نوبل الكيمياء عام 1950.. سيمفونية الروابط المزدوجة

للأستماع للحلقة أضغط على هذا الرابط

 أحدُ أعظمِ تلكَ التفاعلاتِ هوَ التفاعلُ الذي يحملُ اسمَ "ديلز- ألدر".

 يُعدُّ تفاعلُ "ديلز-ألدر" Diels-Alder حجرَ زاويةٍ في عالمِ الكيمياءِ العضوية، إذْ يسهِّلُ تخليقَ المركباتِ الحلقيةِ المعقدةِ بكفاءةٍ ملحوظة.

 تخيلْ أنَّ لديكَ نوعينِ منَ الجزيئات: أحدُهما عبارةٌ عنْ جزيءٍ قابلٍ للتمددِ معَ مسافاتٍ متناوبةٍ (أوْ روابطَ مزدوجة)، والآخرُ هوَ جزيءٌ يريدُ حقًّا المزيدَ منَ الإلكترونات. عندما يلتقي هذانِ الجزيئان، يشتركُ الجزيءُ المرنُ في سحابةِ الإلكترونِ معَ الجزيءِ الآخر. هذهِ المشاركةُ للإلكتروناتِ تجعلُها تلتصقُ بعضُها ببعض، وتشكلُ جزيئًا جديدًا يشبهُ الحلقة... هذا ببساطةٍ هوَ التفاعلُ الذي اكتشفَه العالِمانِ الحاصلانِ على جائزةِ نوبلِ الكيمياءِ لعامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وخمسين.

في أواخرِ عشرينياتِ القرنِ الماضي. أدى عملُ "أوتو ديلز" معَ تلميذِه "كورت ألدر" إلى تطويرِ أحدِ أهمِّ التفاعلاتِ وأكثرِها استخدامًا في الكيمياءِ العضوية.

في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثمانيةٍ وعشرينَ، كانَ كلٌّ منْ "أوتو ديلز" و"كورت ألدر" يعملانِ كباحثَينِ في جامعةِ كيل الألمانية. يُحققانِ في تفاعلاتِ جزيئاتٍ تسمى "الديينات" dienes المقترنة؛ وهيَ جزيئاتٌ ذاتُ روابطَ مزدوجةٍ متبادلةٍ معَ بعضِ المركباتِ ذاتِ الروابطِ المزدوجة، والمعروفةِ باسمِ الألكينات.

كانتْ هذهِ المركباتُ معروفةً جيدًا بتفاعُلِها، لكنَّ الآلياتِ الدقيقةَ لتفاعلاتِها لمْ تكنْ مفهومةً تمامًا في ذلكَ الوقت.

وفي أبريل عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثمانيةٍ وعشرين، اكتشفَ العالِمانِ تفاعلًا جديدًا يتضمنُ مركبَ "ديين" و"ألكين" ووجدُوا أنَّه في ظلِّ ظروفٍ معينة، يمكنُ أنْ تتفاعلَ هذهِ الجزيئاتُ معًا لتشكلَ مركبًا حلقيًّا جديدًا، وقدْ حدثَ هذا التفاعُلُ دونَ الحاجةِ إلى درجاتِ حرارةٍ عاليةٍ أوْ محفزاتٍ معقدة، وهوَ أمرٌ غيرُ معتادٍ في ذلكَ الوقت.

 كانَ ذلكَ الاختراقُ مهمًّا لأنَّه كشفَ عنْ نوعٍ جديدٍ منَ التفاعُلِ الكيميائيِّ لمْ يُشرَحْ بالكاملِ منْ خلالِ النظرياتِ الموجودةِ في ذلكَ اليوم. أدركَ "ديلز" و"ألدر" أنهما عثرا على عمليةٍ مهمةٍ بشكلٍ أساسيٍّ تضمنتْ تكوينَ روابطَ جديدةٍ متعددةٍ في خطوةٍ واحدة.

 لمْ يغيرِ اكتشافُهما لتفاعُلِ ديلز-ألدر مجالَ الكيمياءِ العضويةِ فحسب، بلْ فتحَ أيضًا إمكانياتٍ جديدةً لإنشاءِ جزيئاتٍ متنوعةٍ ذاتِ تطبيقاتٍ عمليةٍ في الطبِّ وعلومِ الموادِّ وما بعدَها.

