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¿Qué es la "dualidad mecánica"?

Estoy haciendo un repaso general de los diferentes tipos de dualidades presentes en la ciencia. Conozco bastante bien las dualidades en física y matemáticas. Estaba buscando dualidades en la química, la biología y otras ciencias. En ese proceso, encontré la "dualidad mecanicista" en la química. Por ejemplo, véase [1] y [2].

Pero no soy capaz de encontrar una buena introducción o descripción sobre la "dualidad mecanística". También sería bueno si alguien puede explicar brevemente lo que significa esta dualidad. ¿Tiene alguien alguna pista sobre su historia (quién la acuñó primero y con qué propósito)? También, por favor, indíqueme un libro o artículo relevante que hable de esto.


  1. Denmark, S. E.; Su, X.; Nishigaichi, Y. The Chemistry of Trichlorosilyl Enolates. 6. Mechanistic Duality in the Lewis Base-Catalyzed Aldol Addition Reaction. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120 (49), 12990-12991. DOI: 10.1021/ja982993v .

  2. Ross, S. P.; Baire, B.; Hoye, T. R. Mechanistic Duality in Tertiary Amine Additions to Thermally Generated Hexadehydro-Diels-Alder Benzynes. Org. Lett. 2017, 19 (20), 5705-5708. DOI: 10.1021/acs.orglett.7b02888 .

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user16683 Puntos 46

Esto sólo significa que el mismo tipo de reacción puede proceder por dos mecanismos diferentes dependiendo de la sustancia química exacta que se utilice. No es un término especialmente utilizado (no es una frase "estándar" como la dualidad onda-partícula) y hay muchas otras formas de decir lo mismo ("divergencia", "vía", etc.).

Como ejemplo extremadamente simple, los bromuros de alquilo pueden reaccionar con nucleófilos a través de un S N 1 o S N 2, dependiendo del grado de sustitución del carbono unido al bromo. Este es un ejemplo de cómo un sustrato diferente puede seguir un mecanismo distinto, aunque el resultado final sea el mismo (sustitución del Br por el nucleófilo).

Los documentos que has citado no son más que ejemplos algo más sofisticados del mismo concepto.

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Gracias. Entonces, si he entendido bien, la "dualidad mecanicista" es la presencia de dos "mecanismos" diferentes a través de los cuales un determinado reactivo produce el mismo producto final. Aquí, tengo algunas aclaraciones 1) ¿hay sólo dos vías? y si es así, ¿por qué? 2) En otras palabras, ¿puede haber casos en los que para un reactivo dado, puede haber n número de vías para terminar con el mismo resultado? 3) ¿Existe alguna teoría general que decida el número de vías para un tipo concreto de entradas? Disculpen. Soy completamente nuevo en esta área. Además, cualquier referencia que pueda señalar será de gran ayuda.

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(1) Depende del caso exacto. El dos no es un número especial en sí mismo. (2) Sí, la hidrólisis de los ésteres es un buen ejemplo, con al menos tres mecanismos posibles que se me ocurren. (3) Sí, se llama química. En general, hay algunos mecanismos que se consideran plausibles y otros que se consideran inverosímiles. Para encontrarlos e identificarlos, hay que aplicar los principios de la química que se han aprendido -no sólo un principio, sino muchos de ellos, acumulados durante años de estudio. Por desgracia, no hay ningún atajo real.

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Gracias por sus (1) y (2). En cuanto a tu (3), probablemente no he sido claro con mi pregunta. Consideremos, por ejemplo, la dualidad en matemáticas (en teoría de conjuntos, grupos, espacios vectoriales, etc.). Tras la aparición repetitiva de la dualidad, los matemáticos y los filósofos de los matemáticos han intentado dar sentido a la dualidad para las matemáticas. (Véase doi.org/10.1016/j.shpsb.2015.07.004 ) De forma parecida, preguntaba si ha habido relatos (o teorías) que expliquen por qué hay dos (o n) mecanismos posibles para que unos reactivos dados den lugar a los mismos productos.

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