SChR SOCIETATEA DE CHIMIE DIN ROMNIACP 12-61 BUCURETI

CHIMIA revist trimestrial destinat elevilorNR. 2 MARTIE 2003

CUPRINSDin partea redaciei 1PERSONALITIGheorghe Spacu - Creatorul colii romneti dechimie coordinativ

Acad. prof. dr. Maria Brezeanu 2INSTITUTE DE NVMNT SUPERIORFacultatea de Chimie Industrial, UniversitateaPolitehnica Bucureti

Prof. dr. ing. Horia IovuS.l. dr. ing. Cristian Boscornea

Facultatea de Chimie I.G.Murgulescu dinCraiova

Prof. dr. Mircea Preda

7

10PREMII NOBELVladimir Prelog

Prof. dr. ing. Corneliu Trbanu 14SINTEZEIzomeria compuilor organici- istoric

Prof. dr. Ionel Mangalagiu 17STEREOCHIMIE (I)

Prof. dr. ing. Florin Dinu Badea 21CHIMIA I VIAAMedicamente chirale

Prof. dr. Mircea Iovu 31CERCUL DE CHIMIEEfecte de memorie

Elev. Ana Cristina Glvan 38Experiene chimice

Drd. chim. Lucian Irimescu 42HOBBY

Conf. dr. ing. Iosif Nagy 45TESTE PENTRU AUTOEVALUARE

Prof. dr. ing. Iosif SchiketanzConf. dr. Irinel Badeaprof. dr. ing. Corneliu Trbanus.l. dr. ing. Cristian Boscornea

5052

53

Colectivul de redacieCoordonatorProf. dr. ing. CorneliuTrbanu Mihil

Prof. Doina BcleaS.l. dr. ing. Cristian BoscorneaProf. Lia ChiruProf. dr. Carol CsunderlikProf. Costel GheorgheProf. dr. ing. Valeria MartaGorduzaProf. Cornelia GrecescuProf. dr. Geanina MangalagiuProf. dr. Mircea PredaProf. dr. ing. Sorin RocaProf. dr. ing. Iosif SchiketanzProf. dr. Ioan SilbergAs. Paul StnescuProf. dr. Luminia Vldescu

Tehnoredactares.l. dr. ing. Cristian BoscorneaCoperts.l. dr. ing. Cristian BoscorneaProf. dr. ing. CorneliuTrbanu MihilPublicat deS.C. SEDACHIM SRLTRGOVITEEditura SEMNE 94

Tiprit laTipografia SEMNE 94

OLIMPIADE I CONCURSURISoluiile problemelor date la a 34-a Olimpiad deChimie Groningen, Olanda, 2002.

Prof. dr. Luminia VldescuCONCURSUL REZOLVATORILOR DEPROBLEME

Prof. dr. Geanina MangalagiuProf. Silviu NenciulescuProf. Cornelia GrecescuProf. Lia Chiru

59

61 626467

Coperta 1: Cristal de cuar roz (www.mineralminers.com/html/quartz_cristals.stm)

Primul numr al revistei CHIMIA s-a bucurat de un larg interes din parteacititorilor. Am primit un numr foarte mare de scrisori i e-mail-uri care cuprindaprecieri, sugestii i critici. Numrul 2 al revistei, ca i urmtoarele vor ine seamade opiniile i dorinele dumneavoastr.

Considerm util sugestia dumneavoastr de a asigura o "unitatetematic" fiecrui numr. Vom respecta, pe msura posibilitilor, aceast dorin.Numerele 2 i 3 ale revistei vizeaz preferenial aspecte legate de stereochimiacompuilor organici i a reaciilor acestora. Ele includ att articole ale unorspecialiti cunoscui n domeniu, ct i referate prezentate n cadrul Cercurilor deChimie ale elevilor de ctre dumneavoastr.

ncepnd cu numrul de fa vom veni n ntmpinarea dorineidumneavoastr de a publica experiene de chimie, de cele mai multe oridistractive, care pot fi executate n cadrul Cercurilor de Chimie ale elevilor.Considerm c i pe aceast cale vom putea contribui la cultivarea interesuluitinerilor pentru chimie i la dobndirea unor abiliti experimentale de ctre acetia,utile att n confruntrile profesionale (olimpiade) ct i n practicarea viitoare aprofesiei de chimist.

Mai muli cititori i-au exprimat dorina de a cunoate, de a gsi n paginilerevistei CHIMIA, date privind preocuprile extraprofesionale ale unor chimiti.ncepnd cu numrul de fa, lansm rubrica HOBBY, care i propune peparcursul mai multor numere s exemplifice aceste aspecte. ncercnd s realizmun portofoliu de teme, am rms uimii de diversitatea preocuprilor confrailornotri: limbi strine vechi i orientale, pictur, muzic, plante exotice, grdinrit,fotografii artistice, etc. Toate acestea se vor regsi n numerele viitoare ale revisteiCHIMIA.

ncepnd cu ediia de fa (numerele 2-5 ale revistei) lansm un concurs alrezolvatorilor de probleme care vi se adreseaz. Aceasta la sugestia unor colegi,profesori n nvmntul preuniversitar. Fiecare problem pentru concurs va aveapublicat la sfrit un numr de puncte ce se acord pentru rezolvarea corect aacesteia. Rezolvrile vor fi trimise prin pot la CP 12-61 Bucureti pn la datamenionat n revist (problemele din numrul 2 pn la 30 mai data potei). Sevor acorda trei premii:

Premiul I - 5.000.000 leiPremiul II -3.000.000 leiPremiul III 2.000.000 lei

n ordinea punctajului realizat (n caz de balotaj prin tragere la sori). Colectivul deredacie al revistei CHIMIA v dorete succes tuturor.

Ateptm n continuare sugestii i materiale pentru a fi publicate n revist.Modul de redactare al acestora este menionat pe coperta III a prezentului numr.

Dragi cititori, v mulumim pentru aprecierile favorabile i criticileconstructive, asigurndu-v c i pe viitor ne vom strdui s rspundem cu ct maimult profesionalism solcicitrilor i sugestiilor dumneavoastr. Ca i pn acum nuvom lua n considerare corespondena nesemnat.

Colectivul de redacie al revistei CHIMIA

1PERSONALITATIGHEORGHE SPACU - CREATORUL COLII ROMNETI DE

CHIMIE COORDINATIVntre anii 1940-1955, la Catedra de chimia anorganic i analitic a

Facultii de Chimie, Universitatea din Bucureti i-a desfurat activitatea caprofesor de chimie anorganic un mare dascl, un eminent om de tiin, un marepatriot, profesorul Gheorghe Spacu.

S-a nscut la Iai, la 5 decembrie 1883, a urmat cursurile Liceului Naionaldin acelai ora. n anul 1902 s-a nscris la Facultatea de tiine a Universitii dinIai, secia Fizico-Chimice.

Cu sprijinul profesorului Petru Poni, n anul 1905 dupa absolvirea facultii,Gheorghe Spacu pleac la Viena i apoi la Berlin, pentru a-i lrgi orizontul tiinifici pentru a se perfeciona n tehnica lucrrilor de laborator.

n anul 1907 se ntoarce la Iai unde este numit asistent la Catedra demineralogie i petrografie. i ncepe astfel cariera didactic, care avea s durezeaproape jumtate de veac.

n anul 1916 obine titlul de doctor n chimie cu meniunea cu distinciepentru lucrarea Combinaii complexe de fier-Feramine.

Gheorghe Spacu a fost al doilea doctor n chimie din ara noastr dupNicolae Costchescu, care i-a susinut doctoratul n anul 1905, tot la Universitateadin Iai.

La 1 noiembrie 1919, Gheorghe Spacu este numit profesor la Facultateade tiine a Universitii din Cluj, facultate nou nfiinat.

Activitatea didactic i de cercetare a profesorului Gheorghe Spacu a foststrns legat de preocuparea de a organiza i utila laboratoare adecvate attpentru nvmntul chimic ct i pentru cercetare.

Preocuparea intens n acest sens era o consecin a faptului c nconcepia profesorului Gheorghe Spacu un adevrat chimist nu se poate formadect printr-o ndelungat munc de laborator. Chimistul trebuie s gndeasc is creeze, dar nu poate face acest lucru fr cunoaterea i urmrirea cu atenie afenomenelor chimice fundamentale, fr practic de laborator.

Bogata activitate de cercetare tiinific desfurat la Catedra de chimieanorganic a Facultii de tiine, Universitatea din Cluj sub directa ndrumare aprofesorului Gheorghe Spacu a contribuit la crearea, n acest ora, a uneiputernice coli de chimie coordinativ.

Dac profesorul Nicolae Costchescu a fost iniiatorul cercetrii n

Cunotinele se acumuleaz n universiti pentru c bobocii aducpuin, iar seniorii foarte rar iau ceva cu ei (Vladimir Prelog).

Natura este zgrcit. Folosete ct mai puin din orice (J. Kepler). Nu m deranjeaz c gndeti ncet, m deranjeaz c publici mai

repede dect gndeti (W. Pauli). n orice exist o fisur. Este locul prin care intr lumina (Leonhard

Cohen).

domeniul chimiei coordinative n ara noastr, profesorul Gheorghe Spacu esteconsiderat creatorul colii romneti de chimie coordinativ.

n toamna anului 1940, profesorul Gheorghe Spacu i ncepe activitatea laCatedra de chimie anorganic i analitic a Facultatii de tiine a Universitii dinBucuresti, unde a funcionat pn la sfritul vieii sale, 23 iulie 1955.

ocup

ntots ocele didac

acelade r

avut anor

lsaucu cedificiprofepentimpr

stude

aceepreleperio

profec ddom

sf

(V

neLa Bucuresti, ca i la Cluj, profesorul Gheorghe Spacu a fost nevoit s see, chiar de la nceput, de organizarea i utilarea unor laboratoare noi.

Printr-o munc ncordat, prin perseverena care l-a caracterizatdeauna, profesorul Gheorghe Spacu a reuit ntr-un interval de numai doi anirganizeze la Facultatea de tiine dn Bucureti un complex de laboratoare,mai moderne din ar, la vremea respectiv, care satisfceau att cerineletice ct i pe cele ale cercetarii stiinifice.

Profesorul Gheorghe Spacu a adus la Bucureti, la catedr i n laborator,i spirit de disciplin, de munc susinut, didactic i de cercetare stiinific,spundere, pe care l-a manifestat i la Cluj.2

Ca student a Facultii de tiinte din Bucureti n perioada 1944-1948 ammarea ans s m numr printre cei care au audiat cursurile de chimie

ganic predate de profesorul Gheorghe Spacu.Nu voi putea uita niciodat impresia profund, pe care prelegerile sale o

prin claritatea deosebit a expunerii. Capacitatea inegalabil de a transmitea mai mare exactitate i n cea mai aleas i concis form noiunile cele mai

le. nlnuirea logic i sistematic a expunerilor oglindea grija cu caresorul Gheorghe Spacu i pregtea leciile. Cuvntul rostit de la catedra avea

ru profesorul Gheorghe Spacu o semnificaie profund, care nu i ngduiaovizaii.

Punctualitatea sa devenit proverbial, transmis i generaiilor sale deni, i inuta sa magistral ncoronau prelegerile sale.

Dei toate prelegerile inute de profesorul Gheorghe Spacu impresionau nasi msur prin inut i nivel, de neuitat vor rmne n mintea i inima meagerile care se refereau la domeniul chimiei coordinative, domeniu care nada respectiv reprezenta un capitol al cursului de chimia metalelor.

Cldura care strbtea aceste prelegeri, entuziasmul i druireasorului, dinamismul su cuprindea pe toi cei care l ascultau fascinai; poatee atunci muli dintre acetia au ndrgit pentru ntreaga lor via acest

eniu.Figura profesorului Gheorghe Spacu la catedr va rmne netears n

Una din pedepsele pentru c refuzi s participi la politic, este creti prin a fi guvernat de cei care i sunt inferiori (Platon).

n natur nu exist nici recompense, nici pedepse, numai consecineladimir Prelog).

Nu exist probleme neinteresante atta timp ct prima probleminteresant este interesant (C. E. Linderholm).

Dumnezeu este real atta timp ct nu este declarat integru (anonim).

