জর্জ এস. হ্যামন্ড

জর্জ সিমস হ্যামন্ড (২২ মে ১৯২১ – ৫ অক্টোবর ২০০৫) ছিলেন একজন আমেরিকান বিজ্ঞানী এবং তাত্ত্বিক রসায়নবিদ। তিনি "হ্যামন্ডের অনুমান" উদ্ভাবন করেন এবং জৈব আলোক রসায়নের (organic photochemistry) জনক হিসেবে পরিচিত। এটি জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় সংক্রমণ অবস্থার (transition state) জ্যামিতিক গঠনের সাধারণ তত্ত্ব। তাঁর গবেষণা বিজ্ঞানের দর্শনের উপরও উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলেছে। তাঁর কাজের স্বীকৃতিস্বরূপ তিনি ১৯৬৮ সালে নরিস পুরস্কার, ১৯৭৬ সালে প্রিস্টলি পদক, ১৯৯৪ সালে জাতীয় বিজ্ঞান পদক,"Obituaries", C&EN, 83(48), 46 (November 28, 2005). এবং ২০০৩ সালে ওথমার স্বর্ণ পদক লাভ করেন। তিনি ১৯৭৯ থেকে ১৯৮৯ সাল পর্যন্ত অ্যালাইড কেমিক্যাল কর্পোরেশনের নির্বাহী চেয়ারম্যান হিসেবে দায়িত্ব পালন করেন।

তিনি ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজিতে (ক্যালটেক) রসায়নবিদ ছিলেন এবং পরবর্তীতে সেখানকার রসায়ন ও রাসায়নিক প্রকৌশল বিভাগের প্রধান হন। তিনি গুগেনহাইম ফেলোশিপ এবং ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন ফেলোশিপ নিয়ে যথাক্রমে অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয় ও বেসেল বিশ্ববিদ্যালয়ে গবেষণা করেন। ১৯৭৪ থেকে ১৯৭৮ সাল পর্যন্ত তিনি ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেসের বিদেশী সচিব ছিলেন।

মেইন অঙ্গরাজ্যের স্থানীয় বাসিন্দা হিসেবে তিনি অবর্নে জন্মগ্রহণ করেন এবং সেখানেই বেড়ে ওঠেন। তিনি লেউইসটনের কাছাকাছি বেটস কলেজে পড়াশোনা করেন, যেখানে ১৯৪৩ সালে রসায়নে বিএসসি ডিগ্রি ম্যাগনা কাম লডে নিয়ে স্নাতক হন। ১৯৪৭ সালে হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয় থেকে পিএইচডি সম্পন্ন করেন পল ডটি বার্টলেটের তত্ত্বাবধানে এবং ১৯৪৮ সালে ইউনিভার্সিটি অফ ক্যালিফোর্নিয়া, লস অ্যাঞ্জেলেসে (ইউসিএলএ) সল উইনস্টেইনের সাথে পোস্টডক্টরাল গবেষণা করেন।

 প্রারম্ভিক জীবন ও শিক্ষা 
জর্জ সিমস হ্যামন্ড ১৯২১ সালের ২২ মে মেইনের অবর্নে জন্মগ্রহণ করেন। অবর্নে বেড়ে ওঠার সময় তাঁর পরিবার হার্ডস্ক্র্যাবল রোডের পাড়ার ডেইরি ফার্ম পরিচালনার দায়িত্ব পালন করত। তাঁর বাবা মারা যান যখন হ্যামন্ডের বয়স তেরো বছর। তিনি সাত ভাই-বোনের মধ্যে সবচেয়ে বড় ছিলেন এবং একক মায়ের দ্বারা লালিত-পালিত হন। অল্প বয়স থেকেই তিনি মা ও বড় ভাই-বোনদের সাথে ফার্মের দৈনন্দিন কার্যক্রম চালাতেন। তাঁর বাবা-মা কলেজ স্নাতক ছিলেন, কিন্তু অবর্নের স্থানীয় স্কুল পছন্দ করতেন না। ফলে তিনি ষষ্ঠ শ্রেণি পর্যন্ত বাড়িতে শিক্ষা লাভ করেন। পরে অবর্নের বিভিন্ন পাবলিক স্কুলে পড়াশোনা করে ১৯৩৮ সালে স্নাতক হন। স্নাতকের পর এক বছরের বিরতি নিয়ে ফার্ম চালান। পরে বেটস কলেজে ভর্তি হন এবং ১৯৪৩ সালের জানুয়ারিতে রসায়নে বিএসসি ডিগ্রি ম্যাগনা কাম লডে এবং ফাই বেটা কাপা সম্মান সহ লাভ করেন।

