Aplikace zenové katalýzy v moderní organické syntéze - upgrade textu

Provedl jsem upgrade jednoho staršího textu a zenových principech v chemii. Text je nadsázka a rozhodně není mým cílem někoho urazit nebo snad rozčílit. Parkinsonova nemoc mi ve vstupu do laborky brání a mně se někdy stýská.

Aplikace zenové katalýzy v moderní organické syntéze

© Jiří Zedník

Jsem Parkinsonovou nemocí stále držen mimo laboratoř. Sice už několikátý měsíc chodím do práce, ale na laborku to prostě není. Občas se mi po mých baňkách malinko stýská. Trápí mě záchvaty nespavosti, a tak jsem se vrátil k jednomu staršímu článku. Původní článek navazoval přímo na zaniklý recesistický časopis „Žurnál nepublikovatelné chemie“. Mám poznamenané ty nejukrutnější hlody, které tam studenti psali, a na ty jsem navázal. V revidované verzi jsem prohloubil některé úvahy a rozšířil úvahu o další body.

Tvrdí se, že chemie je absolutně exaktní věda. Tedy když smícháte látku A s látkou B, vznikne látka C. Musím konstatovat, že je to částečně omyl. Dáte-li do modelové reakce nějaký kovový katalyzátor, platí elementární pravidlo, že z čehokoli můžete dostat absolutně cokoli.

Moderní chemie nabízí některé zajímavé možnosti, které popisoval zmíněný žurnál. Dle tamní metodiky jsem studoval vliv směru otáčení míchadla na optickou otáčivost produktů nebo korelaci mezi značkou chladničky a krystalizací. Musím říci, že ve shodě se zmíněným žurnálem se mi výsledky zdají nejednoznačné a korelace sporná. Co jsem však jednoznačně potvrdil: molekulové síto 4A je velmi účinné při sušení THF, ale zcela selhává při sušení oxidu deuteria.

V rámci mnohaleté praxe jsem vyvinul několik metod pokročilé katalýzy.

Než přejdeme k metodám katalýzy, uvedl bych některé obecné body.

Bylo experimentálně ověřeno, že syntetická organická chemie má zákeřnou, zlovolnou duši a má tendenci se zablokovat, když jste v časovém presu nebo látku urychleně potřebujete.

Dalším pozoruhodným zjištěním mé dlouholeté praxe je, že tzv. absolutní měřicí metody poskytují při správném provedení absolutně náhodné výsledky. Platí to zejména pro měření polymerního rozptylu světla na přístrojovém vybavení společnosti Wyatt.

Dále bylo experimentálně potrzeno, že své reakční směsi musíte milovat a bezmezně věřit, že se reakce zdaří. Masturbaci pomocí baněk s běžícími reakcemi však nemohu z hygienických důvodů doporučit.

A nyní zmíněné metody katalýzy

Jako příklad bych uvedl katalýzu popiskem, kdy se reakční baňka musí pořádně popsat, aby ty hloupé molekuly uvnitř věděly, jak mají reagovat. Čím detailnější popisek je, tím lepší výsledky reakce poskytne. Zlí jazykové, kteří tvrdí, že vizualizace reakce poskytuje chemikovi více prostoru si to rozmyslet, jsou zcela mimo obecné aplikace esoteriky v moderní chemii.

Další progresivní metodou, kterou jsem prakticky ověřil, je katalýza ignorováním. Prostě míchačku s baňkou, kde běží reakce, dáte do kouta a usilovně ji ignorujete – minimum je půl roku. Tato metoda poskytuje vskutku zajímavé výsledky a já si ji moc oblíbil.

Nejlepších výsledků tato metoda ale dosahuje logicky během krystalizace, kdy ignorujete mytí a čištění NMR kyvet, a i ten nejpříšernější dehet vám vykrystalizuje. Zde bych se možná jen s lítostí pozastavil nad tím, že tato metoda je příliš v kontextu se stavem moderního poznání a neobsahuje dostatečnou míru magických úrovní, aby byla v našem výpisu zcela plnohodnotná.

S tímto bodem souvisí sledování pornografie na počítačích ovládajících různé přístroje v laboratoři. Tento bod nese všechny prvky metodologie ignorování reakce a je tedy zbytečné ho rozebírat zvlášť. Tato disciplína proslavila jednoho profesora z naší katedry.