3amintirea celor care i-au audiat cursurile.Din februarie 1949 m-am numrat printre colaboratorii direci ai

profesorului Gheorghe Spacu.La Catedr am cunoscut o activitate intens care se desfsura ntr-un spirit

de disciplin, de munc ncordat, o activitate de cercetare tiinific intens. Eraperioada lucrrilor de plin maturitate ale profesorului, realizate n acelasi spirit decolaborare ca i pn atunci.

mi va fi foarte greu s uit emoiile pricinuite de prima ntlnire cuprofesorul pentru prezentarea unor rezultate. i cunoteam exigena ceeea cemrea emoia.

Nu ne luda dac rezultatele erau bune, ne sftuia s continum, sperseverm n realizarea unor probleme mai dificile n vederea obinerii unorrezultate mai interesante dar pe figura profesorului puteam citi mulumirea, ceea cepentru noi reprezenta stimulentul cel mai de pre.

Contieni de personalitatea i autoritatea tiinific a profesorului nostru,singura preocupare a celor mai tineri colaboratori ai si era s corespundemexigenelor pe care profesorul ni le impunea nu prin vorbe, ci prin exemplul su demunc, de ordine, de disciplin, perseveren i pasiune.

Prin activitatea desfurat, profesorul Gheorghe Spacu a contribuit ladezvoltarea i consolidarea chimiei coordinative, care n momentul de fareprezint un domeniu de mare actualitate att prin multiplele probleme teoreticepe care aceste combinaii le ridic ct i prin multiplele lor implicaii practice.

Prin alegerea acestui domeniu de cercetare profesorul Gheorghe Spacu adat dovad de clarviziune nentrecut, caracteristic marilor oameni de tiin de ointuiie clar a principalelor tendine de dezvoltare a chimiei anorganice i acontribuit cu succes la afirmarea acestor tendine.

Prin studiile efectuate n acest domeniu n perioada 1907-1955 la care serefer activitatea sa didactic i de cercetare, profesorul Gheorghe Spacumpreun cu colaboratorii si au obinut aproximativ 1000 de combinaii complexenoi, care au mbogit patrimoniul chimiei moderne.

Cercetrile efectuate n domeniul chimiei analitice (peste 130 publicaii) aucondus la elaborarea unei serii de metode gravimetrice, volumetrice ipoteniometrice pentru dozarea rapid i precis a diferitelor elemente chimice(peste 100 metode originale) precum i la stabilirea unor reacii noi i sensibilepentru recunoaterea unor cationi i anioni.

Nu exist lips de timp ci lipsa curajului de a spune NU (VladimirPrelog).

Toi trim sub acelai cer, dar nu avem toi acelai orizont (KonradAdenauer).

Dilem: alege dou din bun, repede, ieftin (anonim). Opiniile noi sunt ntotdeauna suspecte i de obicei ntmpin opoziie,

mcar pentru faptul c nu sunt comune (John Locke). A vorbi despre muzic este acelai lucru cu a face dragoste prin

telefon/pot (Luciano Pavarotti).

4Metodele analitice instituite de profesorul Gheorghe Spacu au reprezentato valorificare practic imediat a cercetrii fundamentale, utilizarea combinaiilorcomplexe n determinrile calitative i mai ales cantitative a diverselor elemente.

Profesorul Gheorghe Spacu s-a preocupat i de rezolvarea unor problemereferitoare la valorificarea unor materii prime indigene, contribuind prin aceasta ladezvoltarea industriei noastre chimice, atunci, la nceputul organizrii ei.

Nu a fost problem important la a crei rezolvare s nu fie solicitatprofesorul Gheorghe Spacu i la care s nu-i aduc contribuia.

Pentru lucrarea referitoare la obinerea semindustrial a acidului sulfuric ia unui ciment de buna calitate din gips i s-a acordat n anul 1954, pentru a douaoar, titlul de laureat al Premiului de Stat clasa I-a.

n perioada n care mi-am desfurat activitatea sub directa conducere aprofesorului Gheorghe Spacu am cunoscut nu numai exigena profesorului ci imarea lui sensibilitate, ntelegerea nermurit fa de cei din jur.

Cunotea bine problemele colaboratorilor i i ajuta la nevoie. Ajuta fotiielevi n obinerea locurilor de munc n producie sau nvmnt, ntr-o perioad ncare rezolvarea acestei probleme era foarte grea pentru tinerii absolveni.

Era optimist, ncreztor n posibilitatile omului, n puterea lui creatoare,iubea mult florile. i placea muzica, pasiune care nu l-a prsit niciodat.

Pentru cei care au lucrat n aceast perioad n laboratoarele de chimieanorganic de la etajul II al Facultatii de Chimie din Splai au rmas de neuitatserile n care n laboratorul su, preocupat de verificarea experimental a uneiteme pe care urma s-o ncredineze vreunui colaborator, profesorul fredona discretmelodiile preferate. l admiram ascultndu-l n tain.

Sub conducerea profesorului Gheorghe Spacu s-au format un numrfoarte mare de specialiti care i-au ctigat un prestigiu i o recunoasteretiinific proprie. Din rndurile acestora s-au ridicat profesori universitari, valoroioameni de tiin i cercettori, elemente de seam n organizarea producieichimice. Nici un alt profesor de chimie, pn la Gheorghe Spacu nu a promovat unnumr att de mare de cadre de specialitate.

Activitatea tiinific i didactic a profesorului Gheorghe Spacu nceputla Iai, dezvoltat la Cluj i continuat la Bucureti s-a bucurat de o valoroas iunanim recunoatere, att n ar ct i peste hotare. n anul 1927 este alesmembru al Academiei Romne iar n anul 1948 odat cu reorganizarea acestuinalt forum de cultur a fost ales membru activ al Academiei Republicii PopulareRomne. n anul 1952 i s-a acordat medalia i titlul de laureat al Premiului de Stat

Suportai bacteriile! Nu uitai c pentru muli este singura form decultur pe care o au (anonim).

Una dintre definiiile bolii mentale: este s faci tot timpul acelai lucru nsperana c vei obine rezultate diferite (Nietzsche).

Nu exist fapte ci doar interpretri (Nietzsche). Cutnd, chiar dac nu gsim nimic plcut, vom gsi totui ceva.

Aceasta nseamn mai mult dect nimic. Faptul poate fi un ctig pentruomenire (Voltaire).

5clasa I-a, pentru remarcabila sa activitate tiinific efectuat n perioada 1950-1951; n septembrie 1953 i s-a acordat Ordinul Muncii clasa I-a iar n anul 1954 aprimit pentru a 2-a oar Premiul de Stat clasa I-a.

Recunoaterea meritelor sale peste hotare este ilustrat de alegerea sa camembru al Academiei italiene, membru al Academiei mondiale de tiine i arte dinGeneva, membru al Comisiei Internationale pentru instituirea tabelelor anuale deconstante i date numerice cu sediul la Paris, membru al Societilor de Chimie dinWashington, Paris, Viene i Berlin.

Prin activitatea sa deosebit de dascl, om de tiin, cercettor i savant,profesorul Gheorghe Spacu a dat un impuls puternic dezvoltrii chimiei n aranoastr i a contribuit la afirmarea acesteia peste hotare.

Profesorul Gheorghe Spacu a lsat n urma sa o coal n plindezvoltare, o oper tiinific vast, dar mai ales a lsat un anumit stil de munc.

Pentru toate acestea, cei care l-au cunoscut i au lucrat alturi de el i vorpstra o vie i pioas recunotiin; pentru cei care nu l-au cunoscut, pentrutineretul nostru studios, evocarea vieii i operei profesorului Gheorghe Spacupoate constitui pilda vie a unei viei de munc perseverent i creatoare, depasiune i druire dedicate propirii chimiei n ara noastr, un ndemn la muncpentru atingerea celor mai nalte eluri.

Acad. prof. dr. Maria BrezeanuUniversitatea Bucureti

Reacii cu transfer de electroniProcesele cu transfer de electroni pot avea loc prin dou mecanisme:printr-unefect de tunelare a electronilor (n afara sferei de coordinare) sau printr-unmecanism n punte. Un numr de efecte mpiedic reaciile cu transfer deelectroni. Moleculele solventului i liganzii coordinai nconjurtor speciilorschmbtoare diminueaz mrirea orbitalilor ionului metalic n spaiu. Deasemenea liganzii n dou specii schimbtoare nu sunt legai n modasemntor, de exemplu legturile pot fi mai lungi ntr-unul din complecidect n altul. Astfel pentru un proces de transfer de tipul urmtor:

[MLN]2+ + [M*LN]3+ [MLN]3+ + [M*LN]2+

legturile M-L pot fi mai scurte pentru MIII dect cele pentru MII n starea deenergie 0. Fezabilitatea unui astfel de proces este guvernat de principiulFranck - Condon care spune c deplasarea electronilor are loc mai rapid(adiabatic) dect variaiile distanelor internucleare. n acest caz, produiiproceselor cu transfer de electroni vor avea energie mai mare dect reactanii,deoarece pentru reactanii n starea normal, produsul iniial ar avea MIII culegturi M-L mai lungi dect MII i procesul ar fi unul prea puin probabil.

Este posibil, totui, ca transferul s se produc atunci cndconfiguraiile structural i electronic sunt identice i dac introducereaenergiei n sistem este posibil.(I. F. Dumitru, Nouti n biotehnologie, Editura ILEX, Bucureti, 2001.)

6INSTITUTE DE INVTMANT SUPERIOR

FACULTATEA DE CHIMIE INDUSTRIALUNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

nceputurile nvmntului chimic n Universitatea Politehnica dinBucureti se regsesc odat cu promulgarea n 1921 a Decretului lege nr. 2521 dectre regele Ferdinand la 10 iunie pentru transformarea coalei Naionale dePoduri i osele n "coala Politehnic din Bucureti", format din 4 secii, printrecare i "Seciunea Industrial". Personalul didactic al colii era format din profesori,confereniari i asisteni. Paul Staehlin devine eful laboratorului de ChimieAplicat.

Punctm cteva momente importante ale evoluiei nvmntului tehnicde chimie: n 1928 Emilian Bratu intr n coala Politehnic din Bucureti ca asistent

suplinitor la catedra de Chimie Tehnologic; n 1932 Eugen Chirnoag devine profesor titular provizoriu la Chimie Analitic

i Vasile Cerchez profesor suplinitor la Chimie Organic i petrol. n 1935 Costin D. Neniescu este numit profesor suplinitor la Chimie Organic

i aplicaiile ei, un an mai trziu obinnd titlul de profesori titular definitiv. n 1937 erban Solacolu devenea confereniar titular provizoriu, iar Emilian

Bratu asistent definitiv.n acelai an a fost promulgata legea viznd nvmntul: "Legea pentru

concentrarea pregtirii inginerilor n colile politehnice", potrivit creia pregtireainginerilor, cu excepia celor agronomi, se concentreaz n colile Politehniceexistente la Bucureti i Timioara, precum i n coala Politehnic nfiinat prinaceast lege la Iai. ncepnd cu acest an, Facultatea Industrial din coalaPolitehnic din Bucureti a eliberat "diplome de inginer chimist industrial", n loculcelor de inginer industrial.

n 1938 Institutul de Chimie Industrial nfiinat de profesorul NegoiDnil pe lng Universitatea Bucureti i Facultatea de Industriale de la coalaPolitehnic din Bucureti se unesc n FACULTATEA de CHIMIE INDUSTRIAL .Decan al acestei faculti a fost numit Negoi Dnil, prof. Petre Spacu ef decatedr la Chimie Anorganic, prof C.D. Neniescu ef de catedr la ChimieOrganic, prof. P. Staehlin ef de catedr la Chimie Industrial i Electrochimie,prof. Negoi Dnil ef de catedr la Chimie Tehnologic, prof. V. Bianu ef decatedr la Chimie Analitic i Chimie Fizic, conf. erban Solacolu ef de catedr

Natura, pentru a rmne ordonat, trebuie s fie respectat (FranciscBacon).

Hocheiul combin patinajul artistic cu cel de-al doilea rzboi mondial(Alfred Hitchcock).

America este singura ar care a trecut de la barbarism la decadenfr alt civilizaie intermediar (Oscar Wilde).

Dac nu ai reuit de prima dat, ncearc cu un ciocan mai mare(Murphy).