 প্রারম্ভিক কর্মজীবন 
কলেজ থেকে স্নাতক হওয়ার পর হ্যামন্ড ফিলাডেলফিয়ায় রোহম অ্যান্ড হাস কোম্পানিতে রসায়নবিদ হিসেবে যোগ দেন। কয়েক মাস পর তিনি চাকরি ছেড়ে হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ে স্নাতকোত্তর পড়াশোনা শুরু করেন, যেখানে তিনি এমএস এবং পিএইচডি ডিগ্রি লাভ করেন। তাঁর থিসিস Inhibition of the Polymerization of Allylacetate পল ডটি বার্টলেটের তত্ত্বাবধানে সম্পন্ন হয়। পরে তিনি লস অ্যাঞ্জেলেসে ইউসিএলএ-তে আন্তঃআণবিক যৌগ নিয়ে গবেষণা করেন।

 একাডেমিক কর্মজীবন 
তাঁর একাডেমিক কর্মজীবন শুরু হয় ১৯৪৮ সালে আইওয়া স্টেট কলেজে (বর্তমানে আইওয়া স্টেট ইউনিভার্সিটি) রসায়নের সহকারী অধ্যাপক হিসেবে। সেখানে তিনি তাঁর নামাঙ্কিত অনুমান প্রকাশ করেন, যা জৈব আলোক রসায়নের ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রকাশনা হিসেবে পরিচিত। পরে তিনি গুগেনহাইম ফেলো হিসেবে অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয় এবং ন্যাশনাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন ফেলো হিসেবে বেসেল বিশ্ববিদ্যালয়ে যান। ১৯৫৮ সালে তিনি ক্যালটেকে জৈব রসায়নের অধ্যাপক হিসেবে যোগ দেন। পরে আর্থার আমোস নয়েস প্রফেসর অফ কেমিস্ট্রি হন এবং রসায়ন ও রাসায়নিক প্রকৌশল বিভাগের নেতৃত্ব দেন। ক্যালটেকে ১৪ বছর শিক্ষকতা ও প্রশাসনিক কাজের পর ১৯৭২ সালে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, সান্তা ক্রুজে যান, যেখানে তিনি অধ্যাপক এবং প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের চ্যান্সেলর হিসেবে দায়িত্ব পালন করেন।