Přesto však zmíníme některé drobné detaily, které s pornografií souvisí. Tyto detaily souvisí s katalýzou provozováním tzv. pánské samohany v laboratoři. Tento proces rozdělujeme dle místa konání aktu. Samohana v laboratoři není doporučena. Ejakulát může nepříjemným způsobem kontaminovat jak aparatury, tak reakční směsi a následně pak komplikovat izolaci produktů. Další možností je samohana na toaletě, případně samohana u pracovního počítače (přístroje). Samohana u pracovního počítače se řídí tzv. pravidlem pana X, že kolemjdoucí chodec, který jde pod ústavem po chodníku, nesmí pohledem do okna poznat, že je v laboratoři provozována samohana.

Na posouzení dámského aspektu tohoto fenoménu se nám opět nedostává experimentálních dat.

Zde bych zdůraznil bezpečnostní aspekty aktu. Doporučeny jsou hlavně ochranné brýle a odpuzovač vlezlých laborantek, které se do laboratoře vracejí pro deštník.

Z kontextu tedy opět plyne, že i tento proces se řadí do skupiny aktivit, které ignorují reakci.

Katalýza zaříkáváním a šamanskými tanci – bohužel zde nebyly pozitivní vlivy prokázány.

Katalýza pohlavním stykem vedle běžící reakce.

I když jsem metodu netestoval osobně, zkušenosti spolupracovníků naznačují pozitivní vlivy pohlavního styku prováděného v laboratoři vedle běžících reakcí, protože pomáhá zmírnit frustraci například z neúspěšného hledání soustavy na TLC. Zde bych ale zdůraznil, že mimo standardních ochranných prostředků, jako jsou plášť a rukavice, bych doporučil použití kondomu. Tato slibná metoda katalýzy by vyžadovala další studium. Avšak prováděcí praxe zde malinko zaostává za teoretickými výpočty a matematickým modelováním. Nedostatek experimentálních dat poměrně komplikuje možnost definitivně osobně zhodnotit vlivy této katalytické metody. Na konec bych zmínil jednu nepříjemnost: možná nelze prokázat přímý vliv této progresivní metody na běh vašich reakcí. Ale určitě lze prokázat vznik nežádoucích produktů v civilním životě. Typický příklad takové živelní katastrofy je: „vznik tchýně“. Tato forma biologické kontaminace může být velmi nepřátelská a její ekologická likvidace je finančně náročná.

Tajné spisy chemických mudrců praví, že pohlavní styk za Noci Valpurgy na hoře čarodějnic vedle běžící reakce dává výsledky přímo skvostné. Prověření teorie troskotá na mé neschopnosti létat na koštěti.

Nutno podotknout, že sexuální typ katalýzy též patří formálně do skupiny metod katalýzy odvozených od ignorování reakce. Je zde ale bod, že množství uvolněné pozitivní energie bývá značné a mohlo by se snad promítnout v pozitivním smyslu do výtěžků kopulačních reakcí diazoniových solí.

Do rodiny katalýz odvozených od ignorování reakce patří ještě některé další podobory, ale asi není v našich silách je všechny uvést. Patří sem různé spací metody, ale ty neposkytují vlastně dostatečný časový horizont pro skutečné ovlivnění běhu reakcí. Zato negativně ovlivňují důležitý vědecký podobor, kterým je sepisování publikací a dalších vědeckých textů. Přiznejme si, že ve spánku je progrese psaní textu poměrně pomalá.

Také bychom mohli ještě zmínit různé simulační metody vědecké činnosti. Vybranou a velmi úspěšnou metodou je spuštění třiceti optimalizací geometrie v Gaussianu. Pracuji sice jako drak, ale člověka tato činnost může malinko iritovat a vzbuzovat výčitky svědomí, že se fláká.

Další oblíbenou metodou je například simulování interpretace spekter. Tento přístup v kombinaci se spacími metodami však způsobuje noční nespavost. Člověk se vyspí přes den.

Z popisu spacích a simulačních metod plyne, že se dají použít převážně pro teoretické modelování, při psaní publikací a dalších oborů, které nabízí moderní „administrativní chemie“.

Aplikace těchto metod do experimentálních oborů vzbuzuje řekněme jisté kontroverze, pokud totiž nemám automatický sběrač frakcí, chromatografie se sama neudělá.