7la Chimie General.Profesorul C.D. Nenitescu devine prodecan al Facultatii de Chimie

Industriala n 1942 iar din 1944 prin pensionarea profesorului Negoi Dnil,decan.

n 1960 se produce un salt important n ceea ce privete numrul de locuriprevzute prin planul de colarizare pentru toate facultile Institului Politehnic dinBucureti. Astfel Facultatea de Chimie Industrial are ncepnd cu acest annvmnt de zi (230 de locuri) n specializrile: "Tehnologia Substaneloranorganice", "Chimia si Tehnologia Materialelor de Construcii i Ceramic","Tehnologia Substanelor Organice", "Tehnologie Poligrafic i ChimizareaCombustibililor" i cursuri serale (60 de locuri). n 1964 i se adaugspecializrile:"Tehnologia Compuilor Macromoleculari", "Coroziune i TehnologieElectrochimic".

n 1974 Facultatea de Chimie Industrial se unete cu Facultatea deChimie din Universitatea Bucureti i se nfiineaz cursurile serale de subingineripe platformele Rmnicu Vlcea, Fgra i Piteti.

n 1977 ia fiin Facultatea de Utilaje i Ingineria Proceselor Chimice, carese va uni n 1987 cu Facultatea de Tehnologie Chimic, specializrilor ingineretiadugndu-li-se "Ingineria Chimic", iar din 1990 i "Ingineria Biochimic".

Din 1990 seciile universitare se desprind, Facultatea de Chimierentorcndu-se la Universitatea Bucureti. ncepnd cu acest an, au fostrestructurate programele de studii n sensul compatibilizrii cu nvmntul dinmarile universiti ale lumii i modernizrii n conformitate cu tendinele domeniilorpe care specializrile facultii le reprezint. Crete ponderea disciplineloropionale, de specialitate. Din acest an pn n 1992 decan al facultii este alesprof.dr.ing. Florin Badea.

n 1993 Consiliul Profesoral al Facultii decide s solicite nfiinarea a treisecii noi: "Ingineria Mediului pentru Industrie Chimic i Petrochimic", "ChimieAlimentar", "Inginerie Economic pentru Industria Chimic i de Materiale" carevor fi autorizate prin hotrre de guvern. ncepnd cu acest an se organizeazanual Concursul Naional "C.D. NENIESCU" pentru elevii cu performanedeosebite la disciplinele Chimie Anorganic, Chimie Organic i Chimie Fizic.

La momentul actual Facultatea de Chimie Industrial este structurat nzece catedre: Chimie Anorganic, Chimie Organic, Chimie Fizic Aplicat iElectrochimie, Inginerie Chimic, tiina i Ingineria Materialelor Oxidice, ChimieGeneral, Tehnologie Anorganic i Protecia Mediului, Tehnologia SubstanelorOrganice i a Compuilor Macromoleculari, Inginerie Economic pentru IndustriaChimic i de Materiale.

A fi liber - a fi stpnul tu, identificnd constrngerile cu propriile taledorine (anonim).

Cnd nu am nimic de fcut simt c vine furtuna (Mark Twain). Eroarea este omeneasc - a simi chiar greit este divin (Mae West). A vrea s fac totul. De foarte puine ori pot. Atunci cnd m

strduiesc n mod deosebit, fac numai prostii. Inspiraia nu vine la comand(Steven Wright).

8n prezent Facultatea de Chimie Industrial organizeaz concurs deadmitere pentru:

nvmnt universitar de lunga durat (5 ani zi, 6 ani seral) pentruspecializrile:Ingineria i chimia substanelor anorganice, Ingineria i chimiasubstanelor organice, Ingineria i chimia compuilor macromoleculari, Prelucrareapetrolului, petrochimie i carbochimie, tiina i ingineria materialelor oxidice,Inginerie chimic, Inginerie biochimic, Ingineria i protecia mediului n industrie,Chimie alimentar, Inginerie economic n industria chimic i de materiale;

nvmnt universitar de scurt durat (3 ani zi) pentru specializrile:Tehnologie chimic i Tehnici de laborator asistate de calculator.

La facultatea de Chimie Industrial sunt disponibile un numr de: 400 locuri (fr tax) la nvmntul de lung durat. 50 locuri (fr tax) la nvmntul de scurt durat;

150 locuri cu tax.De asemeni mai sunt disponibile un numr de 50 de locuri pentru candidatii

care doresc s studieze chimia n limbile englez sau francez n cadrul facultiide profil din cadrul Universitii Politehnica Bucureti.

Concursul de admitere este constituit din 2 probe de cte 3 ore, sub form deteste gril, susinute in 2 zile consecutive. Prima prob este la alegere, ntreAlgebr i Elemente de analiz matematic sau Chimie Organic iar cea de a douade asemeni la alegere, ntre Chimie Anorganic, Fizic sau Economie. Mediaprobelor de concurs trebuie sa fie mai mare sau egal cu 5.00 pentru candidaiiadmii. Media general rezult din media probelor (pondere 80%) i media de labacalaureat (pondere 20%). Locurile n regim cu tax vor fi ocupate la cerere decandidaii respini, care au media probelor de concurs mai mare sau egal cu 5.00.

Pentru absolvenii nvmntului de lung durat se organizeaz cursuride studii aprofundate n urmtoarele specializri: Sinteze anorganice speciale,Materiale oxidice, Materiale compozite, Medicamente i cosmetice, Sintezemoderne de compui macromoleculari, Separri i purificri avansate,Termodinamic aplicat i electrochimie, Controlul calitii mediului i produselorchimice, Colorani cu utilizri neconvenionale i substane superficial active, Lianispeciali, Utilizarea calculatoarelor n ingineria chimic i biochimic.

prodecan prof. dr. ing. Horia Iovus.l. dr. ing. Cristian Boscornea

Lucrurile mici la propriu, descoperite la timp, devin mari, deosebit deimportante att n tiin ct i n dragoste (Steven Wright).

Dac spui ca prinii ti au devenit "copii", pstrnd proporiile, oareunde te-ai ntors tu? (Mark Twain)

Doar dou lucruri sunt infinite: universul i prostia uman, cu toate cde primul nu sunt absolut sigur (Einstein).

Greelile sunt o parte a datoriilor pe care le pltim pentru o via tihnit(anonim).

9FACULTATEA DE CHIMIE I.G.MURGULESCU DIN CRAIOVAInvmntul chimic superior ia fiin la Craiova n septembrie 1959 odat

cu fiiarea Institutului Pedagogic de 3 ani, n cadrul cruia a funcionat Facultateade fizic-chimie cu specializare de profil dublu. Absolvenii acestei faculti aveaumenirea de a funciona ca profesori de gimnaziu.

n august 1965, prin HCM nr. 894, s-a nfiinat Universitatea din Craioavacare a unit ntr-o singur structur Institutele de nvmnt superior existente(Agronomic i Pedagogic) la care s-au adugat i alte faculti printre care iFacultatea de Chimie cu specializarea fizic-chimie 5 ani cursuri de zi, prelund istudenii specializrii fizic-chimie-3 ani de la Institutul Pedagogic, ultima promoiecu 3 ani absolvind n 1968.

Odat cu nfiinarea Facultii de Chimie-5 ani cursuri de zi, au aprutplanuri noi de nvmnt i un numr mai mare de posturi n statele de funcii, nspecial de preparatori i asisteni. In intervalul 1964-1967 au fost ncadrai prinrepartiie guvernamental, la facultatea noastr, un numr de 8 preparatori,absolveni ai universitilor din Bucureti, Cluj i Iai, cu diferite specializri: chimieanorganic, chimie fizic, chimie organic, chimie analitic, etc.

Acest nucleu de cadre didactice tinere (preparatori i asisteni), absolveniai unor universiti de prestigiu din ar, printr-o activitate laborioas, a reuit sorganizeze laboratoare noi corespunztoare disciplinelor aprute n noile planuride nvmnt.

Un sprijin remarcabil l-am obinut de la profesorii notri din centreleuniversitare unde am absolvit. Dotarea laboratoarelor s-a fcut cu mari dificulti, omare parte din aparatur, chimicale i sticlrie au fost aduse prin transfer de laCombinatul Chimic din Borzeti de ctre trei viitori profesori universitari (MarinVancea, Gheorghe Rdulescu i Metodiu Rileanu) care au lucrat la centrul decercetri al combinatului din Borzeti.

Elanul nostru nu a durat prea mult, n anul universitar 1974-1975 prinHotrrea Ministerului nvmntului, Facultatea de Chimie i Facultatea deMatematic s-au comasat n Facultatea de tiine ale Naturii, iar specializrii dublefizic-chimie nu i s-a mai repartizat locuri la admitere. n schimb s-a aprobat ospecializare de subingineri seral, prin alternan chimie anorganic cu chimieorganic.

n anul universitar 1990-1991 Facultatea de tiine ale Naturii i schimbdenumirea n Facultate de tiine cu urmtoarele specializri:

Matematic - cursuri de zi

Adevrul nu este ntotdeauna agreabil. De aceea chiar intuitiv avemtendina de a fugi de el. n formarea opiniilor noastre minciuna reprezintntotdeauna o dulce tentaie (David Barrett).

Am greit deja destul pentru tot restul zilelor mele. Dei nu mi place, separe c voi rmne un recidivist (Dave Smith).

Brbatul este cel mai bun computer. El poate fi corect i riguros. Demulte ori regret c nu sunt altfel (Werner von Braun).

10

Informatic - cursuri de ziFizica - cursuri de ziChimie - cursuri de ziBiologie - cursuri de zi

Din anul universitar 1992-1993 specializrile Matematic i Informatics-au separat n Facultate de Matematic i Informatic, iar Facultatea de tiine afuncionat cu aceast denumire pn n anul universitar 1999-2000, structuramodificndu-se prin apariia unor specializri noi ca: Geografie Limb strin iBochimie tehnologic.

La nceputul anului universitar 1999-2000, la iniativa chimitilor, SenatulUniversitii din Craiova a hotrt reorganizarea specializrilor din cadrul Facultiide tiine prin nfiinarea a dou faculti, de chimie i respectiv de fizic.

Astfel, prin HG nr. 94 din 07.02.2000, publicat n MO nr. 58 din08.02.2000 s-a nfiinat Facultatea de Chimie cu urmtoarele specializri:

- chimie (cursuri de zi 4 ani)- biochimie tehnologic (cursuri de zi 4 ani, autorizat s

funcioneze din anul universitar 1997-1998).- chimia mediului (cursuri de zi 4 ani, autorizat s funcioneze din

anul universitar 2002-2003).Toate planurile de nvmnt ale specializrilor menionate respect

prevederile Ministerului Educaiei i Cercetrii i au aprobarea acestuia. Ele au fostelaborate prin analize minuioase realizate n colectivele de cadre didactice i princonsultri cu colegi de la alte faculti similare din ar sau strintate, dup careau fost supuse aprobrii Consiliului Facultii de Chimie i Senatului Universitiidin Craiova.

Misiunea general a Facultii de Chimie din Craiova este preponderentdidactic i de pregtire a unor specialiti n analize chimice i biochimice pentrudomeniile: medical, alimentar, industrie, mediu, etc. Absolvenii specializrilorfacultii noastre pot deveni cadre didactice n nvmntul preuniversitar,universitar, cercettori, cadre cu studii superioare ce ar putea activa n domeniulcontrolului calitii mediului i proteciei sale ecologice, ntreprinztori particulari ndiverse domenii aplicative ale chimiei fizice, chimiei analitice, tehnicii, etc.

innd seama de faptul c de peste un sfert de secol, oamenii, animalelei plantele din toate colurile lumii se afl sub agresiunea noxelor industriale iagricole, fr ca acest fenomen s determine o reacie pe msur contra celorvinovai de aceste dezastre ecologice, consider c specializrile noi nfiinate lafacultatea noastr, Biochimie tehnologic i mai ales Chimia mediului, vor da

De multe ori tcnd poi fi mai creativ dect vorbind i strduindu-te sfii elocvent (W. C. Fields).

Cheia succesului este nemulumirea. Cu regret spun c de prea multeori pentru mine ea se rezum la a dori ceai cnd beau cafea sau a regretaceaiul pe care-l beau gndindu-m la cafeaua visat (Abraham Lincoln).

A fi neneles nu este o calitate. In ochii celor din jur faptul te face prosti nu interesant (Pat Carr).