 একাডেমিক জীবনের বাইরে 
একাডেমিক জগতের বাইরে হ্যামন্ড বিতর্কিত বিষয়ে অনেক জনসভায় বক্তৃতা দেন, যেমন রাজনৈতিক (যেমন ১৯৭১ সালে ক্যালটেকের অলিভ ওয়াকে কম্বোডিয়া আক্রমণ নিয়ে) এবং বৈজ্ঞানিক (রসায়নের ভবিষ্যৎ নিয়ে) বিষয়ে। এসব বক্তৃতার কারণে তাঁর কর্মজীবন ক্ষতিগ্রস্ত হয়। উদাহরণস্বরূপ, অলিভ ওয়াক বক্তৃতার পর রিচার্ড নিক্সন প্রশাসন তাঁর নাম এনএসএফ-এর গুরুত্বপূর্ণ পদের জন্য প্রত্যাহার করে। তবুও তিনি পিছু হটেননি এবং সরকারের সমালোচনা চালিয়ে যান। তিনি একটি সংবাদপত্রে সম্পাদককে চিঠি লিখে বলেন:“৩০ জুনের প্রথম পাতার একটি নিবন্ধে উত্তর আটলান্টিক চুক্তি সংস্থা (NATO) সম্প্রসারিত হওয়ার ফলে নতুন সদস্যদের কাছে অস্ত্র বিক্রির সম্ভাব্য বিপুল লাভের কথা বর্ণনা করা হয়েছে। আমি সম্প্রসারণের পক্ষে অনুকূল মনোভাব পোষণ করেছিলাম, কারণ আমার সরল ধারণা ছিল যে ইউরোপ ও উত্তর আমেরিকার অধিকাংশ দেশকে একটি সহযোগিতামূলক গোষ্ঠী হিসেবে একত্রিত করলে যুদ্ধের সম্ভাবনা কমে যাবে। কিন্তু যদি সদস্যপদ পাওয়ার পূর্বশর্ত হয় যে দেশগুলোকে বর্তমান সদস্যদের কাছ থেকে নতুন অস্ত্রশস্ত্র কিনতে হবে, তাহলে আমি বিশ্বাস করতে পারি না যে তা সত্যিই যুদ্ধের সম্ভাবনা কমাবে। সেই অস্ত্রগুলো কাদের দিকে তাক করা হবে? রাশিয়ার দিকে? তাহলে আমরা সম্ভবত আবারও একটি শীতল যুদ্ধের পুনরাবৃত্তি ঘটাব।” এই চিঠি তাঁর আবেগপ্রবণ, দেশপ্রেমী এবং কখনো কখনো বিদ্রোহী চরিত্রের প্রতিফলন ঘটায়।

 পরবর্তী কর্মকাণ্ড 
১৯৭৪ সালে তিনি ন্যাশনাল একাডেমি অফ সায়েন্সেসের বিদেশী সচিব নিযুক্ত হন এবং ১৯৭৮ সালে এক মেয়াদ শেষে অবসর নেন। তিনি কম্বোডিয়া আক্রমণসহ রাজনৈতিক বিষয়ে এবং রসায়নের বিভিন্ন বিষয়ে বক্তৃতা দেন। এসবের কারণে নিক্সন প্রশাসন তাঁর নাম এনএসএফ পদ থেকে প্রত্যাহার করে। ১৯৭৯ সালে একাডেমিক জীবন থেকে অবসর নিয়ে অ্যালাইড কেমিক্যাল কর্পোরেশনে নির্বাহী চেয়ারম্যান হিসেবে যোগ দেন এবং দশ বছর দায়িত্ব পালন করেন।

 বৈজ্ঞানিক কর্মজীবন 

 হ্যামন্ডের অনুমান 

জর্জ হ্যামন্ড ভৌতিক জৈব রসায়নের (physical organic chemistry) ক্ষেত্রে একটি অনুমান প্রকাশ করেন, যা জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ায় সংক্রমণ অবস্থার (transition state) জ্যামিতিক গঠন বর্ণনা করে। এটি তাঁর প্রকাশিত "হ্যামন্ডের নীতি" নামে পরিচিত।

তাঁর ১৯৫৫ সালের প্রকাশনায় বলা হয়েছে:"যদি কোনো বিক্রিয়া প্রক্রিয়ায় দুটি অবস্থা—যেমন সংক্রমণ অবস্থা এবং একটি অস্থিতিশীল মধ্যবর্তী যৌগ—পরপর ঘটে এবং তাদের শক্তিমাত্রা প্রায় একই হয়, তাহলে তাদের মধ্যে রূপান্তরে অণুর গঠনে খুব সামান্য পুনর্বিন্যাস ঘটবে।"Solomons, T.W. Graham & Fryhle, Craig B. (2004). Organic Chemistry (8th ed.). John Wiley & Sons, Inc. .
Loudon, G. Marc. "Organic Chemistry" 4th ed. 2005.এর ফলে, কোনো অবস্থার জ্যামিতিক গঠন বিক্রিয়া সমন্বয়ে (reaction coordinate) তার কাছাকাছি অবস্থিত প্রজাতির সাথে তুলনা করে অনুমান করা যায়। উদাহরণস্বরূপ:

- এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ায় (exothermic) সংক্রমণ অবস্থার শক্তি বিক্রিয়কের (reactants) শক্তির কাছাকাছি থাকে, পণ্যের (products) চেয়ে। ফলে সংক্রমণ অবস্থার গঠন বিক্রিয়কের গঠনের সাথে বেশি সাদৃশ্যপূর্ণ হয়।

- এন্ডোথার্মিক বিক্রিয়ায় (endothermic) সংক্রমণ অবস্থার শক্তি পণ্যের শক্তির কাছাকাছি থাকে। ফলে সংক্রমণ অবস্থা পণ্যের গঠনের সাথে বেশি মিলে যায়।

এই তুলনা পদ্ধতি বিশেষভাবে উপযোগী কারণ অধিকাংশ সংক্রমণ অবস্থা পরীক্ষাগারে সরাসরি পর্যবেক্ষণ বা চিহ্নিত করা সম্ভব নয়।

হ্যামন্ডের অনুমান বেল-ইভান্স-পোলানি নীতি (Bell–Evans–Polanyi principle) ব্যাখ্যা ও যৌক্তিকীকরণেও সাহায্য করে। এই নীতি অনুসারে বিক্রিয়ার এনথালপি পরিবর্তন (enthalpy change) বিক্রিয়ার হার (reaction rate) এবং সক্রিয়ণ শক্তি (activation energy)-কে প্রভাবিত করে। হ্যামন্ডের অনুমান ব্যাখ্যা করে যে এনথালপির পরিবর্তন সংক্রমণ অবস্থার গঠন পরিবর্তন করে, যা পরিণামে সক্রিয়ণ শক্তি ও বিক্রিয়ার হারকে প্রভাবিত করে।

এই অনুমান বিক্রিয়া সমন্বয় চিত্র (reaction coordinate diagrams)-এর আকৃতি পূর্বাভাস করতেও ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ইলেকট্রোফিলিক অ্যারোম্যাটিক প্রতিস্থাপন (electrophilic aromatic substitution) বিক্রিয়ায় একটি সুস্পষ্ট মধ্যবর্তী যৌগ এবং দুটি কম সুনির্দিষ্ট অবস্থা থাকে। অ্যারোম্যাটিক প্রতিস্থাপকের প্রভাব পরিমাপ করে এবং হ্যামন্ডের অনুমান প্রয়োগ করে দেখা গেছে যে হার-নির্ধারক ধাপে (rate-determining step) সংক্রমণ অবস্থা মধ্যবর্তী যৌগের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।

১৯৪০-এর ও ১৯৫০-এর দশকে রসায়নবিদরা বুঝতে পারছিলেন না কেন বিক্রিয়কের সামান্য পরিবর্তনেই বিক্রিয়ার হার ও পণ্যের বণ্টনে বড় পরিবর্তন ঘটে। ১৯৫৫ সালে আইওয়া স্টেট ইউনিভার্সিটির তরুণ অধ্যাপক জর্জ এস. হ্যামন্ড প্রস্তাব করেন যে সংক্রমণ-অবস্থা তত্ত্ব (transition-state theory) ব্যবহার করে গঠন-প্রতিক্রিয়াশীলতা সম্পর্ক (structure-reactivity relationships) গুণগতভাবে ব্যাখ্যা করা যায়। উল্লেখ্য, ফ্লোরিডা স্টেট ইউনিভার্সিটির জন ই. লেফলার ১৯৫৩ সালে অনুরূপ একটি ধারণা প্রস্তাব করেছিলেন। তবে হ্যামন্ডের সংস্করণ বেশি গ্রহণযোগ্যতা পায় কারণ এটি গুণগত এবং সহজবোধ্য, লেফলারের জটিল গাণিতিক সমীকরণের তুলনায়। কখনো কখনো এটিকে হ্যামন্ড-লেফলার অনুমান বলা হয় উভয় বিজ্ঞানীর প্রতি সম্মান জানাতে।

 অনুমানের ব্যাখ্যা 
মূলত অনুমানটি বলে যে সংক্রমণ অবস্থার গঠন তার মুক্ত শক্তি (free energy) অনুসারে সবচেয়ে কাছাকাছি থাকা প্রজাতির (বিক্রিয়ক, মধ্যবর্তী বা পণ্য) গঠনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। এটি সম্ভাব্য শক্তি চিত্র (potential energy diagrams) দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়:

425px|হ্যামন্ডের অনুমান ব্যাখ্যা করে শক্তি চিত্র|right

- (a) এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ায় সংক্রমণ অবস্থা বিক্রিয়কের কাছাকাছি → গঠনও বিক্রিয়কের মতো ("early" transition state)।
- (b) মধ্যবর্তী ক্ষেত্রে কোনোটির সাথেই খুব কাছাকাছি নয় → অতিরিক্ত তথ্য প্রয়োজন।
- (c) এন্ডোথার্মিক বিক্রিয়ায় সংক্রমণ অবস্থা পণ্য বা মধ্যবর্তীর কাছাকাছি → গঠন পণ্যের মতো ("late" transition state)।

এই অনুমানের আরেকটি গুরুত্ব হলো এটি সংক্রমণ অবস্থার গঠন নিয়ে আলোচনা করতে সাহায্য করে বিক্রিয়ক, মধ্যবর্তী বা পণ্যের পরিপ্রেক্ষিতে। যখন সংক্রমণ অবস্থা বিক্রিয়কের সাথে মিলে যায় তখন তাকে "early" বলা হয়, আর মধ্যবর্তী বা পণ্যের সাথে মিললে "late"।
"Early" সংক্রমণ অবস্থার উদাহরণ: ক্লোরিনেশন (chlorination)। এটি এক্সোথার্মিক বিক্রিয়া, পণ্যের শক্তি কম → পণ্য অনুকূল। সংক্রমণ অবস্থা বিক্রিয়ার শুরুর কাছে অবস্থিত।
"Late" সংক্রমণ অবস্থার উদাহরণ: ব্রোমিনেশন (bromination)। এটি এন্ডোথার্মিক → বিক্রিয়ক অনুকূল। সংক্রমণ অবস্থা বিক্রিয়ার শেষের কাছে অবস্থিত।
জৈব রসায়নের পাঠ্যপুস্তকে প্রায়ই এই ব্যাখ্যা পাওয়া যায়:

অস্থিতিশীল মধ্যবর্তী যৌগসমূহযুক্ত বিক্রিয়ার সংক্রমণ অবস্থাগুলোকে মধ্যবর্তী যৌগ দিয়েই আনুমানিকভাবে বর্ণনা করা যায়।

এই ব্যাখ্যা অত্যধিক এক্সোথার্মিক বা এন্ডোথার্মিক বিক্রিয়াকে উপেক্ষা করে (যা তুলনামূলকভাবে বিরল) এবং সাধারণত সবচেয়ে অস্থিতিশীল মধ্যবর্তী যৌগের সাথে সংক্রমণ অবস্থাকে যুক্ত করে।

 সংক্রমণ অবস্থার গঠন 

 এসএন১ বিক্রিয়া (SN1 reactions) 

হ্যামন্ডের অনুমান এসএন১ বিক্রিয়ার সংক্রমণ অবস্থার গঠন পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা যায়। বিশেষ করে, লিভিং গ্রুপের বিচ্ছিন্ন হওয়া (dissociation) এসএন১ বিক্রিয়ার প্রথম সংক্রমণ অবস্থা। এই বিচ্ছিন্নতার ফলে যে কার্বোক্যাটায়ন তৈরি হয়, তার স্থিতিশীলতা নিম্নক্রম অনুসরণ করে: তৃতীয়ক (tertiary) > দ্বিতীয়ক (secondary) > প্রাথমিক (primary) > মিথাইল (methyl)।

যেহেতু তৃতীয়ক কার্বোক্যাটায়ন তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল এবং R-X বিক্রিয়কের শক্তির কাছাকাছি, তাই তৃতীয়ক সংক্রমণ অবস্থার গঠন R-X বিক্রিয়কের গঠনের সাথে বেশি সাদৃশ্যপূর্ণ হবে। বিক্রিয়া সমন্বয় (reaction coordinate) বনাম শক্তির লেখচিত্রে এটি দেখা যায় যে তৃতীয়ক সংক্রমণ অবস্থা অন্যদের তুলনায় বামদিকে বেশি অবস্থিত। বিপরীতে, মিথাইল কার্বোক্যাটায়নের শক্তি খুব বেশি, তাই সংক্রমণ অবস্থা মধ্যবর্তী কার্বোক্যাটায়নের গঠনের সাথে বেশি মিলে যায় এবং R-X-এর চেয়ে দূরে। ফলে মিথাইল সংক্রমণ অবস্থা লেখচিত্রে অনেক ডানদিকে অবস্থিত।

