miloš (1996). Reductions in Organic Chemistry. Washington, D.C.: American Chemical Society. p. 429. ISBN 978-0-8412-3344-7.
Henry Gilman and R. H. Kirby (1941). “Butyric acid, α-methyl-“. Organic Syntheses.; Collective Volume, vol. 1, p. 361
Alcouffe, Alain (December 2006), La loi de 1905 et l’université de Toulouse ou la La laïcité au bon sens du terme (in French), Iesr – Toulouse, p. 10.
Nye, Mary Jo. (1986). Science in the provinces: scientific communities and provincial leadership in France, 1860–1930. Berkeley: University of California Press. ISBN 0-520-05561-6. OCLC 12081738.
Lewis, David (2018). “Philippe Barbier (1848–1922) and Victor Grignard (1871–1935): Pioneers of Organomagnesium Chemistry” (PDF). Synform. 10.
Hudlický, Miloš (1996). Reductions in Organic Chemistry. Washington, D.C.: American Chemical Society. ISBN 0-8412-3344-6.
Bize Destek Olmak İster Misiniz?
- Dilerseniz Patreon hesabımız üzerinden bize aylık veya tek seferlik bağış yaparak destekte bulunabilirsiniz.
- Daha detaylı bilgi almak için “Bize Destek Olabilirsiniz!” sayfamızı inceleyebilirsiniz!