11

specialiti pe msur, astfel nct, conform legislaiei n vigoare, s curme acestedezastre. Nu se va putea realiza niciodat o depoluare a mediului (ap, aer, sol)fr specialiti n domeniu, fr s cunoti substana care polueaz i proprietileei.

Aceste poluri n unele zone ale lumii sunt acceptate n mod tacit dininterese economice, fr s se ia msuri corespunztoare.Exist premize umane imateriale ca n perspectiv, Facultatea de Chimie din Craiova s cunoasc ofireasc dezvoltare prin existena celor 3 specializri care acoper ntreg domeniulde activitate al unui chimist.

De-a lungul anilor, ntre facultatea noastr i celelalte faculti similare dinar, respectiv cu diferite institute de cercetare de profil, s-au stabilit relaii decolaborare didactic i tiinific. Prin intermediul programelor de mobilitate s-aurealizat importante schimburi de cadre didactice, dar mai ales de studeni, cucteva universiti vest-europene.

Structura organizatoric a Facultii de Chimie cuprinde trei catedre:- catedra de chimie anorganic i analitic- catedra de chimie organic i biochimie- catedra de chimie fizic i tehnologie

n care sunt repartizate cele 32 cadre didactice titulare n funcie de specialitateacptat la absolvirea facultii sau prin doctorat.

Domeniile de cercetare tiinific specifice colectivelor de cercetare dincatedre sunt mai mult fundamentale i mai puin aplicative, contracte de cercetaresunt greu de realizat, ntreprinderile particulare i de stat nu mai au fonduridisponibile pentru cercetare. Ne limitm mai mult la cercetarea fundamentalfinalizat prin publicarea articolelor tiinifice n reviste de specialitate din ar saustrintate. Rezultate deosebite au fost i sunt obinute n:

- studiul coroziunii i proteciei echipamentelor confecionate din aliaje oel-carbon i pe baz de aluminiu;

- studiul combinaiilor complexe;- depuneri electrolitice de aliaje binare neferoase;- aspecte metabolice la plante de cultur sub aciunea agenilor biotici i

abiotici;- studiul electrozilor ion-selectivi;- sinteze de compui oxepinici potenial activi derivai de la carbazol.O parte din aceste teme reprezint titluri ale unor teze de doctorat efectuate fie

sub ndrumarea celor trei conductori de doctorat din facultatea noastr fie

Cel mai mare bine pe care l poi face cuiva nu este s mpari bogiata cu el ci s i-o dezvlui pe a sa, chiar dac aceasta este numai spiritual(Benjamin Disraieli).

Legea lui Gabriel: 2, nu este egal cu 3, orict de mari ar fi valorile lui2 dup virgul.

Un cinic miroase florile i caut cociugul, un pesimist se gndete ci florile mor (John Duling).

12

coordonate de cadre didactice din alte centre universitare din ar. Altele facobiectul unor contracte de cercetare n colaborare cu alte colective de cercetaredin cadrul altor faculti (Horticultur, Agronomie, etc) din Craiova. La aceste temede cercetare particip i studenii din ani terminali sau cei de la Studii aprofundate Calitatea mediului n scopul definitivrii lucrrilor de licen, respectiv dedisertaie sau participrii cu lucrri tiinifice la Sesiunile de comunicri alestudenilor care au loc anual n luna aprilie.

n scopul prezentrii i cunoaterii preocuprilor cadrelor didactice alefacultii, de la nfiinarea universitii, annual, am editat Anale seria CHIMIE,organizm anual Sesiunea de comunicri tiinifice, n luna noiembrie, a cadrelordidactice i Conferine naionale pe diferite specializri ale chimiei, unele cuparticipare internaional. Avem colaborri fructuoase cu alte instituii de profil dinstrintate ca: Frana (Montpellier, Toulouse), Italia (Torino), Germania (Giessen),Anglia (Swensea, Birmingamm).

Admiterea la Facultatea de Chimie s-a fcut, n prima parte a deceniuluitrecut, respectnd tradiia, prin examen la matematic (analiza matematic ialgebr), fizic i chimie, dar n ultimii ani, dorind stimularea elevilor n timpulliceului i la examenul de bacalaureat, am considerat c este bine s lum nconsiderare i activitatea lor din aceast perioad.

Pentru anul universitar 2003-2004, admiterea se va face printr-un test grilde chimie organic cu 60% contribuie la nota final, media anilor de liceu cu20% contribuie i media la bacalaureat cu 20% contribuie la nota final.

Absolvenii notri pot s-i continue studiile prin Studii aprofundate Calitatea mediului dup care prin doctorat s-i definitiveze cercetarea nceputn timpul facultii.

Cadrele didactice ale facultii, avnd ca modele pe fotii lor profesori, vorcontribui la prin activiti tiinifice i de pregtire a viitorilor specialiti la progresulchimiei n zona de sud-vest a rii. Ei trebuie s formeze colective puternice decercetare, s se implice n rezolvarea problemelor care apar mai ales n proteciamediului. Oricnd tinerele cadre didactice trebuie s poat prelua i s continue cumai mare succes activitatea academic din facultate. Numai aa se poate realizaprogres.

Decan, prof. dr. Mircea Preda

Un computer i este fidel doar atunci cnd nu mai funcioneaz (SteveDahl).

Libertatea presei este limitat doar de adevr. Ar trebui ca i libertateaafirmaiilor tiinifice s fie la fel (A. J. Liebling).

Cnd un coeficient de corelare al unor date este foarte mare, deexemplu 96.37%, acestea sunt contrafcute (anonim).

S nu uitm c fericirea nseamn diferena dintre realitate i vis. Estegreu de spus ce termen trebuie modificat pentru a o dobndi (anonim).

Lege a lui Murphy: dragostea este mama chimiei, sexul este mamafizicii. Fizica este deci cea care pune probleme chimiei.

13

PREMII NOBELVLADIMIR PRELOG

Unul dintre giganii secolului XX n domeniul chimiei organice, VladimirPrelog a fost fondatorul stereochimiei moderne, fapt atestat de acordarea PremiuluiNobel n 1975 (pe care l-a mprit cu John Cornforth) ca o recunoatere acercetrilor sale privind stereochimia moleculelor i reaciilor.

O sa ncerc s m refer la Prelog omul, savantul i profesorul rezumnddin amintirile lui Kurt Mislow, Profesor of Chemistry, Emeritus Princeton Universitypublicate n Proc. Amer. Phil. Soc. 144, 2000, 106.

De origine croat, nscut n Sarajevo, pe atunci capitala provinciei austro-ungare Bosnia, Prelog a fost ca elev, martor al tragicelor evenimente din 28 iunie1914. Sttea ntr-un cordon n faa mulimilor care l ateptau pe prinul Coroanei,arhiducele Franz Ferdinand i pe soia sa. Cteva sute de metri mai n fa s-autras mpucturile fatale care au declanat tunurile din august i apoi primul rzboimondial. Spre sfritul vieii sale, ororile din oraul n care s-a nscut, din timpulrzboiului civil din fosta Iugoslavie, l-au afectat profund fiind o surs de tristeeadnc.

La nou ani, dup ce prinii si s-au desprit, Prelog s-a mutat la Zagrebiar apoi dup patru ani la Osijek unde a urmat coala local de tiin. n 1921 estenumit profesor de istorie modern la Universitatea din Zagreb. ncepnd cu 1924urmeaz la Praga cursurile Institutului de Tehnologie Chimic obinnd titlul dedoctor inginer n 1929 sub conducerea lui Emil Votock, profesor de chimieorganic. Mentorul su s-a dovedit a fi asistentul lui Votock, Rudolf Luks, cu carePrelog a colaborat la elaborarea unor studii privind chimia alcaloizilor. Acesta l-aintrodus pe Prelog n sistematica chimiei organice i n sinteza organic fin.

Dup mai mult de cinci ani de munc la Praga, Prelog a obinut primarecunoatere academic, nti ca docent, iar apoi ca profesor asociat laUniversitatea Tehnic din Zagreb (1935-1941). n aceast perioad a publicatprimul dintre multele sale succese tiinifice, sinteza adamantanului, a cruimolecul, cu simetrie nalt, reprezint un fragment din reeaua cristalin adiamantului. n acelai timp a nceput studiile asupra chimiei alcaloizilor chincona isinteza unor ageni cu potenial aciune biologic.

La nceputul anului 1941 n timp ce trupele germane ocupau Zagrebul,Prelog mpreun cu soia sa, Karmila Vtek, cu care s-a cstorit n 1933, suntinvitai de preedintele Societii Germane de Chimie, Richard Kuhn, n Germania,unde Prelog urma s susin mai multe prelegeri. A prsit Croaia n 1941 dar n

Ceea ce credem c tim deja, ne mpiedic de multe ori s nvm lucrurinoi(Claude Bernard). Nu ar trebui s ne utim napoi dect pentru a nva din greelile comise ntreecut, cu scopul de a profita de experiena acumulat att de greu (GeorgeWashington). Nu spune niciodat oamenilor cum s fac un lucru. Spune-le ce s fac ivei fi surprins de ingeniozitatea lor (George S. Patton).

loc s mearg n Germania, soii Prelog au emigrat la Zurich, n Elveia, cu ajutorul14

lui Leopold Ruzicka, coleg croat al lui Prelog, ef al Laboratorului de ChimieOrganic la Universitatea Tehnic Eidgenssische (ETH) din Zurich.

Prelog a evoluat rapid, de la specialist la docent privat i apoi profesor. n1957, dup retragerea lui Ruzicka, el a devenit directorul Laboratorului de ChimieOrganic din cadrul ETH, calitate in care a activat pn n anul 1976, cnd s-aretras din aceast funcie administrativ.

n lunga i ilustra sa carier, Prelog a manifestat un interes deosebit pentruchimia compuilor naturali, domeniu n care a avut contribuii majore: elucidareastructurii nonactinului, boromicinei, ferioxaminelor i rifamicinelor, etc. Aceste studiii-au permis s pstreze legturi strnse cu reprezentanii industriei farmaceuticedin Elveia, care au sposorizat multe din cercetrile sale.

Implicarea lui Prelog n stereochimie a intervenit ca o continuare acercetrilor sale n domeniul compuilor naturali. Dintre realizrile remarcabile aleilustrului cercettor menionm:

Separarea bazei Trger n componentele sale chirale prin cromatografiepe coloan de hidrat de lactoz (1945);

Sinteza Prelog a aciloinei cu cicluri de dimensiuni medii (1947); n prelegerea sa cu ocazia centenarului Societii de Chimie (1949)

Prelog a subliniat pentru prima dat c proprietile fizice i chimice ale compuilorcu cicluri medii nu pot fi abordate dect prin metoda analizei conformaionale;

Formularea unei reguli empirice cunoscute ca regula lui Prelog, careguverneaz sub aspect stereochimic sinteza acidului atrolactic asimetric, regulcare are la baz ideea c volumul gruprilor ataate carbonului carbinolicinflueneaz direcia sintezei asimetrice;

La sfritul anilor '50 stereochimia a devenit tema determinant acercetrilor lui Prelog, preocupat de necesitatea impunerii unei structuri logice nstereochimie, dominat la aceea vreme de pragmatism, empirism i gndireintuitiv, printr-o fundamentare conceptual profund. Motivaia lui Prelog a fostsetea sa de raiune i ordine, cuplat cu un remarcabil sim estetic. Acestea l-aucondus la ideea de a ncadra principiile stereochimiei n limbajul geometriei i ladezvoltarea a ceea ce el a numit baza geometric a stereoizomerismului i lafundamentarea topologiei chimice.

n 1953, mpreun cu Derek Barton, Odd Hassel i Keneteh Pitzer apropus terminologia axial-ecuatorial pentru a descrie conformaia ciclohexanului.

n 1960 mpreun cu Wiliam Klyne a propus terminologia sin-anti ichiral-periplanar pentru a descrie relaiile sterice de-a lungul legturilor simple.

Chiar dac un milion de oameni cred o prostie, ea tot prostie rmne(Anatole France). Binecuvntai suntem noi, care putem rde de noi nine, pentru crmnem amuzani toat viaa (Anatole France). Unii urmresc fericirea, alii o creeaz ((Anatole France). Fiecare moare o singur dat. Ne deosebete ceea ce facem pn atunci(pastor Richard A. Hughen).

