Kann man alle Reaktionen herleiten?
Kann man als Chemiker alle chemischen Reaktionen und Produkte aus den Edukten vorhersagen? Also lassen sich hinsichtlich Hydrierung / Esterbildung / Polymerisation etc. die Reaktionspartner (auch über Edelgaskonfiguration und das PSE) bestimmen und damit die Reaktionsprodukte voraussagen oder basiert das meiste auf Erfahrung?
2 Antworten
Kurz gesagt: Nein. Zumindest nicht mit Sicherheit.
Es gibt einen ganzen Haufen Modelle und Regeln, welche Verbindungen sich mit welchen Verbindungen unter welchen Bedingungen wie verhalten (also wirklich einen Riesenhaufen, du machst dir keine Vorstellung). Man kann auch ganz viel (quantenchemisch) rechnen, also z.b. was jetzt das thermodynamisch oder auch kinetisch stabilere Produkt ist. Aber eine 100 prozentige Sicherheit gibt das nie. Nur das Experiment zeigt dann letztendlich, ob die Überlegungen und Rechnungen auch zum gewünschten Produkt führen. Oder halt eben nicht. In quasi allen Fällen entsteht auch nicht nur ein Produkt sondern eine ganze Palette von Nebenprodukten.
Und was ganz wichtig ist: Solche Umsetzungen klappen nie vollständig, schon gar nicht bei Erstversuchen einer ganz neuen Synthese, alles im zweistelligen Prozentbereich an Produkt ist echt gut. Da hast du schon Glück, wenn überhaupt was Vernünftiges bei raus kommt und dein NMR nicht aussieht wie ein abstraktes Kunstwerk.
Erfahrung spielt natürlich insofern eine Rolle, als das man direkt aus dem FF weiß, was man veileicht womit umsetzen könnte, um einen Schritt weiter zu kommen oder was die Messergebnisse zu bedeuten haben.
Ich habe mich selbst früher mit präparativer anorganischer Chemie beschäftigt. Da lässt sich in der Regel nicht vorhersagen, welche Ergebnisse am Ende herauskommen. Sechswertiges Uran beispielweise enthält immer einen charakteristischen Baustein, wie der aber mit anderen Ionen und Molekülen zusammenhängt, kann man im Detail nicht vorhersagen. Das ist wie mit Lego. Wenn ich von roten Klötzen mit sechs Noppen ausgehe, ändern sich diese Klötze nicht. Aber die Kombinationsmöglichkeiten sind vielfältig.