 ففي مجالِ الكيمياءِ العضوية؛ قدمَ ذلكَ التفاعُلُ طريقةً جديدةً لتكوينِ مركباتٍ حلقية، وهيَ جزيئاتٌ ذاتُ حلقاتٍ في بنيتِها. كانَ هذا خروجًا كبيرًا عنِ الطرقِ التقليديةِ التي غالبًا ما تتطلبُ خطواتٍ متعددةً وكواشفَ معقدة. سمحتْ بساطةُ التفاعُلِ وكفاءتُه للكيميائيينَ بتجميعِ الجزيئاتِ العضويةِ المعقدةِ بسهولةٍ أكبر، مما أتاحَ التوسعَ السريعَ في معرفةِ الكيمياءِ العضوية.

 كما كانَ للقدرةِ على إنشاءِ هياكلَ دوريةٍ معقدةٍ بكفاءةٍ باستخدامِ ذلكَ التفاعلِ تأثيرٌ عميقٌ على الكيمياءِ الطبية. إذْ يمكنُ الآنَ تصنيعُ العديدِ منَ المنتجاتِ الطبيعية، التي غالبًا ما تحتوي على هياكلِ حلقاتٍ معقدة، بطريقةٍ أكثرَ بساطة. مهدَ هذا التقدمُ الطريقَ لتركيبِ العديدِ منَ الأدوية، فضلًا عنْ دراسةِ المركباتِ الطبيعيةِ وتعديلِها للأغراضِ الطبية. ساهمَ التفاعلُ أيضًا في تطويرِ موادَّ وبوليمراتٍ جديدةٍ بخصائصَ مخصصة. فعبرَ إنشاءِ روابطَ محددةٍ بينَ الجزيئات، يمكنُ للعلماءِ تصميمُ موادَّ ذاتِ خصائصَ ميكانيكيةٍ وحراريةٍ وإلكترونيةٍ فريدة. وجدَ هذا الابتكارُ تطبيقاتٍ في صناعاتٍ مثلَ الطيرانِ والإلكترونياتِ والتعبئةِ والتغليف؛ كما سهّلَ أيضًا إنشاءَ جزيئاتٍ وظيفيةٍ يمكنُ استخدامُها كموادَّ كيميائيةٍ زراعيةٍ (مثلَ مبيداتِ الآفاتِ ومبيداتِ الأعشاب) لحمايةِ المحاصيلِ منَ الآفاتِ والأمراض. فمنْ خلالِ بناءِ مركباتٍ ذاتِ هياكلَ حلقيةٍ محددة، يمكنُ للباحثينَ تصميمُ جزيئاتٍ تستهدفُ عملياتٍ بيولوجيةٍ محددةٍ في الآفاتِ معَ تقليلِ الضررِ الذي يَلحقُ بالبيئة.

 وُلدَ "أوتو ديلز" في الثالثِ والعشرينَ منْ ينايرعامَ ألفٍ وثَمانِمئةٍ وستةٍ وسبعينَ في هامبورغ بألمانيا. كانَ والدُه هيرمان ديلس أستاذًا في جامعةِ برلين ودرّسَ اللغةَ الكلاسيكية. كانتْ والدتُه، بيرثا دوبيل، ابنةَ قاضٍ محلي.

 كانَ لديهِ شقيقانِ هما لودفيج وبول، واصلا ليصبحا أساتذةً في مجالاتِ علمِ النباتِ وعلمِ اللغةِ السلافيةِ على التوالي. حينَ بلغَ منَ العمرِ عامين، انتقلتْ عائلتُه من هامبورغ إلى برلين حيثُ عُرضَ على والدِه الأستاذيةُ في الجامعة. أنهى دراستَه في مدرسةٍ ببرلين ثمَّ التحقَ بجامعةِ برلين لدراسةِ الكيمياءِ ليحصلَ على درجةِ الدكتوراة منَ الجامعةِ عامَ ألفٍ وثَمانِمئةٍ وتسعةٍ وتسعين.

 مباشرةً بعدَ تخرجِه في جامعةِ برلين عامَ ألفٍ وثَمانِمئةٍ وتسعةٍ وتسعين، تمَّ تعيينُه مساعدًا في معهدِ الكيمياءِ في الجامعةِ نفسِها. تقدمَ بسرعةٍ كبيرةٍ في السلكِ الوظيفيِّ وسرعانَ ما أصبحَ محاضرًا في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وأربعةٍ ثمَّ تمتْ ترقيتُه إلى أستاذٍ مساعدٍ عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وستة.