 এসএন২ বিক্রিয়া (SN2 reactions) 
নিউক্লিওফিলিক দ্বিঅণু প্রতিস্থাপন (Substitution, nucleophilic bimolecular) বিক্রিয়া একটি একক ধাপের সমন্বিত (concerted) বিক্রিয়া, যেখানে নিউক্লিওফাইল এবং সাবস্ট্রেট উভয়ই হার-নির্ধারক ধাপে অংশগ্রহণ করে। যেহেতু এটি এক ধাপে ঘটে, তাই পুরনো বন্ধন ভাঙা এবং নতুন বন্ধন তৈরি একসাথে ঘটে।

এই বিক্রিয়া বোঝার জন্য সংক্রমণ অবস্থা দেখা গুরুত্বপূর্ণ, যা সমন্বিত হার-নির্ধারক ধাপের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। "Depiction of SN2 Reaction" চিত্রে দেখা যায় যে নিউক্লিওফাইল কার্বনের সাথে নতুন বন্ধন তৈরি করে, আর হ্যালাইড (L) বন্ধন ভাঙে।

 ই১ বিক্রিয়া (E1 reactions) 

ই১ বিক্রিয়া একটি একঅণু নির্গমন (unimolecular elimination), যার হার-নির্ধারক ধাপ একটি একক অণুর অপসারণের উপর নির্ভর করে। এটি দুই ধাপের প্রক্রিয়া। কার্বোক্যাটায়ন মধ্যবর্তীর যত বেশি স্থিতিশীল, বিক্রিয়া তত দ্রুত ঘটে এবং পণ্যের দিকে ঝোঁকে। কার্বোক্যাটায়নের স্থিতিশীলতা সক্রিয়ণ শক্তি কমায়। প্রতিক্রিয়াশীলতার ক্রম: (CH₃)₃C- > (CH₃)₂CH- > CH₃CH₂- > CH₃-।

আরও গবেষণায় দেখা গেছে, কাইনেটিক রেজোলিউশন প্রক্রিয়ায় দুটি এনান্টিওমার শুরুতে শক্তিগতভাবে সমতুল্য থাকে, কিন্তু শেষে দুটি ডায়াস্টেরিওমার (energy-inequivalent) তৈরি হয়। হ্যামন্ডের অনুমান অনুসারে, যে ডায়াস্টেরিওমার বেশি স্থিতিশীল, সেটি দ্রুত তৈরি হয়।

 ই২ বিক্রিয়া (E2 reactions) 
দ্বিঅণু নির্গমন (Elimination, bimolecular) বিক্রিয়া এক ধাপের সমন্বিত বিক্রিয়া, যেখানে বেস এবং সাবস্ট্রেট উভয়ই হার-নির্ধারক ধাপে অংশ নেয়। ই২ প্রক্রিয়ায় বেস লিভিং গ্রুপের কাছাকাছি একটি প্রোটন নেয়, যা ইলেকট্রনকে ডাবল বন্ধন তৈরি করতে বাধ্য করে এবং লিভিং গ্রুপকে বের করে দেয়—সব একসাথে এক ধাপে। হার আইন দুটি বিক্রিয়কের প্রথম ক্রমের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে, তাই এটি দ্বিতীয় ক্রমের (bimolecular) নির্গমন বিক্রিয়া। হার-নির্ধারক ধাপকে প্রভাবিত করে স্টিরিওকেমিস্ট্রি, লিভিং গ্রুপ এবং বেসের শক্তি।

