Список нерешенных проблем по химии - List of unsolved problems in chemistry - Wikipedia

Это динамический список и, возможно, никогда не сможет удовлетворить определенные стандарты полноты. Вы можете помочь добавление недостающих предметов с надежные источники.

Нерешенные проблемы по химии как правило, это вопросы типа "Можем ли мы сделать Икс химическое соединение? »,« Можем ли мы его проанализировать? »,« Можем ли мы очищать это? "и обычно решаются довольно быстро, но могут также потребовать значительных усилий для решения. Однако есть также некоторые вопросы с более глубокими последствиями. В этой статье, как правило, рассматриваются области, которые являются центром новых научное исследование в химия. Проблемы в химии считаются нерешенными, когда эксперт в данной области считает их нерешенными или когда несколько экспертов в этой области расходятся во мнениях относительно решения проблемы.

Физическая химия проблемы

• Какие электронные структуры высокотемпературные сверхпроводники в разных точках на их фазовые диаграммы ?^[1]
• Может ли температура перехода высокотемпературных сверхпроводников быть доведен до комнатной температуры ?^[1]
• Является Фейнманий последний химический элемент, который может существовать физически? То есть, каковы химические последствия наличия элемента с атомным номером выше 137, чьи 1s-электроны должны двигаться быстрее, чем скорость света ?^[1][2]
• Является Нейтроний-4 возможный?
• Как может электромагнитная энергия (фотоны ) эффективно преобразовываться в химическая энергия ? Например, можно ли эффективно разделить воду на водород и кислород, используя солнечная энергия ?^[3][4]

Органическая химия проблемы

• Является абиологическое происхождение хиральность как найдено в аминокислоты, сахара и т. д., можно?^[5]
• Почему ускоряются кинетика наблюдается для некоторых органические реакции на границе вода-органика ?^{[6][неосновной источник необходим ][нужна цитата ]}
• Что происхождение альфа-эффект, то есть, что нуклеофилы с электроотрицательным атомом с неподеленными парами, смежными с нуклеофильным центром, особенно реактивны?^{[нужна цитата ]}

Биохимия проблемы

• Кинетика ферментов: Почему некоторые ферменты демонстрируют кинетику быстрее диффузии?^[7]
• Сворачивание белков проблема: Можно ли предсказать вторичную, третичную и четвертичную структуру полипептид последовательность, основанная исключительно на последовательности и информации об окружающей среде? Проблема обратной сворачивания белка: возможно ли сконструировать полипептидную последовательность, которая будет принимать данную структуру при определенных условиях окружающей среды?^[5][8] Это было достигнуто для нескольких небольших глобулярных белков в последние годы.^[9]
• РНК проблема складывания: Можно ли точно предсказать вторичную, третичную и четвертичную структуру последовательности полирибонуклеиновой кислоты на основе ее последовательности и окружения?
• Какие химические истоки жизни? Как неживые химические соединения породили самовоспроизводящиеся сложные формы жизни?
• Белковый дизайн: Можно ли создать высокоактивные ферменты de novo для любой желаемой реакции?^[10]
• Биосинтез: Могут ли желаемые молекулы, природные продукты или что-то еще, быть произведены с высоким выходом посредством манипуляции биосинтетическим путем?^[11]

Рекомендации

1. Будущее постчеловеческой химии: предисловие к новой теории веществ ..., де Питер Баофу, стр. 285
2. Проблема может действительно возникнуть примерно на элементе 173, учитывая конечную протяженность распределения ядерных зарядов.^{[нужна цитата ]} См. Статью о Расширение таблицы Менделеева за пределы седьмого периода, и раздел статьи Релятивистские эффекты атомной орбитали.
3. Даффи, Джон А. (август 2006 г.). Солнечная инженерия тепловых процессов. Wiley-Interscience. п. 928. ISBN  978-0-471-69867-8.
4. Брабек, Кристоф; Владимир Дьяконов; Юрген Паризи; Ниязи Сердар Сарычифтчи (Март 2006 г.). Органическая фотовольтаика: концепции и реализация. Springer. п. 300. ISBN  978-3-540-00405-9.
5. "Так много чего нужно знать". Наука. 309 (5731): 78–102. Июль 2005 г. Дои:10.1126 / science.309.5731.78b. PMID  15994524.
6. Нараян, Шридхар; Малдун, Джон; Finn, M. G .; Фокин, Валерий В .; Кольб, Хартмут С .; Шарплесс, К. Барри (2005). ""На воде »: Уникальная реакционная способность органических соединений в водной суспензии». Angewandte Chemie International Edition. 44 (21): 3275–3279. Дои:10.1002 / anie.200462883. PMID  15844112.
7. Шей М., Бреновиц М. (август 1997 г.). «Сравнение кинетики ассоциации ДНК тетрамера репрессора Lac, его димерного мутанта LacIadi и нативного димерного репрессора Gal». J. Biol. Chem. 272 (35): 22092–6. Дои:10.1074 / jbc.272.35.22092. PMID  9268351.
8. Король, Джонатан (2007). "MIT OpenCourseWare - 7.88J / 5.48J / 7.24J / 10.543J Проблема сворачивания белка, лекционные заметки осень 2007 - 1". MIT OpenCourseWare. Архивировано из оригинал 28 сентября 2013 г.. Получено 22 июня, 2013.
9. Dill KA; и другие. (Июнь 2008 г.). «Проблема сворачивания белков». Анну Рев Биофиз. 37: 289–316. Дои:10.1146 / annurev.biophys.37.092707.153558. ЧВК  2443096. PMID  18573083.
10. «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2013-04-01. Получено 2012-12-19.
11. Перальта-Яхья, Памела П .; Чжан, Фучжун; Дель Кардайр, Стивен Б.; Кислинг, Джей Д. (2012). «Микробиологическая инженерия для производства современного биотоплива». Природа. 488 (7411): 320–328. Bibcode:2012Натура.488..320П. Дои:10.1038 / природа11478. PMID  22895337. S2CID  4423203.

внешняя ссылка

• «Первые 25 из 125 крупных вопросов, которые предстоит решить научным исследованиям в течение следующей четверти века». Наука. 309 (125 лет). 1 июля 2005 г.
• Нерешенные проблемы нанотехнологий: химическая обработка путем самосборки - Мэтью Тиррелл - Отделения химической инженерии и материалов, Лаборатория исследований материалов, Калифорнийский институт наносистем, Калифорнийский университет, Санта-Барбара [Нет документа по ссылке, 20 августа 2016 г.]