15

De departe cea mai important contribuie a sa a fost terminologia R/S,acum familiar tuturor chimitilor sub numele de convenia Cahn-Ingold-Prelog(CIP) utilizat pentru a preciza configuraia stereoizomerilor. Ea este rodulcolaborrii lui Prelog cu Robert Cahn i Christopher Ingold fiind publicat n 1956.

A fost membru a peste 70 de academii i societi de chimie din ntreagalume. Laboratorul lui Prelog de la ETH a fost ca o Mecca pentru muli oaspeiacademici, pentru o perioad de cteva decenii. Aa cum meniona Kurt Mislow,atmosfera minunat stimulatoare se datora n ntregime influenei educative icharismei lui Prelog ca "primul printre egali" sau "cel mai btrn din sat", cum iplcea s se caracterizeze el nsui. Discuiile cu Prelog se dovedeau nu numaiinstructive i stimulatoare dar i invariabil o surs de glume bune. El era unmaestru al conversaiei spirituale, al umorului, al ironiei. A fost un geniu caprofesor. i plcea s citeze aforisme din nelepciunea "poporului balcanic": "Dacvrei s fii fericit pentru o or cumpr o sticl de vin, dac vrei s fii fericit pentru osptmn sacrific un porc, dac vrei s fii fericit un an cstorete-te, dac vreis fii fericit toat viaa, bucur-te de munca ta".

Aa cum sublinia profesorul Kurt Mislow, "pn la sfritul vieii sale (7ianuarie 1998) Prelog a rmas credincios primei sale iubiri, chimia produilornaturali. Cu grija lui, arborele stereochimiei plantat n solul chimiei compuilornaturali a mbobocit, a nflorit i a crescut cu vigoare. Aceasta este motenirea sanobil ".

Prof. dr. ing. Corneliu Trbanu MihilFacultatea de Chimie IndustrialUniversitatea Politehnica Bucureti

Stabilitatea relativ a inelelor cicloalcanice se poate pune n evidenprintr-o reacie clasic, izomerizarea n prezena clorurii de aluminiu. Oaplicaie de mare interes a izomerizrilor de acest tip este transformareaireversibil a triciclo decanilor (indiferent de natura ciclurilor lor) n adamantan.Acesta conine exclusiv inele de ase atomi, aranjate n mod nalt simetric, nsimetria reelei diamantului, fiind izomerul cel mai stabil din serie (stabilomer).

triciclo [5.2.1.02,6] decan

AlCl3

Adamantantriciclo[3.3.1.13,7] decan

Twistantriciclo [4.4.0.04,9] decan

AlCl3

n mod asemntor au fost preparai compuii policiclici cu scheletnrudit, denumii diamantan i triamantan (Schleyer, 1965, 1966).

diamantan triamantan(M.D. Banciu, I. aramet "Hidrocarburi", Ed. Tehnoplast Company, Bucureti,1997)

16

SINTEZE

IZOMERIA COMPUILOR ORGANICI- ISTORICn loc de introducere.

Acest articol i gsete sorgintea n dorina autorului nu de aduce noicontribuii la dezvoltarea chimiei ci n aceea de a clarifica o serie de aspecte inoiuni lacunare din domeniul izomeriei, precum i din dorina de a da un prinos derecunotin naintailor notri, care au avut contribuii majore la dezvoltareachimiei i, prin aceasta, la dezvoltarea cunoaterii i a patrimoniului omenerii ngeneral. Acest prim articol face parte dintr-o suit de articole referitoare lafenomenul de izomerie i i propune s trateze numai anumite aspecte, generale,ale acestuia.Scurt istoric.

Anul de natere a chimiei organice este considerat a fi 1828 cnd chimistulgerman Friedrich Whler, la numai 28 de ani, a sintetizat prima substan organic,ureea. ncercnd s prepare cianat de amoniu, Whler a pornit de la cianat depotasiu i sulfat de amoniu, deci de la dou substane anorganice. El a nclzitsoluia lor apoas, a concentrat-o prin evaporare i a obinut uree, substanorganic, n locul srii pe care o atepta, cianatul de amoniu (substananorganic). Descoperirea ureei a constituit, dac nu cel mai important, oricumunul din cele mai importante puncte de cotitur n istoria chimiei. Civa ani maitrziu, Hermann Kolbe (profesor la Universitatea din Leipzig) spunea : Whlercuta un mgru i a descoperit un imperiu.

Legat de aceast descoperire epocal, este de altfel i natereaconceptului de izomerie i a izomeriei n general. Tandemul cianat de amoniu uree a constituit unul din primele cazuri cunoscute de izomerie.

De altfel, cercetrile efectuate de chimiti nc de la nceputul secolului alXIX-lea, au scos in eviden, existena unor substane cu aceeai compoziiechimic dar cu proprietai diferite. Exemplu:

- formulei moleculare NH4CNO i corespund dou substane: cianatul deamoniu i ureea;

- formulei moleculare AgNCO i corespund dou substane cianatul deargint i fulminatul de argint.

Pe baza acestor exemple concrete, chimistul suedez J.J. Berzeliuspropune n 1830 denumirea de izomerie pentru fenomen i de izomeri pentrusubstanele respective. Termenul provine de la cuvintele greceti isos = identic simeros = parte.

Semnificaii "originale" pentru un chimist: Un proton am un dolar; Un electron sunt dator un dolar; Un neutron sunt lefter. Redox (ox-taur, engl.) taur rou, vit argoas. Reacii redox reacii cu participarea unor particule agresive.

Cauza pentru care substantele cu aceeai formula molecular auproprieti fizice i chimice diferite este deci structura lor diferit, pentru fiecarecombinaie individual existnd o singura formula de structur.

desactin s

raceErafermobs(+)tse dnesfoloprimUltea csendexintelevoactitrebfond

aceconnatuorg

modseparadintleagput

cu

V

dDe asemenea, n primele decenii ale secolului XIX (1811) D. F. Aragocoper activitatea optic la cristalele de cuar, iar J. B. Biot (1815) constat cvitatea optic nu depinde neaprat de starea cristalin, ea putnd s apar ioluii, n cazul unor substane organice cum ar fi: camforul, acidul tartric, etc.

n 1848, Louis Pasteur aprofundnd aceste cercetri, a reuit separareamicului de tartrat de sodiu i amoniu, descoperind fenomenul de enantiomerie.

cunoscut faptul c acidul tartric este un subprodus care rezult n procesul deentare a vinului depunndu-se sub forma srii de sodiu i amoniu. Pasteur a

ervat existena a dou tipuri de cristale. Un tip de cristale era identic cuartratul de sodiu i amoniu [Na(NH4)C4H4O6] care fusese descoperit anterior i17

ovedise a roti planul luminii polarizate spre dreapta. Cellalt tip de cristale erauperpozabil cu primul fiind imaginea sa n oglind. Utiliznd o penset isind o lup pentru mrire, Pasteur separ cele dou tipuri de cristale, reuinda separare a unui amestec racemic n enantiomeri, separare mecanic.rior Pasteur a preparat soluii de concentraii egale din fiecare tip de cristal. Elonstatat c acestea rotesc planul luminii polarizate cu acelai unghi, dar nsuri diferite. Analog se comport cei doi acizi tartrici preparai din sruriletro- respectiv levogire. Acidul tartric racemic (optic inactiv, prin compensarermolecular) s-a dovedit a fi un amestec echimolecular al acizilor dextro- i-tartric. Evident c n procesul de dizolvare chiralitatea cristalelor disparea darvitatea optic rmnea. De aici Pasteur a tras concluzia c aceste moleculeuie s fie chirale. Astzi, Pasteur este recunoscut ca fiind omul de tii care aat stereochimia.

Aranjamentul spaial al atomilor unei combinaii, esenial pentru explicareastui nou tip de izomerie a constituit i preocuparea lui J. Wislicenus (1869) carestat c acidul lactic sintetizat de el este optic inactiv comparativ cu acidul lacticral (dextrogir) izolat pentru prima oar de Berzelius n 1806 din muchii unor

anisme animale.O explicaie riguroas i general valabil a stereoizomeriei a fost dat n

independent de doi mari savani: chimistul olandez J. H. vant Hoff ntembrie 1874 i chimistul francez J. A. Le Bel n noiembrie acelasi an. Cei doit c valenele atomului de carbon au o orientare spaial tetraedric, unghiurilere valene fiind de 10928. Atunci cnd patru grupe diferite monovalente se de atomul de carbon acesta devine asimetric (apare izomeria optic)ndu-se obine dou sau mai multe aranjri diferite i nesuperpozabile una fiind

Motive pentru a deveni chimiti: S nvai cum s nmuiai inimile dumanilor dumneavoastr i

m s le topii pe cele ale femeilor dup dumneavoastr; Nu vei tii niciodat ce nseamn s te plictiseti duminic noaptea.

ei sta de bunvoie n laborator. Vei purta n permanen cele mai excentrice lentile la ochelari (chiar

ac sunt de protecie).

18

imaginea n oglind a celeilalte.Este interesant de tiut c aceste concepte noi au fost primite cu mare

scepticism de ctre lumea tiinific a acelor vremi. Iat ce scria Kolbe despredescoperirile lui vant Hoff: Nu cu mult timp n urm, mi-am exprimat ngrijorareacu privire la impactul pe care-l are lipsa educaiei i a unei pregtiri adecvate,asupra dezvoltrii chimiei ct i a regresului nregistrat n cercetarea chimic nultimii ani n Germania. Dac cineva consider c obieciunile i preteniile melesunt exagerate, l rog s citeasc un recent articol scris de domnul vant Hoffintitulat "Aranjamentul atomilor n spaiu", un articol numai bun de o povestioarpentru adormit copii. Acest domn Dr. J. H. vant Hoff, care este angajat laUniversitatea Veterinar din Utrecht, nu are, aa dup cum se pare, nici o nclinaiepentru chimie i cercetarea chimic. El a gsit c este foarte convenabil s se urcepe calul su Pegasus (evident luat din grajdurile de la Universitatea Veterinar dinUtrecht) i s anune cum, n zborul su deasupra muntelui Parnassus, a vzutcum sunt aranjai atomii n spaiu. Aceasta era reacia lui Kolbe, un mare om detiin aflat la sfritul carierei sale, la publicarea unui articol de ctre un tnrcercettor olandez de 22 ani! n decurs de numai 10 ani dup aceste comentariiale lui Kolbe, s-au strns attea dovezi experimentale despre aceast povestioarpentru adormit copii, nct nimeni nu mai punea la ndoial descoperirea lui vantHoff! De altfel, ca o recunoatere a meritelor deosebite pe care le-a avut ladezvoltarea chimiei, vant Hoff avea s devin primul laureat al premiului Nobel, nanul 1901.

Ulterior, E. Fischer prin cercetrile sale asupra unor zaharuri, aduce noidovezi n favoarea ipotezei lui vant Hoff i Le Bel, stabilind o nrudire configurativa mai multor zaharuri crora le-a determinat configuraia relativ. Tot el introduceformulele de proiecie folosite i astzi n reprezentrile obinuite ale chimieiorganice.

n 1890, pe baza ipotezei lui vant Hoff i Le Bel, este explicatstereochimia azotului trivalent pe exemplul izomerilor unei oxime.

n 1885, A. v. Baeyer elaboreaz teoria tensiunii n cicluri. n aceastteorie, Baeyer pleac de la ipoteza c toate ciclurile au o structur plan, i caurmare, unghiurile dintre valenele atomilor de carbon se modific fa de valoarealor normal din alcani, cea de 10928. Acest fapt creeaz o tensiune angular(tensiune Baeyer) manifestat prin creterea coninutului n energie a moleculei, ideci, la scderea stabilitii moleculare.

Wislicenuis (1887) n lucrrile sale referitoare la stereochimia sistemelor cuduble legturi olefinice, introduce notiunea de izomerie geometric.

Werner este cel care n 1893, odat cu fondarea chimiei coordinative,

Vei avea acces la etanol 100% (dei uneori impurificat cu fenolftalein

indicator i purgativ). Vei nva ce nseamn protecie i testare (de la anticoncepionale,

sarcin, pH, etc.). S-ar putea s avei ansa de a v lua la ntrecere cu natura i s fii

ctigtor.

