Haaroittuneen ketjun sääntö

Haaroittuneiden ketjujen sääntö on malli, jonka mukaan homologisissa ainesarjoissa huumausainevaikutuksen voimakkuus heikkenee hiiliatomiketjun haarautuessa.

Tämän säännön muotoili saksalainen kemisti August Behold 1800-luvun lopulla. Hän huomasi, että narkoottinen vaikutus heikkenee, kun lääkemolekyylin vetyatomi korvataan hiilivetyradikaalilla.

Esimerkiksi metaani CH4:llä ei ole narkoottista vaikutusta. Vetyatomin korvaaminen metyyliCH3:lla johtaa kloorimetaanin (kloroformin) CH3Cl:n muodostumiseen, joka on jo heikko lääke. Lisäksi, kun toinen H-atomi korvataan CH3:lla, saadaan dikloorimetaani CH2Cl2, jolla on vieläkin voimakkaampi narkoottinen vaikutus.

Siten sääntö osoittaa, että hiiliketjun haaroittumisen lisääntyessä aineen narkoottiset ominaisuudet heikkenevät. Tämä selittyy sillä, että haarautuneet radikaalit estävät molekyylin vuorovaikutuksen reseptorien kanssa. Haaraketjun sääntöä käytetään laajalti farmakologiassa ennustamaan aineiden biologista aktiivisuutta.

Haaroittuneiden ketjujen sääntö on kemian malli, jonka saksalainen orgaaninen kemisti Hermann Staudinger löysi vuonna 1907 ja jota hän on tutkinut yksityiskohtaisesti myöhemmässä työssään. Hänen vuonna 1899 muotoilemaansa kantaa perusteltiin viittauksilla kemistin henkilökohtaisiin kokemuksiin ja sitä tukivat monet viittaukset teoreettisiin katsauksiin, jotka kuvaavat orgaanisten yhdisteiden teorian kehitystä tuolloin. Tämän säännön avulla voimme ennustaa haihtuvuuden, kiehumispisteen, sulamispisteen ja olemassaolon lämpötila-alueen lisääntymistä orgaanisten molekyylien haarautuneille muodoille. Yleensä sääntö perustuu yleisempiin kaavoihin ja seuraa aikaisemmista löydöistä. Säännön avulla voidaan ennustaa orgaanisten aineiden edullisia rakenteita useiden ongelmien ratkaisemiseksi. Säännön historiallinen merkitys on kuvata aineiden rakennetta, jotka vaikuttavat kehon herkkyyteen lääkeaineille ja vaikuttavat myös orgaanisten synteesireaktioiden ymmärtämiseen.