elemeket
Pierangelo Metrangolo a Giuseppe Resnati ünnepeljük a jód felfedezésének kétéves évfordulóját - jó alkalom arra, hogy a halogénkötések meghatározására és kategorizálására irányuló nemzetközi projekt eljusson.
Kétszáz évvel ezelőtt a francia vegyész, Bernard Courtois véletlenül felfedezte a jódot, és tanulmányozta a rézedények korrózióját. Röviddel ezután Humphrey Davy és Louis-Joseph Gay-Lussac egymástól függetlenül új elemként azonosította, 1813-ban pedig Gay-Lussac a görög ιώδης szó után nevezte el. Egy évvel később, ismét a Gay-Lussac laboratóriumban, az első nem kovalens jódaduktumot ammóniával reagáltatva készítették - de csak 1863-ban rendelték hozzá az I 2 szerkezetet. ··· NH3 (1. hivatkozás). ).
Sok addukt, hasonló vonzó interakcióban az elektron donor fajokkal, jelezte a jód történetét. Például a komplexek megfigyelése I2 ··· aromás vegyületek, amelyek kulcsfontosságú szerepet játszanak a donor-akceptor 2 adduktumok megértésében. A közelmúltban a színezékkel érzékeny napelem technológiájának fejlesztése az I-/I3-pár által preferált redox-mediátorra támaszkodott, mivel ezeket a cellákat először készítették el, és még mindig a legstabilabb és leghatékonyabb eszközöket biztosítják 3 .
Az ilyen nem kovalens vonzó kölcsönhatásokat a kovalensen kötött halogénatom (ideértve az I2-et) elektropozitív régiója és egy atom vagy atomcsoport (például ammónia, aromás vagy I-ionok) elektronegatív régiója között halogénként értelmezik. kötvény. A jód és származékai hajlamosak ilyen kötések kialakulására, ezért a sors érdekes fordulata, hogy az IUPAC projektnek, amelynek célja a 4, 5 halogénkötés első általános meghatározásának elérése, a jód felfedezésének kétszázadik évfordulóján kell véget érnie. .
A jódtartalmú fajok szerkezeti sokfélesége különösen figyelemre méltó, és széles körű területeket ölel fel az anyagtudománytól a biomedicináig. Például az aromás jódvegyületek rádiókontraszt-ágensként szolgálnak a röntgen képalkotó technikákban; A jód tinktúra, közönséges fertőtlenítőszer, a jód 2-7% -os oldata jodidsókkal együtt - a jodidok halogénhez kötött I3 iont képeznek -, amely ebben az etanol-víz keverékben jobban oldódik, mint az elemi jód.
A jód nélkülözhetetlen az élő szervezetek számára. Az emberi test általában 10 - 20 milligramm jódot tartalmaz, amelynek több mint 90% -a a pajzsmirigyben található. T3 pajzsmirigyhormon (tri-jód-tirozin) és T4 pro-hormon (tetra-jód-analógja) bioszintézisére használják - mindkettő jód-szerves biomolekula, amelyek a halogénkötéseken alapulnak 6 Egy nagyon összetett enzimatikus rendszer számos jódozott/jódozott reakcióval védi meg a szöveteket a pajzsmirigyhormonok feleslegétől - 0 - 1 halogénkötés előfordulása ezeket a reakciókat rendkívül szelektívvé teszi a szubsztrát számára. A T3 és T4 által szabályozott metabolikus funkciók elvégzéséhez különösen fontos, hogy jód kerüljön be - a jód hiánya az étrendben mentális betegségeket vagy golyvát okozhat.
A pajzsmirigyhormonok messze nem az egyetlen jódozott biomolekulák. Jelenleg mintegy 120 organizmust izoláltak az élő szervezetekből - beleértve a mikroorganizmusokat, az algákat, a tengeri gerincteleneket és a magasabb rendű állatokat. Eredetükről, esetleges biológiai aktivitásukról és jelentőségükről az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára szerint az elmúlt 60 évben több mint 80 000 eredeti cikk foglalkozott.
A jód és származékai reakcióképessége a szintetikus és a szerkezeti kémiát is befolyásolta. Az elmúlt 10 évben drámai módon megnőtt a többértékű jódvegyületekkel kapcsolatos vizsgálatok száma. Ez az érdeklődés növekedése elsősorban annak köszönhető, hogy nagyon hasznos oxidáló tulajdonságaik jóindulatú környezeti jelleget és kereskedelmi elérhetőségüket kombinálják. Például a királis hipervalens jódvegyületek a közelmúltban bebizonyosodtak, hogy aszimmetrikus katalízisben hatékonyak az enantioszelektív oxidatív kapcsolásban 7. A Cambridge Structure Database-ben felsorolt, jódszéneket tartalmazó kristályszerkezetek az elmúlt évtizedben több mint megháromszorozódtak, beleértve olyan széles körben használt fajokat, mint antimikrobiális szerek és gombaellenes szerek haloprogin.
200 éves múltja ellenére a jód még mindig nagyon fontos része a legújabb kémiai területek fejlődésének, és kétségtelen, hogy az elkövetkező évtizedekben továbbra is felhívja a figyelmet. További sok éves sikert kívánunk a jódnak ehhez a jubileumhoz.