19

extinde studiile stereochimice i asupra altor elemente din sistemul periodic,ncepnd astfel epoca stereochimiei anorganice.

Descoperirea mpedicrii sterice a unor reacii (Mayer, 1896) i a inversieiconfiguraiei n timpul unei reacii chimice (Walden, 1895) a condus la clasificareastereochimiei n stereochimia static (stereoizomeria) i sterochimia dinamic careimplic aspecte legate de corelarea structurii spaiale moleculare cu mecanismelede reacie.

Fenomenul de rotaie liber n jurul legturii simple C C sugerat a fiposibil nc din 1877 de vant Hoff a constituit un puternic argument n favoareaconceptelor stereochimice elaborate de Le Bel. Dac aceast rotaie nu ar fi fostposibil, numrul stereoizomerilor ar fi trebuit s fie mult mai mare dect nrealitate. Au nceput s prind contur ideile analizei conformaionale, primamolecul asupra creia s-au fcut astfel de studii fiind ciclohexanul.

n 1890, H. Sachse folosindu-se de modele mecanice deduce existena adou forme neplane pentru ciclohexan, una rigid, cealalt flexibil, cu respectareastrict a unghiurilor tetraedrice. n prim faz, existena celor doi izomeri a fostinfirmat experimental, dar n 1918 E. Mohr reabiliteaz teoria lui Sachse.

Ca urmare a verificrii experimentale de ctre E. Hckel (1925) aexistenei cis- i trans decalinei intuite de Mohr, ipotezele emise de cei doicercettori sunt cunoscute astzi sub denumirea de teoria lui Sachse i Mohr.

Prinii analizei conformaionale moderne sunt considerai chimistulnorvegian O. Hassel i cel englez D. H. R. Barton. Astfel, printr-o suit de lucrripublicate n jurul anilor 1950 ei pun bazele studiului stabilitii relative i aproprietilor conformerilor. n anul 1969 comunitatea internaional recunoatecontribuiile majore pe care Hassel i Barton le-au avut la dezvoltarea chimiei i ledecerneaz premiul Nobel n Chimie.

Printre realizrile de vrf de la mijlocul secolului trecut se numr stabilireaconfiguraiei absolute la acidul (+)tartric prin analiz de raze X (J.M. Bijovet,Universitatea din Utrecht, 1951). Dintre alte realizri notabile ale secolului XX maicitm:

- sinteza unor compui macromoleculari cu o structur steric regulat n1955 de ctre germanul K. Ziegler i italianul G. Natta (Nobel n 1963);

- studii conformaionale n clasa biopolimerilor cu implicaii n domeniulbiochimiei i biologiei moleculare, cum ar fi determinarea structurii mioglobinei i ahemoglobinei ( n 1957 i respectiv n 1959) cu ajutorul razelor X de ctre J. C.Kendrew i M. F. Perutz (premiul Nobel n 1962) i stabilirea de ctre L. Pauling i

nainte de a v prezenta la examenul urmtor, verificai dac tiidefiniiile urmtoare:

Stereochimie-a avea o recepie perfect la CD-player; Radical liber o micare politic; Propan micare nobiliar; Acid periodic uneori exist, alteori nu, depinde de senzor. Membran ceva care dac este bine plasat te scutete de

multe neplceri Biotin tinctur vital.

R. B. Corey n 1951 a structurii helix a proteinelor i dublei elice legate destructura secundar a acizilor dezoxiribonucleici (J.D. Watson i F.M.C. Crick 1953).

V. Prelog, C.K. Ingold i R. S. Cahn introduc mpreun o nomenclaturstereochimic raional contribuind la fundamentarea bazei teoretice astereochimiei.

n 1975 premiul Nobel pentru chimie ncununeaz cercetrilestereochimice ale lui V. Prelog, unul dintre fondatorii stereochimiei moderne i alelui J.W. Cornforth, cunoscut pentru rezultatele obinute n studiul stereospecificitiireaciilor enzimatice.

Prof. dr. Ionel I. Mangalagiu,Universitatea Al. I. Cuza Iai.

uneiaranchimcunnec

stereSe v

Stpuclststststrasta stcoSTEREOCHIMIE (I) ,

Deoarece nu pot sa vad lumea pe care-o doresc, visez ( 19161979 )20

1. IntroducereStereochimia se ocup cu aranjarea n spaiu a atomilor componeni ai

molecule i cu studiul proprietilor fizice i chimice care decurg din aceastjare n spaiu. Stereochimia este deci o parte integrant a teoriei structuriiice; astfel, simpla cunoatere a modului de legare a atomilor ntre ei fr

oaterea aezrii spaiale a atomilor n molecul este astzi deonceput.

Pentru o mai bun nelegere a legturii strnse dintre structur iochimie este util o scurt analiz etimologic a termenului de stereochimie.a nelege astfel i intuiia deosebit pe care a avut-o Viktor Meyer propunnd

ruo (-ere, struxi, structum ), ane una peste alta (crmizi), adi.

Sterno (-ere, stravi, stratum), a ntindepe pmnt; a aterne, a pava.

ructura ornduire, structur;rues grmad;erilis fr rod, sterp;irps obrie, stirpe (stirpa-dacina);atuo (-ere, -tui, -tutum)-a construi,face s stea n picioare;atua statuie;nstruo ( -ere ) a construi;

sternuo (-ere ) a strnuta (deci arspndi in jur stropi de saliv).sternax - cal nrva (care te arunc lapmnt, care nu st locului).stereoro- a arunca blegar pe pmnt(pentru a-l ngra )stratura pavaj; strat de balegar(rspndit pe pmnt)consterno ( -ere ) 1. a aterne, rspndi

2. a speria, a buimci, a consterna

21

termenul de stereochimie pentru toate preocuprile chimiei privind descriereaspaial a structurii moleculare i a proprietilor care decurg din aceasta.

1.1 Etimologie1.1.1 Rdcini IE. Reflectarea lor n limbile vechi

Pentru nelegerea bun a unui fenomen este util de a cunoate n primulrnd ceea ce nseamn exact cuvntul care-l descrie. Cuvntul stereochimieeste compus din adjectivul grecesc (sau din substantivul ).Cuvntul () nu nseamn spaiu (n acord cu ceea ce se nelege deobicei prin stereochimie = chimia n spaiu) ci, att n limba greac modern ct in limba greac veche acest cuvnt nseamn solid (adj) sau (un corp) solid(subst). Dar, cum un corp solid nu poate exista dect n spaiul tridimensional,utilizarea lui vechi, cel puin n domeniul chimiei, este perfect justificat.n plus, insi etimologia acestui cuvnt justific pe de-a-ntregul utilizarea sa.

Astfel, cuvntul (i varianta sa ) deriv dintr-ordcin veche Indo-European (IE) anume ST(E)R, cu varianta STA. Aceastrdcin a fost deosebit de productiv, att n limbile vechi, ct i n cele moderne.Aceasta afirmaie va fi ilustrat n primul rnd cu familiile de cuvinte derivnd din IEST(E)R care se gsesc n limba latin.

Sunt dou familii de cuvinte, derivnd de la doua verbe: Struo i Sterno.Se vede c cele doua familii sunt nrudite ca sens. Difer prin faptul c cele carederiv de la STRUO indic o construcie sau ceva rigid, care st fr s se mitesau s evolueze (fr rod, sau sterp). Cealalt familie implic ntotdeauna omicare n spaiu: a aterne ceva pe o suprafa, a pava de unde cuvntulstrada. Chiar dac ultimele sunt nemicate (pavajul), ele au implicat o aciune, orspndire. De remarcat faptul c de la ambele familii, romna a mprumutattermeni: A CONSTRUI i CONSTRUCIE, pe de o parte, A CONSTERNA, AATERNE i ATERNUT pe de alt parte. Alte cuvinte derivnd din ST(E)R vorfi menionate mai trziu.

Cele doua nelesuri, static i dinamic, se regsesc i n limba greac.Alturi de cuvintele din greaca veche, s-au dat n unele cazuri i echivalentele dingreaca modern, . Ca i n cazul cuvintelor latine, cuvintele greceti

Cuvinte din limba greaca veche derivand din IE ST(E)R

- corp solid, rigid; uscat ( * ) aaterne, a aeza

solid si rigid ( adj); constant, fix; pmnt uscat, continent; stern (os); aspru, dur, grosolan,mitocan; (, ) sterp; neroditor;

strat; armata unei ri; precum icuvinte nrudite: etc. aternut; a demobiliza;() a nrola n armat.

limba greac vorbit astzi (de popor)

22

derivnd de la STER fac parte din doua familii, una static i cealalt dinamic.

1.1.2. Reflectarea n limbile moderneLimbile moderne conin numeroase cuvinte derivnd din rdcina IE

ST(E)R. Cele mai ilustrative sunt limbile germanice moderne. Astfel n limbagerman, corespondenul lui struo-ere, struxi, structum este adjectivul starr-rigid,care n limba englez a generat pe stare a privi fix, sau privire fix.

Cealalt familie corespunztoare lui sterno-ere, stravi, stratum este deasemenea bine reprezentat n limbile germanice. Verbul german Streuen arisipi, a rspndi - are n englez corespondentul strew ( a presra, a acoperi) i nlimbile nordice (suedez, norvegian, danez) corespondentul str. In acestea dinurm, pe lng nelesul verbului streuen, cuvntul mai are i nelesul de paieaternute pe jos pentru vite. In german i englez pentru pai, paie existsubstantive diferite de forma verbului, Stroh n german i respectiv straw nenglez. Interesante sunt i cuvintele din limba roman, derivand de la STER.

grecesc se regsete n multe limbi moderne, printre care ilimba romn, asociat cu ideea de cadavru. Ce poate fi mai nspimnttor derigid dect un cadavru? Limba romn a asociat ns cadavrul (respectiv cuvntulstrv) de cuvntul trf, asocierea fiind aceea c amndou put [strv (subst)> strf (adj.m )> strf (adj. fem) > trf].

1.1.3. Denumiri din chimie derivnd din IE ST(E)RChimia s-a inspirat foarte mult din cuvintele latine sau greceti ale celor

doua familii derivnd din ST(E)R. Astfel, a preluat pe cu ntelesul su decorp solid n cazul unei importante clase de compui naturali, steroizii.

Acetia sunt compui solizi care nsoesc frecvent grsimile, de exemplucolesterolul 1, cel mai rspndit, i un hormon feminin, progesterona 2 .Din formeleverbului static latin, chimia a folosit cuvntul structura. ntr-adevr, legnd atomiintre ei ntocmai cum un zidar aeaz crmizile pentru a obine o cldire cu o

Reflectarea IE ST(E)R in limbile europene moderneA. Limbi Germanicenrudite cu STRUO-ere cu (sub)neles drigid

nrudite cu STERNO-ere - cu(sub)neles de mprtiere )

(g) starr rigid, eapn, inflexibil;(e) stare a privi fix, inta; privire fix,holbare;(e) starve a muri (deci, a deveni rigid) dfoame;(e) starch amidon, scrobeala (careface rigid pnza );(g) staren a se holba, a se ntri;(g) sterben - a muri;(g) Stirn frunte (inrudit cu );

(g) streuen a mprtia, risipi;(g) Streu aternut de paie;(g) Stroh paie; snop de paie;(g) stromen a inunda, revrsa;(d,n,s) stro a mprtia;(s) stro paie aternute pentruanimale;(g) Strasse - strad;(e) Street strad;(o) stroom fluviu, puhoi.

(g) german ; (e) englez ; (o) olandez; (d) danez ; (n) norvegian ; (s) suedez

23

structur dorit, chimitii combin atomi, molecule i reactani pentru a-i construistructurile moleculare dorite.

