Kết quả thực nghiệm - Yếu tố không thể tách rời trong tranh luận

[Scooby-Doo]

Đọc qua một số tranh luận trong box phổ thông gần đây, tui có ý kiến nhỏ sau:
Điều ngộ nhận hay xảy ra đối với các bạn ở mức độ phổ thông cũng như đại học là nghe cái gì đó có lý thì hay lấy chúng làm chân lý để giải thích cho mọi phản ứng tuơng tự khác mà quên không đọc kỹ điều kiện thực nghiệm cụ thể như tác chất, chất nền, xúc tác, nhiệt độ, dung môi, thời gian phản ứng đã thay đổi như thế nào. Ngoại trừ bom mìn, một chìa khóa không thể mở được mọi ổ khóa ngay cả khi đó là chìa khóa vạn năng (master key) cũng chỉ mở được một số ổ khóa nhất định mà thôi. Như tui vẫn hay thường khuyến cáo trong hóa học một lý thuyết không áp dụng được cho tất cả các trường hợp và luôn có xuất hiện của lý thuyết mới ví dụ như: trong cộng thân hach vào nối đôi carbonyl C=O có quy tăc Cram >< quy tắc Felkin-Anh, chelation,v.v.; trong phản ứng Diels-Alder có supra facial addition >< antara facial addition; trong cộng thân điện tử vào nối đôi C=C quy tắc Markovnikov >< quy tắc anti-Markovnikov; kinetic product >< thermodynamic product,…

Ví dụ trong phản ứng cộng anti Markovnikov vào nối đôi C=C theo quy tắc Kharasch (Morris Selig Kharasch 1895-1957)
http://en.wikipedia.org/wiki/Morris_S._Kharasch.
Nói đến quy tắc Kharasch phải sử dụng peroxide để làm xúc tác thế là hầu hết các bạn đều gán ghép peroxide đó là H2O2! Thật ra đó là ROOR peroxide.
http://en.wikipedia.org/wiki/Peroxide
Điều ngộ nhận nữa là nếu phải làm bài tập tổng hợp hữu cơ trên giấy, để điều chế sản phẩm cộng anti-Markovnikov, các bạn đều dùng ngay nguyên tắc Kharasch cho tất cả HX mà quên rằng quy tắc Kharasch chỉ áp dụng được cho cộng HBr vào nối đôi C=C khi có sự hiện diện của peroxide ROOR. Còn HF, HCl và HI luôn tuân theo quy tắc Markonikov dù có hay không có sự hiện diện của peroxide ROOR.

Nếu phải điều dẫn xuất alkyl bromide theo quy tắc anti-Markovnikov từ alkene trên giấy, 99.9% các bạn ở bậc phổ thông và đại học đều dùng quy tắc Kharash, xin thưa điều đó chỉ đúng ở lượng hóa chất rất nhỏ và chấp nhận ở khía cạnh hóa lý thuyết mà thôi để làm bài kiểm tra hay bài thi mà thôi. Với lượng lớn HBr và alkene dù có ROOR, sản phẩm cộng chính sẽ vẫn theo quy tắc Markovnikov. Để điều chế sản phẩm cộng HBr anti-Markovnikov, trước tiên alkene R-CH=CH2 sẽ được chuyển thành alcohol R-CH2-CH2OH (anti-Markovnikov) bằng phản ứng với các hợp chất borane, và tiếp tục chuyển R-CH2CH2OH thu được thành thành R-CH2CH2Br với PBr3, CBr4/PPh3, …

Ví dụ khác trong cạnh tranh giữa việc tạo thành sản phẩm động học-sản phẩm tạo thành nhanh (kinetic product) và nhiệt động học-sản phẩm bền (thermodynamic product), các bạn cứ luôn nghĩ trong đầu nhiệt độ phải thật thấp như – 80 oC cho mọi trường hợp. Điều này hoàn toàn không đúng. Với mỗi chất nền (substrate) và tác chất (reagent), dung môi, xúc tác cụ thể điều kiện nhiệt độ cũng thay đổi rất nhiều. - 80oC có thể dúng với phản ứng này nhưng lại không cho kết quả tuơng tự trong phản ứng khác. Nên không thể khẳn định phải là -80 hay -40 oC, chính vì vậy tui mới nói thường nhỏ hơn -40 oC (<-40 oC) là vậy trong bài viết về cộng 1,2 >< cộng 1,4!

