Химия не только изучает окружающий мир, но и активно видоизменяет его, создавая новые материалы, процессы и реакции. В этом смысле современная химическая кинетика пока делает только самые первые шаги. После того как были достигнуты определённые успехи в экспериментальном и теоретическом изучении элементарных реакций, исследователи задались вопросом: как можно управлять химической реакцией, т. е. в идеале проводить её по заранее запланированному пути и с заданной скоростью?
Для решения этой задачи надо знать различные пути реакции, т. е. иметь в своём распоряжении всю информацию о многомерной поверхности потенциальной энергии. Подобные расчёты довольно сложны даже для таких реакций, в которых участвует всего несколько атомов.
С другой стороны, химики научились произвольно изменять направление некоторых реакций. Так, используя определённую последовательность лазерных импульсов, удалось осуществить полностью контролируемую диссоциацию молекулы полутяжёлой воды HOD по любому из двух направлений:
Получается, что в молекуле с двумя химическими связями можно по желанию разорвать любую из них.
Этот результат на первый взгляд выглядит очень простым, однако он означает начало развития нового направления в химической кинетике — химии отдельных связей. Наверное, пройдёт ещё немало времени, прежде чем технику выборочного разрыва или образования отдельных связей применят на практике в химическом синтезе. Однако первый шаг уже сделан, и можно надеяться, что лазерное управление химическими реакциями когда-нибудь станет общедоступной технологией. И она позволит синтезировать химические соединения, которые нельзя получить обычными методами, либо направлять сложную реакцию по нужному пути.
Похожие статьи