জোসেফ বানেটের একটি তত্ত্ব অনুসারে, ই২ বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক থেকে পণ্যের শক্তি বাধার মধ্য দিয়ে সবচেয়ে নিম্ন পথ অর্জন করা যায় Cβ-H এবং Cα-X বন্ধন ভাঙার মাত্রার সমন্বয়ের মাধ্যমে। এতে সহজে ভাঙা বন্ধন বেশি ভাঙে এবং বেশি শক্তি লাগে এমন বন্ধন কম ভাঙে। এটি হ্যামন্ডের অনুমানের বিপরীত। হ্যামন্ডের অনুমান বলে বন্ধন ভাঙার ধাপে সহজে ভাঙা বন্ধন কম ভাঙে এবং কঠিন বন্ধন বেশি ভাঙে। তবে এ দুটি পরস্পরবিরোধী নয়, কারণ তারা ভিন্ন ধরনের প্রক্রিয়া নিয়ে আলোচনা করে। হ্যামন্ড এক বা একসাথে দুটি বা তার বেশি বন্ধন ভাঙা/তৈরির ধাপ নিয়ে কথা বলেন, আর ই২-এর ক্ষেত্রে বন্ধন তৈরি/ভাঙা একসাথে ঘটে না।

 কাইনেটিক্স এবং বেল-ইভান্স-পোলানি নীতি 
হ্যামন্ডের অনুমান প্রধানত রাসায়নিক বিক্রিয়ার জ্যামিতিক গঠন বর্ণনা করে। কিন্তু এটি পরোক্ষভাবে বিক্রিয়ার হার, কাইনেটিক্স এবং সক্রিয়ণ শক্তি সম্পর্কে তথ্য দেয়। এর ফলে বেল-ইভান্স-পোলানি (BEP) নীতির তাত্ত্বিক ভিত্তি তৈরি হয়, যা পরীক্ষামূলকভাবে দেখায় যে অনুরূপ বিক্রিয়ার এনথালপি পরিবর্তন এবং হার সাধারণত সম্পর্কিত।

এসএন১ বিক্রিয়া বিবেচনা করলে সম্পর্কটি বোঝা যায়। এসএন১-এ দুটি সংক্রমণ অবস্থা থাকলেও (লিভিং গ্রুপের বিচ্ছিন্নতা এবং নিউক্লিওফাইলের আক্রমণ), লিভিং গ্রুপের বিচ্ছিন্নতাই প্রায় সবসময় হার-নির্ধারক ধাপ। ফলে সক্রিয়ণ শক্তি ও হার শুধু এই ধাপের উপর নির্ভর করে।

দ্বিতীয়ক ও তৃতীয়ক কার্বনে এসএন১ বিক্রিয়া বিবেচনা করলে BEP নীতি বলে তৃতীয়ক কার্বনে বিক্রিয়া দ্রুততর। অর্থাৎ তৃতীয়ক সংক্রমণ অবস্থার শক্তি দ্বিতীয়কের চেয়ে কম। কিন্তু BEP কেন কম তা ব্যাখ্যা করতে পারে না।

হ্যামন্ডের অনুমান অনুসারে, তৃতীয়ক সংক্রমণ অবস্থার শক্তি কম হওয়ার মানে এর গঠন R(tertiary)-X বিক্রিয়কের কাছাকাছি (কার্বোক্যাটায়নের চেয়ে), দ্বিতীয়কের তুলনায়। ফলে তৃতীয়ক সংক্রমণ অবস্থা বিক্রিয়কের গঠনের সাথে বেশি মিলে যায় এবং শক্তিও কম হয় (কারণ গঠন শক্তি নির্ধারণ করে)। দ্বিতীয়ক সংক্রমণ অবস্থা উচ্চশক্তির কার্বোক্যাটায়নের কাছাকাছি হওয়ায় এর শক্তি বেশি।

 অনুমানের প্রয়োগ 
হ্যামন্ডের অনুমান বিক্রিয়ার হার এবং পণ্যের স্থিতিশীলতার সম্পর্ক বোঝাতে সহায়ক। বিক্রিয়ার হার শুধু সক্রিয়ণ শক্তির (ΔG‡) উপর নির্ভর করে, কিন্তু ভারসাম্যে পণ্যের অনুপাত শুধু স্ট্যান্ডার্ড মুক্ত-শক্তি পরিবর্তন (ΔG) এর উপর নির্ভর করে।