Ví dụ trong phản ứng cộng Michael vào keton tiếp cách có những trường hợp sản phẩm động học tạo ra ở 0 oC và sản phẩm nhiệt động học tạo ra ở nhiệt độ phòng hay cao hơn nữa. Ở nhiệt độ thấp quá., chỉ có chút xíu sản phẩm động học sinh ra mà thôi. Ở khoảng nào đó sẽ có cả hai loại sản phẩm tạo thành theo tỉ lệ nào đó. Ở nhiệt độ cao hơn chủ yếu là sản phẩm nhiệt động học nhưng vẫn có sự tạo thành sản phẩm phụ động học. Ngoài ra nói đến phản ứng cộng 1,2 >< cộng 1,4, các bạn hay chú ý đến cộng vào alkadiene tiếp cách (cộng thân điện tử) mà hay quên phản ứng cộng Michael (cộng thân hạch) vào alpha,beta-ketone tiếp cách.

Nói chung, lý thuyết sẽ trở nên vững vàng hơn nhiều nếu bạn thực sự đã làm rất nhiều thực nghiệm và nếu chưa có điều kiện để làm thật nhiều thực nghiệm thì hãy cố gắng đọc thật nhiều và nên cô gắng đọc thật nhiều tài liệu chuyên ngành bằng tiếng Anh ngay từ khi bắt đầu bước chân vào đại học.

Nếu so sánh giữa sách tiếng Anh và tiếng Việt, các bạn sẽ thấy hiện tượng hay xảy ra ở sách tiếng Việt là kiến thức hay bị cắt khúc, không liên tục, dịch không hết chưa kể đôi lúc dịch sai nữa. Dùng từ viết sách chuyên ngành Hóa ở VN thật ra chỉ lả sưu tầm và dịch lại mà thôi. Không biết các ngành khác thế nào, chứ về Hóa Hữu cơ cho mức độ ĐH, chủ quan đánh giá tui chưa thấy có cuốn tiếng Việt nào xứng tầm như nhiều cuốn Hóa Hữu cơ bằng tiếng Anh các bạn hay post trên diễn đàn như của Boyd-Morrion, Clayden, Bruce, H.C. Brown, Solomon, Wade,..và rất nhiều tác giả khác. Chưa nói đến sách ở mức độ sau đại học, mức độ khác biệt càng nhiều!

Nếu các bạn có dịp đọc qua sách các nước Bắc Mỹ dùng cho mức độ phổ thông sẽ thấy, nặng hơn chương trình của sách VN nhiều về kiến thức tổng quát, ví dụ thực tế giữa liên quan đến đời sống và hóa học, khoa học và những bài tập về tính toán công thức phân tử,.. họ cho ra rất dễ và nhẹ nhàng trong khi bên mình lấy Toán trong Hóa làm chính, và đủ thứ gài bẫy câu chữ ở trong đó rồi tấm tắc khen là đề hay mới chết chứ! May mà gần đây nhờ Bộ GD-ĐT tập trung ra đề nên Hóa đang lấy lại vị thế của mình trong đề thi. Câu hỏi ra thi trắc nghiệm của họ cũng rất rõ ràng, lâu nay tui không kèm cho học sinh cấp ba nữa nên đã bỏ hết mấy tài liệu đo sau những lần chuyển nhà từ nước này sang nước khác.

[nguyencyberchem]

Hi!
Ủng hộ hoàn toàn ý kiến của scooby-doo. Đừng nói đến tài liệu ĐH hay các lập luận suông tai, hiện tại khi đọc bất kỳ tài liệu nào cũng vậy. HIc, mình theo dõi bài báo, rồi làm lại theo protocol, hiếm hoi lắm mới có kq tương tự.
Ngay từ hồi học cấp III mình đã rất ghét các loại bài tập dạng TOÁN hóa HÓA HỌC mặc dù đó là các bài mình làm ok nhất (do cấp II học chuyên TOÁN mà). Rất mong các bạn viết những bài như Scooby Doo để các em PT được định hướng đúng đắn, chứ cứ như vậy, thật phí thời gian và chất xám quá
Thân

[bluemonster]

Bản thân em cũng đọc qua nhiều bài báo, và làm thực nghiệm theo y hệt protocol được đề xuất, thế nhưng rất ít khi ra được kết quả như trong bài báo ! Đôi khi còn thấy có nhiều bài báo dựa vào những kết quả thực nghiệm không đóng vai trò quan trọng, để đưa ra một kết luận ... to tát. hix !
Điều này gặp nhiều ở các article của đa số trường ĐH ở Trung Quốc (theo mảng đề tài của em).
Em đang thắc mắc là mỗi tạp chí luôn có một bộ phận test and comment, vậy sao vẫn có rất nhiều những bài báo như trên. Phải chăng yếu tố "nổi tiếng" của Prof - group manager đóng một phần quyết định rất lớn đến việc ... có bài báo đăng trên tạp chí quốc tế hay không !!!