HO

CH3

CH3

H H

CH3

CH3

H

HH

H

1 Colesterolul 2 Progesterona (hormon)

O

CO

H

CH3

Dar, ntocmai cum zidarul trebuie s aib un plan care s-i indice moduln care trebuie s combine crmizile ntre ele, s cunoasc n plus i dispunereaspaial a acestora pentru a ridica construcia, simpla cunoatere a structuriichimice nu e suficient ntotdeauna pentru definirea exact a unei molecule.Numai n cazul unor molecule simple, cunoaterea formulei moleculare cuplat cucunoaterea modului n care se leag atomii de carbon ntre ei este suficient, unexemplu fiind redat mai jos:1. Formula molecular C4H10;

Dou structuri posibile:

n-butan i-butan3 4

CH3 CH2 CH2 CH3H3C

CHH3C

CH3

2. Formula molecular: C4H10Oa) Structuri derivnd din n-butan:

Reflectarea IE ST(E)R in limbile europene moderneB. Alte limbi europene

nrudite cu STRUO-ere cu (sub)neles drigid

nrudite cu STERNO-ere - cu(sub)neles de mprtiere )

(r) stroiti (v) - a construi - stroenie(subxt);(rm) starv - cadavru, hoit;(rm) trfa deriv din precedentul;(f) construire a construi;(r) strana - ar;(sp) estirpe neam;(rm) strpi a face sterp, nimici; deunde strpitur degenerat;

(f,rm,l) eternuer a strnuta;din verbul latin sternuo;(r) stremitisia a se strdui;( vechi ) a da navala(r) streliati a mpuca (a rspndi)gloane sau sgei (strela) n spaiu);(f) extirper a extirpa (inversulnoiunii de a rspndi);

(rm) romana ; (r) rusa ; (f) franceza ; (sp) spaniola

1-butanol 2-butanol

CH3 CH2 CH2 CH2OH CH3 CH CH2 CH3OH

C4Hbutaexacprodatom

butacei dfa cremai prin gse

defin

ab in cala(dC5 6

b) Structuri derivnd de la i-butan:

7 8

H3CCH

H3CCH2OH C OHH3C

CH3

CH3

c) Izomerii 2-butanolului:H H24

6a 6b

H3CH5C2

OH CH3C2H5

HO

Att pentru formula molecular C4H10 ct i pentru formula molecular10O putem scrie cu uurin formulele de structur corecte. Totui, n cazul 2-nolului 6 formula de structur nu ne poate mulumi pe deplin. Pentru a definit compusul trebuie s cunoatem i crei formule, 6a sau 6b, corespundeusul care ne intereseaz. Altfel spus, s cunoatem aranjarea spaial ailor din molecul.

Desigur, nu exist diferene structurale ntre cei doi izomeri ai 2-nolului: modul de legare a atomilor ntre ei este exact acelai. n acelai timpoi izomeri 6a i 6b nu difer ca form foarte mult. Se comport ca obiectulde imaginea sa n oglind sau ca mna dreapt fa de mna stng. Cuterea numrului atomilor de carbon din molecul, diferenele pot fi din ce n cemari, cum e cazul celor doi compusi 9 i 10. Primul dintre acetia se obinehidrogenarea colesterolului 1 i se numete colestan. Cellalt, coprostan, sete i el n natur.

n felul acesta s-a simit nevoia s se introduc un termen care seasc acest tip de izomerie i acesta a fost termenul de STEREOCHIMIE. Din

DICIONARAditiv (s) -o substan adugat premeditat ntr-un produs, natural n

sena sa.Aprobat (adj) nepoluant, sigur, netoxic, etc., referitor la un compus

suficient investigat.Bec Bunsen (s) -un instrument inventat de Robert Bunsen pentru fiertul

felei n laborator, permindu-i acestuia s se otrveasc fr a mai merge cafenea.up R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,hemtech, 1992)

25

cele artate mai sus rezult c o traducere exact a acestui termen ar fi aceea dechimie a corpului solid. Este interesant c n limbile neeuropeene, care n-aufolosit limba greac n crearea limbajului lor tiinific, aa cum ar fi japoneza, sefoloseste aceast traducere a termenului.

HOH

HH

H

CH3

H

C8H17

CH3

Colestanolul9 10

CH3

HHO

H

H

C8H17CH3

H

H

Coprostanolul

Cuvntul japonez care corespunde STEREOCHIMIEI este RITTAI KAGAKU,insemnnd chimia corpului solid.

Rezumnd, nc de la nceputul dezvoltrii acestei ramuri a chimiei,stereochimia s-a ocupat de dou aspecte: unul static care implic descrierea idefinirea geometriei moleculare, tipurile de izomerie datorit numai aranjriispaiale a atomilor n molecul (deci izomeria compuilor avnd aceeai formulstructural) i cealalt determinarea reactivitii moleculelor datorit aranjriispaiale a moleculelor. Cele doua ramuri sunt denumite fie stereochimie static istereochimie dinamic, fie stereochimia moleculelor i stereochimiareactiilor. Mai simplu, n lucrarea de fa propunem termenii de struochimie isternochimie, folosind prototipul celor dou verbe latine.

1.2. Scurt istoric

1.2.1. Dezvoltarea stereochimiei staticeSe spune pe drept cuvnt ca fiecrei mari descoperiri din fizic i

corespunde o descoperire asemntoare n chimie. ntr-adevr, naterea

Cercetare (s.f.) -ceea ce eu fac pentru binele omenirii, tu pentru bani,iar el se alege cu toat gloria i banii.

Chimical (s.f.) - o substan pe care chimistul organician otransform n ceva ce miroase urt, chimistul analist ntr-o procedur,specialistul n chimie-fizic ntr-o dreapt, biochimistul ntr-o elice iar inginerulchimist n profit.(dup R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,Chemtech, 1992)

26

stereochimiei trebuie pus pe seama descoperirii luminii polarizate de ctrefizicieni la nceputul secolului al XIX-lea.

Prima observaie (1801) n acest sens aparine totui unui mineralogfrancez, Hay, care a observat c unele cristale de cuar sunt hemiedrice. Scurtvreme dup aceea (1809) Malus, un fizician francez, descoper lumina plan-polarizat. Descoperirea este urmat rapid de gsirea modului de producere aacesteia folosind plci de cuar tiate la un unghi drept n raport cu axa principal acristalului (Biot, 1812). Biot constat c unele cristale de cuar rotesc planul luminiipolarizate spre dreapta, altele spre stnga, mrimea devierii depinznd degrosimea plcii. Tot Biot, civa ani mai trziu (1815) descoper c unele substaneorganice, fie lichide (terebentina) fie n soluie (zahrul, camforul, acidul tartric)prezint activitate optic. El ii d seama c n cazul substanelor organice,activitatea observat este o proprietate a moleculelor individuale.

Totui, stereochimia static s-a nscut prin lucrrile lui Louis Pasteurincepute n cadrul tezei lui de doctorat (1847). Astfel, Pasteur a studiat acidul tartricizolat din vin i care este optic activ att n stare cristalin, ct i n solutie, rotindplanul luminii polarizate spre dreapta. Tot din vin se izoleaz i acidul racemic,izomer cu cellalt acid desemnat ca acid (+)-tartric sau d-tartric (d prescurtarealui dextrogir- v. mai jos). Spre deosebire de acesta din urm, acidul racemic esteoptic inactiv. Prin recristalizarea tartratului mixt de sodiu i amoniu, Pasteur a reuitsa demonstreze ca acidul racemic este un amestec echimolecular din acid (+)-tartric i acid (-)-tartric. Acesta din urma, numit i acidul tartric levogir, rotesteplanul luminii polarizate cu exact acelasi numar de grade dar n sens invers fata deacidul tartric dextrogir ( n latina: dextrer-dextra-dextrum, laevus-a, drept, stng igyro-ere , a ntoarce). El a descoperit astfel:

Enantiomeria (din grecete: contrar, opus, i parte.Enantiomeria este cea mai simpl form de izomerie steric: enantiomerii auaceeai structur, aceleai proprieti fizice i chimice n afar de una, rotireaplanului luminii polarizate. Evident, enantiomeria nu admite dect doi izomeri, (+) i(-), notai uneori i d, respectiv l.

Dissimetria ( gr. particula de negare, ne-) Pasteurajunge la concluzia c activitatea n soluie a substanelor optic active trebuie s fiecutat n nsi structura moleculelor, prin aceasta el devansnd cu civa aniteoria structurii. Pentru aceast proprietate a structurii moleculare, el evit sfoloseasc cuvntul nesimetric, ntrebuinnd n locul acestui cuvnt termenuldissimetric, echivalent i totui diferit. Prin aceasta intuiia lui a fost excepional,

Chimie (s.f.) - ~ organic - chimie bisericeasc, ~ fizic - o ncercaredemn de mil de a aplica ecuaia y=mx+b la orice fenomen din univers.

Diglicerid (s.f.) - ceea ce tu exclami cnd nhami o glicerid latrsur.

Energie de activare (s.f.) - cantitate de energie pe care simim nevoias o prelum dintr-o ceac de cafea.(dup R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,Chemtech, 1992)

27

tiut fiind faptul c multe substane simetrice pot prezenta activitate optic.Amestecurile racemice i separarea (scindarea) acestora n

enantiomerii constitueni. Reuind s arate c acidul racemic este un amestecechimolecular al acizilor dextro- i levo-tartric, Pasteur a stabilit i principalelemetode de separare ale acestor enantiomeri din amestecul lor. Metodele deseparare elaborate de el difer de metodele unei separri obinuite a doi compuiorganici; n loc de Separare de enantiomeri se foloseste termenul de scindare.

n ciuda acestor descoperiri i a intuiiei pe care a avut-o, Pasteur n-aputut elabora la vremea aceea o teorie stereochimic. Aceasta n primul rndpentru faptul c nc nu se adoptase o teorie corect i solid a structuriicompuilor organici. Aceasta apare abia n jurul anului 1860, prin publicaiilecelebre ale lui Kekule(1858), Couper(1858) i Butlerov(1861). Abia n acestmoment ar fi putut fi formulat o teorie stereochimic. Ceea ce stabilea fr tgadteoria structurii a fost tetravalena atomului de carbon, masele atomice corecte alecarbonului, oxigenului i azotului i faptul c atomii de carbon se pot uni unii cu aliiformnd catene aciclice sau ciclice.

Totui, chiar scurt vreme dup apariia acestei teorii, Wisliceniusconstatnd diferena dintre acidul lactic izolat din muschi (optic activ) i acidul lacticsintetizat de el (optic inactiv), recunoate c diferena ntre cei doi izomeri trebuies rezide n dispoziiile spaiale ale atomilor din moleculele celor dou specii, dar,la rndul lui, nu izbutete s formuleze o teorie care s explice aceasta. Teoriastructurii nu fcea referiri la geometria molecular, dei tacit se admitea cstructurile sunt plane.

Abia n 1874, doi tineri cercettori, Le Bell n Frana i vant Hoff nOlanda, independent unul de altul, emit teoria atomului de carbon tetraedric i prinaceasta creaz bazele unei teorii stereochimice corecte. Argumentaiile celor doi,dei difer n unele puncte, conduc n final la aceleai concluzii:

a. Structurile plane sunt simetrice i nu pot determina izomeria optic irespectiv enantiomeria. Astfel de structuri pot conduce cel mult la izomeriigeometrice, neobservate ns. Atomii din molecul trebuie s fie dispui ntr-unspaiu tridimensional.

b. Exista dou dispuneri spaiale care pot admite existena de perechienantiomere. Una dintre acestea este structura ptrat-piramidal, cu atomul decarbon n vrful piramidei. Se respinge i aceast posibilitate, o asemeneastructur pe lng enantiomerie trebuind s admit i izomerie geometric, ceeace nu se observase pn atunci.

c. Structura tetraedric. Atomul de carbon se gsete n centrul unui

Farmacologie (s.f.) -utilizarea iepurilor i cinilor n loc de cobai (vezii testarea clinic).

Grignard (s.m.)- o clas de compui care se gsete des n testele dechimie organic, dar niciodat n viaa adevrat (n natur).

Halucinogen (adj) - medicament ce a dat n darul beiei.(dup R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,Chemtech, 1992)

28

tetraedru regulat iar cele patru valene ale sale sunt ndreptate ctre colurileacestui tetraedru. Aceast posibilitate a fost confirmat pe deplin de toate datelecunoscute pn la vremea aceea. Ca s apar activitate optic este necesar ca cei4 substitueni ai carbonului sa fie diferii. Un astfel de atom de carbon a fostdenumit atom de carbon asimetric. Mult mai trziu, modelul tetraedric a fostconfirmat prin calcule de mecanic cuantic i n zilele noastre a putut fi observatdirect prin metode fizice. Spre deosebire de teoria structurii care a fost acceptatimediat dup publicarea lucrrilor menionate, teoria atomului de carbon tetraedrica fost privit cu nencredere i chiar respins de numeroase personaliti aletimpului. Fie de menionat faptul c vant Hoff public n 1875 o carte cu titlul: LaChimie dans lespace. Numele de stereochimie nu fusese nc propus. Acestaavea s fie propus abia 20 de ani mai trziu.