অনুমানটি বলে যে যেসব ধাপে দুটি অবস্থা শক্তিতে খুব কাছাকাছি, সেখানে অণুর পুনর্বিন্যাস সামান্য হয়। এর ফলে শুরুর উপাদান, পণ্য এবং সম্ভাব্য স্থিতিশীল মধ্যবর্তীর গঠন তুলনা করে বোঝা যায় যে সবচেয়ে স্থিতিশীল পণ্য সবসময় প্রধান পণ্য হয় না।

 সমালোচনা ও প্রশ্ন 
হ্যামন্ডের অনুমান হার-নির্ধারক ধাপ বোঝার জন্য বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ। তবে বহু-ধাপের বিক্রিয়া বা মধ্যবর্তী পর্যায়ে পুনর্বিন্যাস (rearrangement) সম্ভব হলে সতর্ক থাকতে হয়। কিছু ক্ষেত্রে অস্থিতিশীল কাইনেটিক পণ্য বেশি পাওয়া যায়, স্থিতিশীল থার্মোডাইনামিক পণ্যের চেয়ে। এসব ক্ষেত্রে হার-নির্ধারক ধাপ এবং মধ্যবর্তী দেখতে হয়। প্রায়শই হার-নির্ধারক ধাপ অস্থিতিশীল কার্বোক্যাটায়ন তৈরি। তারপর পুনর্বিন্যাস ঘটতে পারে। নিম্ন তাপমাত্রায় বিক্রিয়া দ্রুত ঘটে যায়, পুনর্বিন্যাসের সময় পায় না। উচ্চ তাপমাত্রায় মাইক্রোস্কোপিক রিভার্সিবিলিটির কারণে স্থিতিশীল থার্মোডাইনামিক পণ্য বেশি পাওয়া যায়। দীর্ঘ সময় দিলে উভয় ক্ষেত্রেই থার্মোডাইনামিক পণ্যের দিকে ভারসাম্য চলে যায়।

 ব্যক্তিগত জীবন 
হ্যামন্ড ১৯৪৫ সালে ম্যারিয়ান রিসকে বিয়ে করেন এবং তাঁদের পাঁচ সন্তান হয়। ১৯৭৫ সালে বিবাহবিচ্ছেদের পর তিনি ইভ মেঙ্গারকে বিয়ে করেন। ইভের দুই সন্তান হ্যামন্ডের সৎ সন্তান হয়।

 পুরস্কার ও সম্মাননা 
 নরিস পুরস্কার (১৯৬৮)
 প্রিস্টলি পদক (১৯৭৬)
 আমেরিকান একাডেমি অফ অ্যাচিভমেন্টের গোল্ডেন প্লেট অ্যাওয়ার্ড (১৯৭৬)
 জাতীয় বিজ্ঞান পদক (১৯৯৪)
 গ্লেন টি. সিবর্গ পদক (১৯৯৪)
 ওথমার স্বর্ণ পদক (২০০৩)

 আরও দেখুন 
 বেমা হ্যাপোথলে
 তাপোতপাদী বিক্রিয়া
 কার্টিন-হ্যামেট নীতি
 বেল-ইভান্স-পোলানি নীতি

 তথ্যসূত্র 

 আরও পড়ুন 


 বহিঃসংযোগ 
 UC সান্তা ক্রুজ লাইব্রেরির ডিজিটাল সংগ্রহ থেকে জর্জ এস. হ্যামন্ডের ছবি 

Category:১৯২১ সালে জন্ম
Category:২০০৫ সালে মৃত্যু
Category:জাতীয় বিজ্ঞান পদক বিজয়ী
Category:২০শ শতাব্দীর আমেরিকান রসায়নবিদ
Category:বেটস কলেজের প্রাক্তন ছাত্র
Category:হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রাক্তন ছাত্র
Category:আইওয়া স্টেট ইউনিভার্সিটির শিক্ষক
Category:ক্যালিফোর্নিয়া ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির শিক্ষক