Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuw onderzoek maakt gebruik van sluitertijdanalogieën om de 55 jaar oude theorie over chemische reactiesnelheden te valideren

Het dendrogram van de ononderscheidbaarheid van de Claisen-omlegging van allylvinylether. Elke gekleurde stap geeft een waarneming aan waarbij exacte grove korreling van toepassing is. Credit:Yutaka Nagahata

Yutaka Nagahata, eerste auteur van het onderzoek, zegt:‘We hebben een grofkorrelig proces geformuleerd dat voldoet aan de ‘exact lumping’-voorwaarden:het exact matchen van een vereenvoudigde versie van een vergelijking met de oorspronkelijke, gedetailleerde tegenhanger ervan, een theorie die al een halve eeuw wordt voorgesteld. geleden – door te focussen op observatie-intervallen, die kunnen worden gezien als de 'sluitertijd' van een wetenschappelijke observatie.

"Om deze matching over te nemen, hebben we een criterium geformuleerd voor de niet-onderscheidbaarheid van het statistische gedrag van stabiele moleculaire vormen (isomeren) als een functie van de 'sluitertijd' van observatie.'

Het team identificeerde belangrijke observatie-intervallen waarbij verschillende moleculaire vormen "samen vervagen" en het systeem eenvoudiger lijkt te worden. Ze creëerden een 'systematisch diagram' dat laat zien hoe het reactieproces steeds eenvoudiger lijkt naarmate het observatie-interval toeneemt, en uiteindelijk verschijnt als een proces in één stap (reactanten veranderen direct in producten) met lange observatie-intervallen.

Met behulp van dit 'systematische diagram' is het mogelijk om onmiddellijk niet te onderscheiden groepen te bepalen en de snelheidsvergelijking over de groepen te verkrijgen door de ontwikkelde exacte klontering toe te passen.

“Bij het ontwikkelen van exacte grove korreligheid hebben we de huidige benaderingstheorieën overwonnen, die veel weglatingen bevatten waardoor ze behoorlijk onnauwkeurig zijn”, zegt professor Mikito Toda van de Graduate School of Information Science, University of Hyogo, en co-auteur van het boek. studeren.

Het team gebruikte de Claisen-omleggingsreactie van allylvinylether om aan te tonen dat exacte grofkorreligheid alle mogelijke reactiepaden zou kunnen verklaren. Toekomstig werk zal zich richten op het uitbreiden van dit onderzoek naar andere eerste-ordereacties. Uiteindelijk hopen de onderzoekers dat hun werk een wiskundige ondersteuning zal bieden voor de theorie van de transitietoestand.

Meer informatie: Komatsuzaki, Tamiki, Een omvattende weergave van tijdschaalhiërarchieën in een eerste-orde reactienetwerk, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI:10.1073/pnas.2317781121

Journaalinformatie: Proceedings van de Nationale Academie van Wetenschappen

Aangeboden door het Institute for Chemical Reaction Design and Discovery (ICReDD)




Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Steur blijft zeldzaam in de Grote Meren, maar de bevolking van Detroit Rivers bloeit
  2. Hoe bacteriën zichzelf vaccineren tegen virale indringers
  3. Forensische wetenschapsprojecten voor middelbare scholieren
  4. Video:Op weg naar nul honger wereldwijd
  5. Top 5 manieren om plezier te hebben in 2050
  6. Meer stress en lagere overlevingskansen voor vogels bij jonge, beheerde bossen
  7. Kenmerken van een eencellig organisme
  8. Een beetje stress is goed voor de gezondheid van de cellen en een lang leven
  9. Hoe geel en blauw groen maken bij papegaaien

Wetenschap