 في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وستةٍ اكتشفَ الشكلَ الحمضيَّ منْ حمضِ المالونيك أنهيدريد المعروفِ باسمِ "تحتِ أكسيدِ الكربون" ساعدتْه المعلوماتُ المتعلقةُ بالتركيبِ الكيميائيِّ وخصائصِ هذهِ المادةِ شديدةِ التفاعلِ على فهمِ تكوينِ أكاسيدِ الكربونِ المختلفة.

 في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثلاثةَ عشَرَ تمَّ تعيينُه رئيسًا لقسمِ الكيمياءِ في جامعةِ برلين وأصبحَ أستاذًا في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وخمسةَ عشَر.

 تمَّ تعيينُه أستاذًا مشاركًا في المعهدِ الكيميائيِّ لجامعةِ رويال فريدريش فيلهلم في كيل عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وأربعةَ عشَرَ. وفي عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وستةَ عشَرَ انتقلَ إلى جامعةِ كريستيان ألبريشت في كيل كأستاذٍ ومديرٍ لمعهدِ الكيمياءِ وبقيَ في هذا المنصبِ حتى تقاعُدِه في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وخمسةٍ وأربعين.

 كانَ "أوتو ديلز" مولعًا بالموسيقى والقراءةِ وكانَ يحبُّ السفر. كانَ مغرمًا أيضًا بتسلقِ الجبالِ في أيامِ شبابِه.

 تزوجَ "باولا جيير" Paula Geyer عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وتسعةٍ وأنجبَ منها ثلاثةَ أبناءٍ وبنتينِ وقدْ فقدَ اثنينِ منْ أبنائِه على الجبهةِ الشرقيةِ خلالَ الحربِ العالميةِ الثانية؛ كما دُمِّر منزلُهُ نتيجةً لقصفِ الحلفاءِ خلالَ المراحلِ الأخيرةِ منَ الحربِ العالميةِ الثانية.

 توفيَ بسببِ قصورٍ في القلبِ في السابعِ منْ مارس عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وأربعةٍ وخمسينَ في مدينةِ كيل الألمانية.

 وُلدَ كورت ألدر في "سيليزيا العليا" وهيَ منطقةٌ تقعُ ضمنَ الأراضي البولنديةِ الآن؛ في العاشرِ منْ يوليو عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ واثنين.

 قضى طفولتَه وسنواتِ دراستِه في هذهِ المناطقِ الصناعية، ولكنْ بعدَ نهايةِ الحربِ العالميةِ الأولى، اضطرَّ إلى مغادرةِ منزلِه، بسببِ الظروفِ السياسية.

 درسَ الكيمياءَ في جامعةِ برلين منذُ عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ واثنينِ وعشرينَ، ثمَّ في جامعةِ كيل حيثُ حصلَ على درجةِ الدكتوراة في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وستةٍ وعشرين؛ ثمَّ بدأَ في العملِ معَ "ديلز" في مختبرِهِ في العامِ نفسِه.

 تزوجَ راقصةَ الباليه إيرين هوثورن؛ في العاشرِ من مارس عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثمانيةٍ وأربعين. ثمَّ تزوجَ لاحقًا كريستيان توكو في السادسَ عشَرَ من سبتمبر عامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وستةٍ وخمسين.

 كانْ "ألدر" ملتزمًا بالسلامِ العالميِّ وانضمَّ إلى مجموعةٍ منْ سبعةَ عشَرَ آخرينَ منْ حائزِي جائزةِ نوبل في عامِ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وواحدٍ وخمسينَ في توجيهِ نداءٍ إلى جميعِ الدولِ يطلبُ منهمُ الامتناعَ عنْ شنِّ حربٍ ضدَّ الدولِ الأخرى خاصةً بعدَ أنْ عانَى منْ فقدانِ والدَيه خلالَ الحربِ العالميةِ الثانيةِ إذْ تمَّ أسرُهما منْ قِبلِ البوليسِ السريِّ الألمانيِّ "الجستابو" لأنَّهما كانا يهودًا. توفيَ كيرت ألدر في كولونيا بألمانيا الغربيةِ في العشرينَ من يونيوعامَ ألفٍ وتِسعِمئةٍ وثمانيةٍ وخمسين.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.