Jak samodzielnie zgłębiać język chemii organicznej? Analiza studiów przypadku, w celu kształtowania chemicznej intuicji

Szanowni Państwo, nazywam się Michał Nowacki i jestem adiunktem w Zakładzie i Katedrze Technologii Leków i Biotechnologii Farmaceutycznej na Wydziale Farmaceutycznym Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Wraz z Panią Doktor Martyną Wróbel — Opiekunem studenckiego koła naukowego „Synthesis” — prowadzimy działalność dydaktyczną poświęconą badaniom nad nowymi lekami i metodami ich otrzymywania.

Celem krótkiego cyklu materiałów, które przygotowałem dla Państwa, jest podanie wskazówek metodologicznych, które rozwiną Państwa chemiczną intuicję, pozwalającą łatwiej zrozumieć wewnętrzną logikę chemii organicznej i samodzielnie dokształcać się w tej dziedzinie wiedzy demonizowanej, jako skrajnie pamięciowa. Jest w tym poglądzie sporo prawdy, albowiem zgłębianiu chemii organicznej bliżej jest do nauki dowolnego naturalnego języka obcego (niż choćby matematyki), które moim zdaniem, powinno polegać na analizie obcojęzycznych tekstów, którym odpowiadają wieloetapowe syntezy związków organicznych i rozkładaniu ich na czynniki pierwsze, co umożliwia z kolei samodzielne tworzenie nowych zdań — planowanie i następnie nastawianie reakcji chemicznych, a z nich dłuższych wypowiedzi — ścieżek syntetycznych. Podobnie, jak jedynie kontakt z dobrze wykształconym rodzimym użytkownikiem języka jest prawdziwym testem poprawności stworzonej, przez adepta języka obcego, dłuższej wypowiedzi, tak eksperyment w laboratorium weryfikuje, czy zaprojektowana przez chemika synteza faktycznie umożliwi otrzymanie oczekiwanego związku. W obydwu przypadkach praktycznie nie da się ze 100% pewnością sukcesu zaplanować w pełni poprawnego rozwiązania w sposób teoretyczny, ale bogata wiedza faktograficzna i dobrze rozwinięta intuicja lingwistyczna/chemiczna pozwala skomponować twór wymagający, po weryfikacji, wprowadzenia niewielkiej liczby poprawek. W obydwu wypadkach to Natura jest egzaminatorem modelowanego rozwiązania i tym lingwistyka/chemia różni się od policzalnych na kartce papieru problemów matematycznych.  

Podobne, do opisanego wyżej, podejście analityczne przedstawił amerykański pisarz — Jack London, w autobiograficznej powieści z 1909 r — „Martin Eden”, co prawda w odniesieniu do nauki warsztatu literackiego, ale jest ono na tyle uniwersalne, że można je z powodzeniem zastosować do wielu innych dziedzin wiedzy i życia, w tym do nauki projektowania syntez związków organicznych na podstawie tych opisanych w artykułach i podręcznikach, do czego zachęcam.

"Czytając utwory poczytnych autorów[1], Martin notował osiągnięte przez nich rezultaty, starając się wyśledzić drogi, jakimi do nich doszli, i wyławiając w toku fabuły[2] zręczne chwyty w treści i stylu, (…) z materiałów tych układał metodyczne wyciągi, których się następnie uczył. Nie miał bynajmniej zamiaru małpować cudzych wzorów; starał się tylko odkryć zasady, których stosowanie doprowadzało do zamierzonego celu. Sporządzał spisy efektownych i zwracających uwagę odrębności stylu[3], aby porównawszy ich przykłady, zaczerpnięte z prac wielu autorów, móc zrozumieć ogólną zasadę powstawania takich osobliwości pisarskich[4]. Wyposażony w ten sposób miał nadzieję wyhodować w przyszłości własne, swoiste odrębności, przesiane przez sito należytej krytycznej oceny. Analogicznie gromadził też przykłady zwrotów szczególnie tętniących życiem, powiedzeń żrących jak kwas i palących jak ogień lub też jaśniejących łagodnym blaskiem na tle jałowej pustyni pospolitej ludzkiej mowy[5]. Niezmiernie zaś szukał zasady tkwiącej w zapleczu czy u źródła jednostkowych zjawisk. Chciał dowiedzieć się, jak te rzeczy powstają, by móc samemu je tworzyć. Nie zadowalało go samo tylko oglądanie oblicza piękna[6]. Rozkrawał piękno i dociekał tajników jego budowy w laboratorium swej małej (…) izdebki, dokonawszy zaś selekcji piękna i poznawszy gruntownie jego anatomię, czuł się bardziej już powołany do samodzielnego tworzenia piękna.

Taką już miał naturę, że pracując, musiał mieć pełną świadomość tego, co robi. Nie umiał wykonywać roboty na ślepo, po omacku, nie wiedząc dobrze, dokąd dąży, i licząc na to, że przypadek czy szczęśliwa gwiazda zapewnią uzyskanie pożądanego i pięknego efektu. Nie znosił wyników przypadkowych. Pragnął zawsze dowiedzieć się, jak i dlaczego coś się dzieje. (…)”.[7]

Zapoznawszy się z ideą metodologii przedstawioną powyżej, i przekuwając ją na język chemii organicznej, zachęcam Państwa do zaprzyjaźnienia się z dowolnym podręcznikiem do chemii organicznej o objętości 400-600 stron, jego systematyczną lekturę oraz własnoręczne sporządzanie, przy pomocy ołówka i kartki papieru, notatek możliwie ubogich w słowa i bogatych w schematy reakcji i mechanizmy pokazujące ich przebieg.

Polecam prowadzenie notatek na gładkiej kartce papieru A4 bez kratek i linii, które niepotrzebnie rozpraszają uwagę. Ponadto zachęcam do zagięcia tejże kartki wzdłuż dłuższego boku, w celu utworzenia dwóch kolumn i notowania w pierwszej z nich, a dopiero po wyczerpaniu miejsca przejście do drugiej. Notatki prowadzone w utworzonej w ten sposób wąskiej kolumnie (o rozmiarze zbliżonym do tego, jaki wyświetla się na smartfonie) można objąć jednym spojrzeniem, a patrzenie na nie mniej męczy niż nieustanne przemiatanie ich wzrokiem wzdłuż długich wierszy od lewej do prawej i z powrotem.

W kolejnym odcinku opowiem pokrótce o największym gamechange’rze — chemicznej (samo)edukacji — o zaletach stosowania wzorów szkieletowych, będących swoistą prostą, przejrzystą i oszczędną w formie stenograficzną notacją zapisu związków organicznych.   

Michał Nowacki


[1] Zdolnych chemików organików.

[2] Wieloetapowych syntez.

[3] Strategii syntetycznych

[4] Ścieżek syntetycznych.

[5] Sprytnie zastosowanych reakcji.

[6] Skutecznej ścieżki syntetycznej.

[7] Fragmenty rozdziału XXIII „Martina Edena” Jacka Londona, przekład Zygmunta Glinki.

About Michał Nowacki

https://woofla.pl/michal-nowacki/

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Teraz masz możliwość komentowania za pomocą swojego profilu na Facebooku.
ZALOGUJ SIĘ