방향성: 화학의 가장 중요한 개념 중 하나는 위기에 처해 있다는 것입니다.

생명 자체를 뒷받침하는 개념인 방향성에 대한 우리의 이해는 혼란에 빠졌습니다. 그러나 잿더미 속에서 과급 태양전지와 "반방향족성"으로 구동되는 지킬 앤 하이드 물질을 비롯한 강력하고 새로운 도구가 탄생했습니다.

제임스 미첼 크로우

2023년 7월 10일

1862년, 한 화학자가 불 앞에서 고개를 끄덕이며 꿈을 꾸기 시작했습니다. August Kekulé는 당시 자신의 분야에서 가장 시급한 질문인 벤젠이라는 이상한 화합물의 화학 구조가 무엇인지 고민하고 있었습니다. 케쿨레가 잠든 동안 원자는 그의 마음 속에서 춤을 추며 자신의 꼬리를 먹는 뱀의 모습으로 스스로를 조직했습니다. 그거였다! 벤젠의 탄소 원자는 고리로 서로 결합되었습니다.

알몸으로 거리를 달리는 아르키메데스의 드라마는 아닐지 모르지만, 나름대로 유레카 순간이었습니다. 벤젠은 방향성이라는 특성을 지닌 화합물의 원형으로 밝혀졌으며 현재 화학에서 가장 중요한 아이디어 중 하나로 인식되고 있습니다. 표준 결합 대신 방향족 분자에는 놀라운 안정성과 다양한 편리한 특성을 부여하는 동적 고리 모양 결합이 포함되어 있습니다. 알려진 분자의 3분의 2는 생명의 구성 요소인 DNA와 단백질의 구성 요소를 포함하여 방향족입니다.

그런데 최근 그 꿈이 악몽으로 바뀌었습니다. 우리는 수십 개의 경쟁적인 정의가 있을 정도로 모든 곳에서 새로운 종류의 방향성을 발견해 왔습니다. 이는 화학에서 가장 중요한 개념 중 하나일 수 있지만, 그것이 무엇을 의미하는지에 대해서는 더 이상 동의할 수 없습니다. 하지만 모두 나쁜 소식은 아닙니다. 이러한 혼란으로 인해 화학자들은 방향성에 대해 깊이 생각하게 되었고 이를 활용하는 방법에 대한 수많은 새로운 아이디어가 탄생했습니다.

화학은 원자, 결합 및 분자의 과학이며 이러한 분자를 연결하여 하나의 분자와 반응하도록 만드는 기술입니다.

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