Em thích đọc các bài báo được collect trong ACS (American chemical society) database hơn, có lẽ phù hợp với lối lập luận mang style of American.

Tóm lại, em chỉ muốn nói bổ sung thêm vào tên của topic này, "Kết quả thực nghiệm, yếu tố không thể tách rời khi tranh luận", và cần phải đủ tỉnh táo cũng như kinh nghiệm (điều này có lẽ không dễ có được) để nhận ra, dựa vào kết quả thực nghiệm ấy có thực sự đủ làm nền tảng cho lập luận của mình chưa.!

[thuydung]

Để tái lập lại một kết quả thực nghiệm theo mô tả trên bài báo là rất khó. Giả sử rằng kết quả này là không do ngụy tạo thì điều kiện làm thí nghiệm của mình rất khó giống hoàn toàn với người ta nên kết quả đôi khi không phù hợp. (Ví dụ như dung môi hay tác chất mua của các hãng khác nhau thì sẽ khác nhau cho dù chúng cùng một mục đích sử dụng. Một bài báo làm thực nghiệm ở Mỹ dùng hóa chất của hãng Aldrich, nếu ai đó muốn tái lập kết quả thực nghiệm này ở châu Âu nhưng dùng hàng của Prolabo, LabScan hay Merck thì chắc chắn là tác chất có thay đổi ít nhiều. Ngay cả hàng của một hãng cũng không thể giống nhau hoàn toàn vì các hãng này có các nhà máy ở các nước khác nhau, chất lượng khó mà đồng điều). Ngoài ra còn có các yếu tố khác mà ít khi được để ý tới như độ ẩm không khí, thứ tự cho tác chất, dạng thù hình của tác chất khi cho vào, phản ứng có tiếp xúc với không khí hay không, phản ứng có được/bị chiếu sáng bởi đèn lab hay ánh sáng tự nhiên hay không, thời gian sau khi kết thúc phản ứng đến lúc phân tích mẫu là bao lâu, mẫu được bảo quản như thế nào, các máy đo, phân tích của các hãng khác nhau có thể cho kết quả không giống nhau hoàn toàn 100%.v.v. Nếu kể tác động của các yếu tố này thì ta sẽ thấy điều kiện thực nghiệm khó mà lặp lại hoàn toàn.

Nếu không lặp lại được kết quả thực nghiệm thì nên mail trực tiếp, trao đổi với tác giả bài báo ấy, nếu tác giả là nhà khoa học thực thụ thì ông ta sẽ giúp mình thôi. Khi làm thực nghiệm mình thường tuân thủ các điều sau: ghi chép tỉ mĩ điều kiện & phương pháp thí nghiệm, kết quả được lặp lại ít nhất 1 lần (nếu làm siêng và hóa chất rẻ thì làm thêm một lần nữa), thảo luận với GS về kết quả và so sánh với các kết quả của các tác giả khác.

Để phản biện một bài báo thì người ta chỉ căn cứ vào báo cáo thực nghiệm của tác giả chứ không làm test lại thực nghiệm, nếu có chổ nào không rõ thì reference sẽ mail cho tác giả. Thông thường, khi đăng báo, bài báo phải được submit 2 phần, phần supplement mô tả chi tiết thực nghiệm, cách xử lý số liệu và phần fulltext như chúng ta đọc. Các tạp chí nổi tiếng (High Impact, ACS là rất tốt) thường có độ tin cậy cao, và bài của giáo sư nổi tiếng cũng thường được accept. Do vậy mới có chuyện ông GS Hàn Quốc đăng bài bậy trên Nature. Mà nhiều khi reference cũng đọc bài qua loa lắm, như ông Einstein, không biết đọc mấy cái patent thế nào mà ngồi mộng mơ ra thuyết tương đối. Cái này nói đùa thôi.

