Seznam nevyřešených problémů v chemii - List of unsolved problems in chemistry - Wikipedia

Nevyřešené problémy v chemii bývají otázky typu „Můžeme to udělat X chemická sloučenina? ",„ Můžeme to analyzovat? ",„ Můžeme očistit to? "a jsou běžně řešeny poměrně rychle, ale může si stejně dobře vyžádat jejich značné úsilí. Existují však také některé otázky s hlubšími důsledky. Tento článek má tendenci zabývat se oblastmi, které jsou centrem nových vědecký výzkum v chemie. Problémy v chemii jsou považovány za nevyřešené, pokud je odborník v oboru považuje za nevyřešené nebo když několik odborníků v oboru nesouhlasí s řešením problému.

Fyzikální chemie problémy

Jaké jsou elektronické struktury vysokoteplotní supravodiče v různých bodech na jejich fázové diagramy ?^[1]
Může být přechodová teplota vysokoteplotních supravodičů zahřátá na pokojovou teplotu ?^[1]
Je Feynmanium poslední chemický prvek, který může fyzicky existovat? To znamená, jaké jsou chemické důsledky toho, že prvek s atomovým číslem nad 137, jehož elektrony 1 s musí cestovat rychleji než rychlost světla ?^[1]^[2]
Je Neutronium-4 možný?
Jak může elektromagnetická energie (fotony ) lze efektivně převést na chemická energie ? Například lze vodu efektivně rozdělit na vodík a kyslík za použití solární energie ?^[3]^[4]

Organická chemie problémy

Je abiologický původ chirality jak je uvedeno v aminokyseliny, cukry atd., možné?^[5]
Proč jsou zrychleny kinetika u některých pozorováno organické reakce na rozhraní voda-organický ?^[6]^{[není nutný primární zdroj ]}^{[Citace je zapotřebí ]}
Co je to původ alfa efekt, to znamená, že nukleofily s elektronegativním atomem se svobodnými páry sousedícími s nukleofilním středem jsou zvláště reaktivní?^{[Citace je zapotřebí ]}

Biochemie problémy

Kinetika enzymů: Proč něco enzymy vykazují rychlejší než difúzní kinetiku?^[7]
Skládání bílkovin problém: Je možné předpovědět sekundární, terciární a kvartérní strukturu a polypeptid sekvence založená pouze na sekvenci a informacích o životním prostředí? Problém inverzního skládání proteinu: Je možné navrhnout polypeptidovou sekvenci, která za určitých podmínek prostředí přijme danou strukturu?^[5]^[8] Toho bylo v posledních letech dosaženo u několika malých globulárních proteinů.^[9]
RNA skládací problém: Je možné přesně předpovědět sekundární, terciární a kvartérní strukturu sekvence polyribonukleové kyseliny na základě její sekvence a prostředí?
Jaké jsou chemické látky počátky života? Jak neživé chemické sloučeniny generovaly samoreplikující se složité formy života?
Proteinový design: Je možné navrhnout vysoce aktivní enzymy de novo pro nějakou požadovanou reakci?^[10]
Biosyntéza: Mohou být požadované molekuly, přírodní produkty nebo jinak produkovány s vysokým výtěžkem manipulací s biosyntetickou cestou?^[11]

Reference

^ ^A ^b ^C Budoucnost posthumánní chemie: předmluva k nové teorii látek ..., de Peter Baofu, strana 285
^ Problém může skutečně nastat přibližně u prvku 173, vzhledem k konečnému rozšíření distribuce jaderného náboje.^{[Citace je zapotřebí ]} Viz článek o Rozšíření periodické tabulky nad rámec sedmého období a část článku Relativistické účinky atomové orbity.
^ Duffie, John A. (srpen 2006). Solární inženýrství tepelných procesů. Wiley-Interscience. p. 928. ISBN 978-0-471-69867-8.
^ Brabec, Christoph; Vladimír Dyakonov; Jürgen Parisi; Niyazi Serdar Sarıçiftçi (Březen 2006). Organická fotovoltaika: koncepty a realizace. Springer. p. 300. ISBN 978-3-540-00405-9.
^ ^A ^b "Ještě mnohem víc vědět". Věda. 309 (5731): 78–102. Červenec 2005. doi:10.1126 / science.309.5731.78b. PMID 15994524.
^ Narayan, Sridhar; Muldoon, John; Finn, M. G .; Fokin, Valery V .; Kolb, Hartmuth C .; Sharpless, K. Barry (2005). ""On Water ": Unikátní reaktivita organických sloučenin ve vodné suspenzi". Angewandte Chemie International Edition. 44 (21): 3275–3279. doi:10.1002 / anie.200462883. PMID 15844112.
^ Hsieh M, Brenowitz M (srpen 1997). „Srovnání kinetiky asociace DNA tetrameru Lac represoru, jeho dimerního mutantu LacIadi a nativního dimerního Gal represoru“. J. Biol. Chem. 272 (35): 22092–6. doi:10.1074 / jbc.272.35.22092. PMID 9268351.
^ Král, Jonathan (2007). „MIT OpenCourseWare - 7,88J / 5,48J / 7,24J / 10,543J, problém se skládáním bílkovin, podzim 2007 Poznámky k přednášce - 1“. MIT OpenCourseWare. Archivovány od originál dne 28. září 2013. Citováno 22. června 2013.
^ Kopr KA; et al. (Červen 2008). „Problém se skládáním bílkovin“. Annu Rev Biophys. 37: 289–316. doi:10.1146 / annurev.biophys.37.092707.153558. PMC 2443096. PMID 18573083.
^ „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 01.04.2013. Citováno 2012-12-19.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
^ Peralta-Yahya, Pamela P .; Zhang, Fuzhong; Del Cardayre, Stephen B .; Keasling, Jay D. (2012). „Mikrobiální inženýrství pro výrobu pokročilých biopaliv“. Příroda. 488 (7411): 320–328. Bibcode:2012Natur.488..320P. doi:10.1038 / příroda11478. PMID 22895337. S2CID 4423203.

