Gomberg- người phát minh ra gốc tự do ppt

Gomberg- người phát minh ra
gốc tự do

Gốc tự do có vai trò rất lớn trong các quá trình hóa sinh và công nghiệp song cũng là thủ
phạm của nhiều loại bệnh tật.
Gần đây, người ta nói nhiều về tác hại của các gốc tự do. Chúng tấn công vào màng tế
bào, các phân tử protein, các thể hạt, tăng nhanh quá trình lão hóa cơ thể và kích thích sự
phát triển bệnh ung thư, gây ra chứng tắc động mạch, bệnh alzheimer, bệnh tim v.v
Điều nguy hại là các gốc tự do luôn tồn tại trong cơ thể.
Gốc tự do được tạo nên từ vô số các phản ứng hóa học xảy ra hàng ngày, do chiếu tia cực
tím, có trong khói thuốc lá, trong chất béo no, do viêm nhiễm mạn tính hoặc do ảnh
hưởng của thuốc trừ cỏ và các chất gây ô nhiễm khác. Tác hại của chúng có thể được hạn
chế nhờ chế độ ăn giàu chất chống oxy hóa có trong hoa quả như các vitamin E, C; các
flavonoit, axit amin chứa lưu huỳnh; các nguyên tố vi lượng v.v
Gốc tự do là các nguyên tử hoặc phân tử với một electron chưa cặp đôi có hoạt tính rất
cao. Các electron này có xu hướng cặp đôi với electron khác để tạo ra liên kết hóa học.
Nó có thể phản ứng với gốc tự do khác hoặc phân tử trung hòa. Như vậy, gốc tự do có thể
biến các phân tử ban đầu trung hòa trở thành gốc tự do. Tác dụng kiểu con bài đômino sẽ
tạo ra phản ứng dây chuyền nhanh chóng.
Gốc tự do được nhà bác học Nga gốc Do Thái Mose Gomberg phát hiện đầu tiên vào năm
1900. Ông sinh ngày 8 tháng 2 năm 1866 ở Nga, mất ngày 12 tháng 2 năm 1947 vì bệnh
tim ở Mỹ. Người ta không biết nhiều về tuổi trẻ của ông.
Năm 1886, Gomberg vào học tại Trường Đại học Michigan. Tại đây ông đã nhận được
các bằng cử nhân năm 1890, thạc sĩ năm 1892 và tiến sĩ năm 1894 về hóa học. Ông đã
làm thêm việc gác cổng trường để lấy tiền nghiên cứu, học tập.
Luận văn của ông về các phản ứng của cafein được Albert Benjamin Prescott ( 1832 -
1905), một người nổi tiếng về phân tích các chất hữu cơ và là Chủ tịch Hội Hóa học Mỹ (
1886), hướng dẫn.

Năm 1893, trước khi nhận học vị tiến sĩ, Gomberg được chỉ định làm giảng viên và ông
đã làm việc ở Michigan trong 43 năm.

Ngoài phát minh nổi tiếng về các gốc tự do, Gomberg còn nghiên cứu các chất màu, các
este benzylic của cacbon hyđrat, các gốc (ClO
4
)x và tổng hợp chất biaryl theo phản ứng
điazo (cơ chế Gomberg - Bachmann). Nghiên cứu ứng dụng của ông bao gồm việc sản
xuất các chất chống đông, các dung môi mới dùng cho công nghiệp ô tô. Là thiếu tá danh
dự trong quân đội Mỹ, ông tham gia tư vấn sản xuất thuốc nổ thường và thuốc nổ không
khói. Trong Thế chiến I, ông tổng hợp etylen clohyđrin để sản xuất khí độc chiến tranh.
Phương pháp của ông đã trở thành cơ sở cho quá trình sản xuất công nghiệp.
Vì các nghiên cứu của Gomberg với Presscott tập trung vào lĩnh vực phân tích nhiều hơn
là tổng hợp nên ông đã sang Đức nghiên cứu (1896 - 1917) để hoàn thiện thêm kiến thức
cho công tác giảng dạy. Ông đã được Adolf Von Baeyer (từng đoạt giải Nobel) hướng
dẫn hai kỳ ở trường đại học Munich. Ông còn có một kỳ làm việc cùng giáo sư hóa học
Victor Meiyer ở Haidelberg và đã tổng hợp thành công hợp chất tetraphenylmetan. Mặc
dù nhiều nhà hóa học có tên tuổi đã thất bại nhưng chính Meiyer đã thuyết phục ông
nghiên cứu đề tài này.
Khi trở về Michigan, Gomberg đã nghiên cứu tổng hợp hexaphenyletan (C6H5)6C2.
Năm 1900, trong một lần thực hiện phản ứng của bột bạc với triphenylmetyl clorua
(C
6
H
5
)3CCl trong dung dịch benzen, ông thu được một hợp chất không màu. Các phân
tích cho thấy thành phần C và H lại thấp hơn so với các tính toán đối với hợp chất
(C
6
H
5
)6C2 nên ông giả thiết rằng hợp chất thu được có chứa oxy lấy từ không khí. Bằng
cách ngăn sự tiếp xúc của không khí, ông thu được một hyđro cacbon có hoạt tính rất

mạnh. Hợp chất này tác dụng với oxy của không khí tạo thành peroxit.
Từ các nghiên cứu tiếp theo về hợp chất này ông rút ra kết luận: thí nghiệm của mình đã
không tạo ra được hợp chất hexaphenyletan như mong muốn, mà chỉ thành hai nửa của
phân tử này là (C
6
H
5
)3C chứa một điện tử chưa ghép đôi. Đó là một gốc tự do chứa C
hóa trị 3. Sự tồn tại của nó hoàn toàn trái với lý thuyết đương thời. Giả thuyết này không
phù hợp với các bằng chứng khác như việc xác định khối lượng phân tử. Gốc tự do
monome lại có khối lượng tương đương một đime. Cuộc tranh luận về phát minh của ông
diễn ra suốt một thập kỷ. Để phản bác lại sự bình luận của các nhà khoa học, ông đã công
bố nhiều bài viết và các thực nghiệm khó làm (như màu sắc phụ thuộc vào sự tăng nhiệt
độ, bằng chứng về sự tồn tại của các hợp chất ngoại lệ thể hiện tính chất của gốc tự do).
Ít nhất là sau một thập kỷ, ông mới được công nhận là người phát minh ra các gốc tự do.
Ngày nay, phát minh về gốc tự do của Gomberg được xem là một trong những phát minh
quan trọng nhất trong ngành hóa hữu cơ của thế kỷ 20. Ông trở thành Viện sĩ Viện Khoa
học Quốc gia (1914), là hội viên của Hội Hóa học Hà Lan. Ông còn được Hội Hóa học
Mỹ tặng thưởng nhiều huy chương. Năm 193l, ông kế nhiệm người thầy của mình là
Prescott ở cương vị Chủ tịch Hội Hóa học Mỹ. Đã hơn 10 lần ( 1925 - 1940) ông nằm
trong danh sách đề cử nhận giải Nobel hóa học, nhưng chưa bao giờ ông nhận được phần
thưởng đó do nhiều lý do khác nhau.
Năm 1966, một hội thảo quốc tế được tổ chức tại Trường Đại học Michigan để kỷ niệm
100 năm ngày sinh của Gomberg. Vào 15/6/2000, hội thảo kỷ niệm 100 năm ngày phát
minh ra gốc tự do được tổ chức tại Trường này để đánh giá công lao đóng góp to lớn của
Gomberg cho một lĩnh vực rất quan trọng của hóa học hữu cơ.
Trịnh Bá Hinh