[TNT_TNT]

mình cũng đồng ý với Scoo nhưng đâu phải ai cũng có điều kiện làm thực nghiệm, chưa kể đến tài liệu của chúng ta chưa xứng tầm và điểm yếu nữa là trình độ TAnh của HS, Sv không đủ để đọc sách nước ngoài một cách đúng nghĩa được vì vậy phiến diện trong cách nắm bắt và suy nghĩ là điều quá dễ hiểu thôi

[tigerchem]

Nguyên văn bởi thuydung

Nếu không lặp lại được kết quả thực nghiệm thì nên mail trực tiếp, trao đổi với tác giả bài báo ấy, nếu tác giả là nhà khoa học thực thụ thì ông ta sẽ giúp mình thôi. Khi làm thực nghiệm mình thường tuân thủ các điều sau: ghi chép tỉ mĩ điều kiện & phương pháp thí nghiệm, kết quả được lặp lại ít nhất 1 lần (nếu làm siêng và hóa chất rẻ thì làm thêm một lần nữa), thảo luận với GS về kết quả và so sánh với các kết quả của các tác giả khác.

Em xin phép hỏi kinh nghiệm của các anh chị về 1 vấn đề hơi ngoài lề 1 chút. Số là em đang làm 1 phản ứng mô phỏng lại theo 1 bài báo. Nhưng bài báo đó ông giáo sư Trung Quốc đã làm cách đây 9 năm rồi (1999). Em có email hỏi ổng cách làm như thế nào thì bặt vô âm tín. Em cũng kiên nhẫn gửi 2-3 lần nhưng vẫn không được hồi âm. Em nghĩ có lẽ thời gian lâu rồi nên ổng cũng quên cách làm, mặc dù ông này khá nổi tiếng, cũng có nhiều bài trên Sciendirect. Bài báo em đang tham khảo của ổng chỉ là 1 bài nhỏ, mà ổng cũng lớn tuổi rồi (sinh năm 1933), nên em sợ nhiều khi ổng cũng khó tính, không reply mail gửi bằng yahoo hoặc ...
Vì thế trong những trường hợp này, khi không thể mô phỏng lại điều kiện thực nghiệm theo bài báo thì ta nên làm gì?

[tieulytamhoan]

Nguyên văn bởi tigerchem

Em xin phép hỏi kinh nghiệm của các anh chị về 1 vấn đề hơi ngoài lề 1 chút. Số là em đang làm 1 phản ứng mô phỏng lại theo 1 bài báo. Nhưng bài báo đó ông giáo sư Trung Quốc đã làm cách đây 9 năm rồi (1999). Em có email hỏi ổng cách làm như thế nào thì bặt vô âm tín. Em cũng kiên nhẫn gửi 2-3 lần nhưng vẫn không được hồi âm. Em nghĩ có lẽ thời gian lâu rồi nên ổng cũng quên cách làm, mặc dù ông này khá nổi tiếng, cũng có nhiều bài trên Sciendirect. Bài báo em đang tham khảo của ổng chỉ là 1 bài nhỏ, mà ổng cũng lớn tuổi rồi (sinh năm 1933), nên em sợ nhiều khi ổng cũng khó tính, không reply mail gửi bằng yahoo hoặc ...
Vì thế trong những trường hợp này, khi không thể mô phỏng lại điều kiện thực nghiệm theo bài báo thì ta nên làm gì?

Tui cũng đang ỡ trong trường hợp giống tiger nè...hix hix...Mail hỏi mấy ông GS-TS ở Hàn mà bao đợt thư đi ko 1 lần đáp lại...hix hix...(tuy cái tui cần làm chỉ là về lý thuyết thôi :) )
Không phài nói xấu các vị ấy nhưng chuyện hỏi họ chỉ cho mình tường tận các yếu tố thực nghiệm thì tui e rằng hơi khó đó nha . Không phải vị nào cũng đủ tốt bụng để send cho ta thành quả mà họ dày công nghiên cứu hết, ngay cả các bài đã chìm sâu vào lãng quên cũng thế thôi ah. Tui nghe nói (mà tui nghĩ cũng đúng ) các bài báo cho dù có đăng hết tất cả các tiến trình thí nghiệm thì họ cũng sẽ dấu lại 1 vài chiêu, 1 vài phụ gia quan trọng mà thôi, chả ai đăng hết cả. Ngay cả đến các hãng thuốc cũng vậy, họ nêu ra đầy đủ thành phần nhưng phần tá dược họ có nêu đâu?! Nếu có thì cũng nêu qua loa cho có thui, chẳng ai dại gì nêu hết cả. Trong công nghiệp thì bí mật là yếu tố quyết định đến thành công của nhà sản xuất mà

[thuydung]