My ale nyní opustíme kapitolu ignorování.

Vyspělejší formou katalýzy, než ignorování je katalýza ignorantstvím experimentátora, kdy mícháte reagencie a katalyzátory zcela náhodně, protože jste absolutní ignorant a vůbec netušíte, co děláte. Metoda poskytuje zaručené a velmi překvapivé výsledky. Tuto metodu jsem osobně testoval a její výsledky jsou více než skvělé.

Pokročilejší formou tohoto typu je katalýza absolutní debilitou syntetika. Základem je nasadit debilní úsměv, pracovat s maximální pečlivostí, a hlavně nikdy neodkládat svou masku debila. Ta maska způsobí, že vás ani na moment nenapadne, že by chemie, kterou děláte, mohla být náročná a že by se reakce nemusela zdařit. Na to konto se vám daří připravit zcela šokující věci. Tuto metodu jsem mnohokrát testoval prostřednictvím vybraných studentů a výsledky jsou velmi slibné.

Obecným zjištěním studia chemie je, že není nic, co by člověka více frustrovalo než reakce, která se mu nedaří. V tom případě se chemie stává hnusnou hydrou, která vám sedí na sebevědomí. A když k tomu pak s úsměvem idiota přistoupí nějaký trouba, kterého ve snu nenapadne, že jste to před ním 40x opakovali, a uvaří to na první dobrou, nezná pocity méněcennosti meze.

Obráceným případem je, že reakci detailně připravíte a konzultujete s prezidentem Nobelovy nadace. Tento přístup je absolutně zhoubný, nedoporučuji ho. Výtěžek bývá v tomto případě většinou nulový. Tento přístup se trochu překrývá s katalýzou debilitou experimentátora. A protože si o sobě myslíte, že debil nejste, funguje tento přístup jako inhibice.

Zajímavou možností je například katalýza výbuchem. Výbuch však nesmí být moc velký, abyste cílovou látku setřeli hadříkem alespoň v nějakém množství. Zajímavou variantou je katalýza na stropě. V tom případě je však výtěžek snižován sorpcí produktů omítkou. Experimentálně jsem prokázal, že tato metoda je naprosto nevhodná pro katalytickou hydrogenaci na platině nebo palladiu. Oproti tomu redukce borohydridem dává na stropě laboratoře docela dobré výsledky. Výtěžek je však zásadně ovlivněn tím, kolik látky na vás spadne dolů.

Od toho se odvozuje katalýza záchvatem vzteku. Metodu jsem široce testoval a shledal jsem její výsledky poměrně nepřesvědčivé. Vzteklé třískání baňkami o stůl mívá občas pozitivní efekt v indukování krystalizace. Avšak důsledná aplikace metody vede často k rozbití reakčních nádob a zde si nejsem jistý pozitivním přínosem. Jenom je s tím spojeno sekundární zajímavé zjištění, že koncentrovaná kyselina octová žere rukávy pláště stejně dobře jako koncentrovaná kyselina sírová.

Zde bych zmínil další metodu, katalýzu rozbitím reakčních nádob, která volně navazuje na záchvaty vzteku. Zde bych smutně předeslal, že tyto katalytické metody přinášejí dost vážné komplikace při následném chromatografickém čištění produktu. Jejich použití se mi tedy moc neosvědčilo.

Nicméně bych si dovolil tento bod rozvinout.

a) Katalýza voskem na lino nebo přímá katalýza kontaktem reagencií s linem – některá rozpouštědla způsobují bobtnání této oblíbené podlahové krytiny. Experimentálně jsem ověřil, že 20 cm vysoké puchýře na poškozeném linu snižují i tak již bídný výtěžek reakce. Zde je nepříjemný bod, že poškozené lino nebývá v souladu s vkusem starších kolegyň se zaměřením na estetiku.

b) Katalýza voskem na parkety nebo katalýza přímo kontaktem s parketami – tato katalýza dává velmi nepřesvědčivé výsledky… výsledky tím horší, čím starší podlahová krytina je.

c) Katalýza na dlaždicích. Dlaždice mají tu výhodu, že když jsou nové, umožňují téměř kvantitativní záchranu produktů. Určitou komplikaci může představovat přítomnost zbytků saponátu na povrchu zmíněných dlaždic, což přináší problémy při chromatografické izolaci.

d) Katalýza hadrem na podlahu – není doporučeno. Špinavý hadr na podlahu může izolaci produktů poměrně komplikovat, ba dokonce znemožnit. Jeho použití je oprávněné jen v případě, že potřebujete incident zatajit před školitelem nebo před šéfem.

e) Katalýza vatičkami – zde je třeba dát pozor na sloučeniny chromové, jakož i na další oxidační činidla, a též je nutno vzít v úvahu obsah louhů a kyselin. V každém případě bych ale doporučil používat rukavice, brýle a plášť.