externí odkazy

„Prvních 25 ze 125 velkých otázek, které budou v příštím čtvrtstoletí čelit vědeckému výzkumu“. Věda. 309 (125. výročí). 1. července 2005.
Nevyřešené problémy v nanotechnologii: Chemické zpracování vlastní montáží - Matthew Tirrell - Department of Chemical Engineering and Materials, Materials Research Laboratory, California NanoSystems Institute, University of California, Santa Barbara [No doc at link, 20 Aug 2016]

[Post-Human_Chemistry_page_285-1] A ^b ^C Budoucnost posthumánní chemie: předmluva k nové teorii látek ..., de Peter Baofu, strana 285

[2] Problém může skutečně nastat přibližně u prvku 173, vzhledem k konečnému rozšíření distribuce jaderného náboje.^{[Citace je zapotřebí ]} Viz článek o Rozšíření periodické tabulky nad rámec sedmého období a část článku Relativistické účinky atomové orbity.

[3] Duffie, John A. (srpen 2006). Solární inženýrství tepelných procesů. Wiley-Interscience. p. 928. ISBN 978-0-471-69867-8.

[4] Brabec, Christoph; Vladimír Dyakonov; Jürgen Parisi; Niyazi Serdar Sarıçiftçi (Březen 2006). Organická fotovoltaika: koncepty a realizace. Springer. p. 300. ISBN 978-3-540-00405-9.

[Science-5] A ^b "Ještě mnohem víc vědět". Věda. 309 (5731): 78–102. Červenec 2005. doi:10.1126 / science.309.5731.78b. PMID 15994524.

[6] Narayan, Sridhar; Muldoon, John; Finn, M. G .; Fokin, Valery V .; Kolb, Hartmuth C .; Sharpless, K. Barry (2005). ""On Water ": Unikátní reaktivita organických sloučenin ve vodné suspenzi". Angewandte Chemie International Edition. 44 (21): 3275–3279. doi:10.1002 / anie.200462883. PMID 15844112.

[7] Hsieh M, Brenowitz M (srpen 1997). „Srovnání kinetiky asociace DNA tetrameru Lac represoru, jeho dimerního mutantu LacIadi a nativního dimerního Gal represoru“. J. Biol. Chem. 272 (35): 22092–6. doi:10.1074 / jbc.272.35.22092. PMID 9268351.

[8] Král, Jonathan (2007). „MIT OpenCourseWare - 7,88J / 5,48J / 7,24J / 10,543J, problém se skládáním bílkovin, podzim 2007 Poznámky k přednášce - 1“. MIT OpenCourseWare. Archivovány od originál dne 28. září 2013. Citováno 22. června 2013.

[9] Kopr KA; et al. (Červen 2008). „Problém se skládáním bílkovin“. Annu Rev Biophys. 37: 289–316. doi:10.1146 / annurev.biophys.37.092707.153558. PMC 2443096. PMID 18573083.

[10] „Archivovaná kopie“. Archivovány od originál dne 01.04.2013. Citováno 2012-12-19.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)

[11] Peralta-Yahya, Pamela P .; Zhang, Fuzhong; Del Cardayre, Stephen B .; Keasling, Jay D. (2012). „Mikrobiální inženýrství pro výrobu pokročilých biopaliv“. Příroda. 488 (7411): 320–328. Bibcode:2012Natur.488..320P. doi:10.1038 / příroda11478. PMID 22895337. S2CID 4423203.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]