Thành thật chia buồn với hai bạn, nếu mình bị như vậy mình cũng sẽ không hài lòng với ông giáo sư ấy. Bạn thử tìm tên ông ấy rồi tìm nhóm nghiên cứu và mail cho các đồng nghiệp hay học trò của ổng, nói chung là đừng chịu bó tay. Bạn thử tìm theo tên giáo sư đó xem ổng có còn paper nào sau bài báo 1999 không, nếu không thì chắc là ổng không làm nữa. Tìm các tác giả liên quan, xem thử các tác giả đó có bài báo nào phát triển theo hướng thực nghiệm đó không. Đôi khi cũng phải thông cảm cho các giáo sư, nhiều lúc không thể trả lời mail hết được.
Là nhà khoa học chân chính thì không nên giấu bất cứ điều gì, cái này tùy ở mổi con người thôi. Các giáo sư mà mình may mắn gặp lúc nào cũng chỉ cho mình rất tường tận thực nghiệm, chậm chí còn hổ trợ trang thiết bị và sách vở cho mình, bàn luận về những project đang làm, nói chung là không giấu thứ gì. Các kiểu giáo sư khác thì mình ít gặp. Công bố kết quả khoa học trên các tạp chí khoa học và bảo mật bí quyết trong kinh doanh, sản xuất là 2 vấn đề khác nhau hoàn toàn, không thể so sánh được.

[nguyencyberchem]

Hi!
Trời, mấy vụ này phải khôn khéo một chút. Thứ 1, mấy ông GS hok có làm thực nghiệm đâu, các bài báo từ làm thực nghiệm cho đến biết bài đều do mấy chú sv viết hết, hoặc master, hoặc doctorat hoặc PostDoc, nên mấy bro gửi cho người tên đầu tiên đóa, đó mới là người trực tiếp làm thực nghiệm. GS đưa ý tưởng với sửa bài viết, mà mấy ổng lo sửa nhiều bài lắm, làm sao mà chi tiết được. GS thì cũng là người thôi à, hok tin thì coi thử ông xếp của tui nè Daniel DUPREZ, quá trời bài, mỗi bài là mỗi mảng khác hoắc nhau
Thân

[bluemonster]

Mình xin nêu một số quan điểm riêng như sau:

Nguyên văn bởi thuydung

Thành thật chia buồn với hai bạn, nếu mình bị như vậy mình cũng sẽ không hài lòng với ông giáo sư ấy. Bạn thử tìm tên ông ấy rồi tìm nhóm nghiên cứu và mail cho các đồng nghiệp hay học trò của ổng, nói chung là đừng chịu bó tay. Bạn thử tìm theo tên giáo sư đó xem ổng có còn paper nào sau bài báo 1999 không, nếu không thì chắc là ổng không làm nữa. Tìm các tác giả liên quan, xem thử các tác giả đó có bài báo nào phát triển theo hướng thực nghiệm đó không. Đôi khi cũng phải thông cảm cho các giáo sư, nhiều lúc không thể trả lời mail hết được.

Một trường hợp nữa là do các bạn đang tìm hiểu project quá cũ của Prof í, nên thật khó để remind lại những gì mình làm trong 5-10 năm trước Nhất là các group manager chỉ định hướng, còn technique thế nào thì đã có các researcher member trong group đảm nhận.

Khi một Project đã public lên các database article, thì group manager luôn muốn nhận được nhiều comment từ các group khác, nhưng chỉ trong thời gian đang còn quan tâm, tìm hiểu, nghiên cứu đến project đó. Nếu group í ko dính đến các security từ mối hợp tác với các cơ quan, tổ chứ khác, như công ty chẳng hạn ... thì việc reply email comment là vô tư.

Là nhà khoa học chân chính thì không nên giấu bất cứ điều gì, cái này tùy ở mổi con người thôi. Các giáo sư mà mình may mắn gặp lúc nào cũng chỉ cho mình rất tường tận thực nghiệm, chậm chí còn hổ trợ trang thiết bị và sách vở cho mình, bàn luận về những project đang làm, nói chung là không giấu thứ gì. Các kiểu giáo sư khác thì mình ít gặp. Công bố kết quả khoa học trên các tạp chí khoa học và bảo mật bí quyết trong kinh doanh, sản xuất là 2 vấn đề khác nhau hoàn toàn, không thể so sánh được.

Cái này ko hoàn toàn chính xác, khoa học theo mình hiểu, chính là sự tò mò, khai phá. Nếu cái gì cũng tung ra từ đầu chí cuối, thậm chí cụ thể như một bài thesis made in VN (nêu cả các technique cơ bản nhất) thì chả kích thích được gì nữa sự tò mò đối với project từ article đó. Bản thân mình rất muốn làm giống protocol trong bài báo, nhưng theo những technique của mình (mặc dù cũng tương tự technique đề nghị của họ). như thế thật thú vị !!!