K tomuto bodu bych měl jednu poznámku: vždy uvažte, zda vám stojí za to opravdu třísknout baňkou o zem. Kontaminace saponáty nebo vosky na podlahu poměrně komplikuje následné chromatografické čištění produktů. Pokud mi nyní namítnete, že se vám uvolnil chladič ze stojanu a aparatura sama spadla na zem, jste ve špatné kapitole. Přejděte prosím do kapitoly debilita.

Významnou metodou katalýzy je provádění reakcí pod vlivem alkoholu. Tento moderní katalytický obor však poskytuje převážně nepředvídatelné výsledky. Bohužel se mi nikdy nepodařilo prokázat korelaci mezi hladinou alkoholu v krvi a následným úspěchem reakce.

Zajímavou kombinací metod je katalýza záchvatem vzteku pod vlivem alkoholu – tato metoda není pro běžné použití vhodná. Lze konstatovat, že démon alkoholu je negativně vyladěn a nepřináší do systému žádné pozitivní mentiony.

O něco slibnější je metoda katalýzy záchvatem vychechtanosti pod vlivem alkoholu. Obecně bych konstatoval, že vychechtanost je obecně pozitivním faktorem a že ji lze provozovat i bez alkoholu. Veselé molekuly mají rády veselé experimentátory a vaše pozitivní vychechtané vyladění bude reakcí jistě vstřícně oceněno. Zde bychom mohli definovat zajímavý fenomén, tzv. „jev pana X“ čili nežádoucí úpravu elektroinstalace v digestoři roztokem peroxidu vodíku s koncentrovanou kyselinou sírovou. Projevy tohoto fenoménu patří k nejsmutnějším případům v mém osobním chemickém deníku. Hlavní problém zde nastal, když si chtěl jeden starší docent v zmíněné digestoři posvítit, aby zjistil, že v zásuvkách nejsou dráty, že je ten roztok na mytí rozpustil. Popravdě nevím, jak se tohoto fenoménu dá dosáhnout, a to jsem na takové podobné „nehody“ expert. Nejsem prostě dostatečně vychechtaný.

Další zjištění

Jsou zde další pozoruhodná zjištění. Sloupcová chromatografie nenasycených uhlovodíků na silikagelu impregnovaném stříbrem vede k totální ztrátě všech produktů asi v devadesáti procentech případů.

Sloupcová chromatografie organokovových sloučenin se zdá být nejúčinnější metodou pro přípravu imobilizovaných katalyzátorů. Je zde problém, že takto připravené zakotvené katalyzátory jsou většinou poměrně málo aktivní. Zde se nabízí slibné téma pro nějakou diplomovou nebo doktorskou práci.

Důležitým zjištěním je, že hlavně Suzukiho reakce, ale nejen ona (platí to i pro další kovem katalyzované alchymistické procesy), vyžaduje kromě optimalizace podmínek (báze, rozpouštědlo, katalyzátor) i aplikaci voodoo a optimalizaci šamanských tanců. Hodí se i zaříkávání, zvířecí či lidské oběti. Nevztahuje se na Glaserův oxidativní coupling, pokud ho máte jako nežádoucí reakci. Pokud ho chcete provést cíleně, platí zde i pravidlo o zaříkávání.

Od výše zmíněných pravidel se odvíjí teorie zenových postupů v moderní chemii. Bohužel sepisování publikace na toto téma poměrně vázne. Její přijetí v impaktovaném časopise je nejisté.

Zajímavým oborem chemie je chemie jaderná. Jejím vystudováním se z vás stane tzv. radiochemik. Dospěl jsem k zajímavému zjištění, že radiochemik je chytrý jako rádio a může být dost často na baterky.