Czugler Mátyás
MTA KK
Laue 1912-es kísérletét követő Nobel-díjak sora is jelzi, hogy a röntgensugárzás – főként egykristályokon való - szóródásának módszere a kémiai, majd a biokémiai szerkezetvizsgálat, a különféle molekulákról való képalkotás egyik leghatékonyabb eszközévé lett.
Ennek, az általunk közvetlenül megismerhető világtól méreteiben is nagyon elütő mikro-kozmosznak a megismerése a saját, “kézzelfogható” világunk képét is megváltoztatta. Az atomi szintű szerkezeti részletek világítanak rá egyes klasszikus kémiai fogalmaink - mint pl. a sztöchiometria vagy a kiralitás - antropomorf voltára, azok valódi természetére.
Három példán keresztül bemutatjuk, hogy kutatócsoportunk jelenlegi munkájában
hogyan látszik a kristályokban élő molekulák világa. Az elmondottakat demonstrálandó
kiválasztottuk
egy 1861 óta ismert, de alig tanulmányozott
anion általunk szintetizált szervetlen/szerves komplex akirális sói
által
alkotott királis kristály-szerkezeteinek földerítését
a Pintér István által a fölfedezett ribóz-származékokúj
sókomplexeinek szerkezet- meghatározását, ami megvilágította sztöchiometriájuk
valódi természetét, ezzel együtt a közönséges alkálisók váratlan “képességeit”,
egyes borkősav – származékok reszolválási
kísérletekből kapott kristályok szerkezetei pedig a királis molekuláris
fölismerési folyamat molekuláris részleteit tárják föl.
E kiragadott példák persze csak illusztrációk, de nem csak a röntgensugár szóródása által föltárt kép méretei, vagy ezek részletei miatt izgalmasak: a molekuláris mozgások, eloszlások is megjelennek az értő szem előtt. A röntgen sugárzás szórása a kristályt alkotó elektron-eloszlás térbeli és időbeli állapot-összegzésével azok átlagát mutatja meg a diffrakciós kísérlet eredményeként. Ennek közvetlen következményeként valójában nem egy molekula szerkezetéről kapunk információt, hanem az előbbi átlag tér- és időbeli eloszlási képét láthatjuk. Persze megfelelő korlátokkal, de ez az eloszlás a föllebentheti a fátylat a szilárd fázisban ülő molekulák dinamikájának, egyes reakció-útjaiknak lehetőségeiről, vagy molekuláris mozgásoknak az irányáról is.