Cel care avea s impun teoria atomului de carbon tetraedric a lui LeBell i vant Hoff a fost Emil Fischer.

Emil Fisher se ocupa cu studiul monozaharidelor. Pentru a difereniamonozaharidele ntre ele (sunt posibile 16 aldo-hexoze izomere, toate avndaceeai structur de 2,3,4,5,6- pentahidroxi hexanal, HOCH2(CHOH)4CH=O),Fischer a fost obligat s considere aranjarea spaial a atomilor n molecul. Inacelai timp pune bazele stabilirii configuraiei relative a atomilor de carbon prinmijloace chimice.

A. In plan

C

a

bd

c

oglinda

Cb

a

d

c

;C

H

Cl

Cl H HH

Cl

Cl

C

Imagine superpozabila ( prin rasturnare )cu obiectul

4 substituenti diferiti ( a,b,c,d )

N-ar trebui sa genereze enantiomeri

2 substituenti diferiti ( H, Cl )Ar trebui sa existe izomeri geometrici

Nu se cunosc

Inginerie (s.f.) - ~chimic obicei de a scoate profit din ceea cechimistul face din plcere; ~ genetic obiceiul de a face i desface prostceea ce Dumnezeu a fcut mult mai bine.

Instalaie pilot o instalaie modest folosit pentru a confirma erorilede proiectare nainte de a cheltui banii pe instalaia industrial.

Junk food un amestec de aditivi. (dup R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,Chemtech, 1992)

B. Structura piramidala

Cd b

CPoate admite imagine nesuperpozabila(deci izomeria optica observata)

Ar trebui sa admita si izomerie

invenacesnele

stereizomintencompmai carb

aranintro

metode lsteretermactivmn

St

rec ab

d c ageometrica ( neobservata )

C. Structura tetraedrica

C C

a

d

a

d

oglindaAranjarea tetraedrica prevede numarul

corect de stereoizomeria, b, c, d - substituenti diferiti; Un atom de29

bc b c carbon substituit astfel este un atom de carbon asimetric

Fischer a reuit s impun modelul atomului de carbon tetraedric. El atat modelele moleculare mecanice i de aici, formulele de proiecie. n felul

ta a putut formula n planul hrtiei formulele spaiale, uurnd astfelgerea fenomenului.

Prin studiul monozaharidelor, se deschide un alt capitol important alochimiei, diastereoizomeria compuilor saturai. Diastereoizomeria este oerie de distan (- un prefix care indic o mprtiere, o dispersare sau osificare) i poate fi ntlnit la compui nesaturai sau la cei saturai. In cazuluilor saturai, diastereoizomeria este determinat de prezena n molecul a

multor atomi de carbon asimetrici (de exemplu, o aldo-hexoz are 4 atomi deon asimetrici n molecul).

innd seama c pentru aceeai molecul sunt posibile mai multejamente spaiale rezultate prin rotaii n jurul axelor moleculare, Haworthduce termenul de conformaie.

Sfritul anilor patruzeci marcheaz o nou etap n dezvoltarea teoriei,delor experimentale de lucru i a nomenclaturii stereochimice, etap deschisucrrile lui Cahn, Ingold i Prelog. Se propune o noua nomenclaturochimic (v. Conventia Cahn-Ingold-Prelog, sau conventie CIP). In loculenilor de asimetrie, dissimetrie definind aranjrile spaiale ducnd laitatea optic, ei introduc termenii de chiral, chiralitate ( gr. ,).

prof. dr.ing. Florin-Dinu BadeaFacultatea de Chimie Industrial

Universitatea POLITEHNICA Bucuresti

ereochimia (II) ce va apare n CHIMIA nr. 3 va cuprinde:1.2.2 Dezvoltarea stereochimiei dinamice1.3 Dicotomia izomeriei1.4 Mijloace de indicare a stereochimiei moleculare i a stereochimiei

aciilor

CHIMIA SI VIATA

MEDICAMENTE CHIRALEConceptul de chiralitate are multe implicaii n viaa noastr. Multe din

obiestnenastn

sean s

mic20 chir

celemenesteiar (

comlegarece

farm

se p

cu(cprca

(Cctele pe care le folosim sunt chirale. De exemplu, crile (pe care le citim de laga la dreapta i de sus n jos), automobilul (cu volanul pe stnga i numai lantiomerul su britanic n dreapta), foarfecele (cu versiuni enantiomerice pentrugaci), corpul omenesc (cu inima n stnga i ficatul n dreapta), etc.

Cei care au ncercat s pun mna dreapt ntr-o mnu stng i-au datma de diferena dintre mini. Coada porcilor poate fi rsucit n sens orar sauens trigonometric.

Lumea vie este chiral.Ceea ce este valabil la nivel macroscopic se ntlnete i la nivel

roscopic. Foarte multe molecule izolate din plante sau animale sunt chirale. Ceide aminoacizi rezultai la hidroliza proteinelor, cu excepia glicocolului, sunt30

ali.n natur moleculele se gsesc fie sub forma unui singur enantiomer, ca

de proteine, hidrai de carbon i ADN, fie sub forma a doi enatiomeri, catolul, limonenul, carvona, etc. Interacia cu organismul uman a enantiomerilor diferit. De exemplu, (-) carvona are miros de ment (i se gsete n ment),+) carvona are miros de chimen (i se extrage din seminele de chimen).

O

H

O

H

(-) carvona (+) carvonaCele mai multe medicamente (medicament este folosit aici pentru

pusul activ dintr-un medicament care mai conine i adjuvani) acioneaz prinrea farmacoforilor, grupe funcionale ale moleculelor medicamentului, laptorii biomoleculelor (proteine).

Acetia au o configuraie potrivit cu cea a grupelor funcionale aleacoforilor.

Prin compararea structurii moleculare a medicamentelor cu activitatea lorot identifica grupele farmacofore.

Mercur (s.) dup L. Mercurius-mesager prostu al zeilor. Elementul numrul 80, denumit astfel dup viteza cu care un compus al sualomelul, Hg2Cl2-purgativ) strbate tractul digestiv uman. Elementul esteobabil greit denumit, deoarece zeilor nu le face plcere mesajul fiziologic pere acesta l transmite.

Monomer (s.m.) un mer (compar cu polimer).dup R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,hemtech, 1992)

au o

rece

prod

exe

o m

(dCDe exemplu, cele dou medicamente antitumorale Cisplatin i Carboplatin,

Pt

H3N Cl

H3N Cl O

C

OPt

H3N

H3N

O

O

CH2

H H

H H

cisplatin carboplatin

grup comun (H3N)2Pt care este farmacofor.Moleculele medicamentelor sunt de dou tipuri: agoniste i antagoniste.31

Agonitii sunt medicamente care produc un rspuns cnd se leag laptor.

Antagonitii sunt medicamente care se leag la receptor dar care nuuc un rspuns. Ei blocheaz receptorii prevenind legarea agonitilor.

Rolul jucat de agoniti i antagoniti n celulele nervoase poate fimplificat cu acetilcolina.

H3CC

O

OCH2

CH2

N

CH3+ CH3

CH3

HO-

Metod tiinific (s) un concept filosofic larg rspndit prin care niciteorie nu poate fi aprobat/dovedit ci doar dezaprobat. Conform ei, de celeai multe ori, ncercrile de a explica un fenomen sunt sortite eecului.

ORGanic (s) ceva legat de muzica bisericeasc. Polimer (s.m.) mai muli meri, policaii, poliperi, poliprune, etc.

up R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,hemtech, 1992)

32

Ea este un agonist natural care cauzeaz un semnal de-a lungul nervului.Agonistul se leag ntr-un loca potrivit moleculei receptor.

ReceptorCnd moleculele medicamentelui sunt chirale, proteinele receptoare fiind

stereospecifice accept izomerul dextrogir sau levogir, dar nu pe amndoi.

Grupele I, II, III ale receptorului se potlega la grupele respective I, II, III aleunui izomer al moleculei chirale

Grupele I, II, III ale receptorului nu sepot lega la grupele respective I, II i III

ale altui izomer al moleculei chirale

Cei doi enantiomeri ai carvonei au miros de ment i respectiv, de chimenpentru c receptorul de miros, care este o protein este i el chiral i recunoatestructura spaial a moleculelor.

Nu este surprinztor faptul c cei doi enantiomeri ai unui medicament auefecte foarte diferite asupra organismului.

Produs natural (s.m.) o substan care aduce oricrui chimistorganician glorie i faim, atunci cnd reuete s o sintetizeze extraordinarde greu. Natura n schimb nu primete absolut nimic, deoarece ea osintetizeaz mult mai uor.

Pur (adj) orice, lipsit de chimicale.(dup R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,Chemtech, 1992)

33

Majoritatea moleculelor naturale chirale folosite ca medicamente se gsescn natur sub forma unui singur enantiomer. Moleculele de sintez, chirale, folositeca medicamente se comercializeaz ca amestecuri racemice.

Medicamentetotal 1850

naturale sisemisintetice 523

sintetice 1327

chirale 517

achirale 6

un singur enantiomer 509

racemat 8

chirale 528

achirale 799

un singur enantiomer 61

racemat 467

Din schema alturat se constat c aproape toate medicamentelenaturale i de semisintez sunt chirale, iar cele sintetice sunt achirale.

Este aproape invariabil cazul n care numai unul dintre enantiomeri dinamestecul racemic are efectul dorit. De exemplu, numai S(-) penicilamina esteactiv n boala Wilson (un defect al abilitii organismului de a metaboliza cuprul).Izomerul S(-) este un agent puternic de chelatizare al cuprului. Izomerul R(+) estetoxic producnd orbirea. In acest caz (R) (+) este distomerul, iar (S) (-) esteentomerul (care produce efectul biologic dorit).Forma (S,S) a etambutolului are aciune tuberculostatic, dar forma (R,R)cauzeaz nevrita optic care poate duce la orbire.Medicamentul destinat combaterii bolii Parkinson, levodopa (L-dopa) cuconfiguraie (S) este folosit n forma enantiomeric pur intruct forma D,configuraia (R), cauzeaz efecte secundare grave ca granulocitopenia (o scderea celulelor albe care las pacienii prad infeciilor).

Propranololul este un antagonist care blocheaz accesul adrenalinei side aceea reduce presiunea sngelui. Este folosit n tratamentul bolilor de inim.

Taliomida (-ftalimidoglutarimida) ilustreaz tragic folosirea amesteculuiracemic n locul enantiomerului cu activitatea dorit.

Reacie de ordinul I (s.f.) reacie care are loc prima dar care nuntotdeauna conduce la produsul dorit. De exemplu formarea unui clei galbenmaroniu ntr-o sintez organic.

Spectrofotometrie (s.f.) un cuvnt lung folosit mai ales pentruintimidarea studenilor.

Tratare clinic (s.f.) utilizarea fiinelor umane pe post de cobai.(dup R. D. Butler, The Ultimate Scientific Dictionary, The Lost Word,Chemtech, 1992)

34

H3C

HS

CH3COOH

HH2N

antiartritic (S)Penicillamin(R)

H3C CH3

SHHOOC

NH2H

mutagen

N

OHH

N

OHH

tuberculostatic

(S,S)Etambutol(R,R)

HO

N

H

N

HO

H

provoac orbireaHO

HO

COOH

NH2H

anti-Parkinson

(S) Dopa (R)OH

OH

HOOC

HH2N

efecte secundareimportante

N

HO

HO

O

NO

teratogen

(S ) Talidomid (R)N

O

OH

N

H

O

O

sedativO

O HHN H P y

antihipertensivantiaritmic

(S) Propranololul (R)

O

N HP yH O H

contraceptiv

NHH3C

OCl

anestezic

(S ) Cetamin (R) ClO

NCH3H

halucinogenSintetizat n anul 1954 de Stolberg, a fost folosit n anii 1959-1962 fiind

introdus n 51 preparate farmaceutice, pentru efectele sale calmante i somniferela combaterea tulburrilor din faza incipient a sarcinii. S-a con