Lista de problemas sin resolver en química

Esta es una lista de problemas sin resolver en química . Un problema en química se considera sin resolver cuando un experto en la materia lo considera así o cuando varios expertos discrepan sobre la solución.

• ¿Es posible elevar la temperatura de transición de los superconductores de alta temperatura hasta la temperatura ambiente ?
• ¿Cómo modifican el acoplamiento espín-órbita , otras correcciones relativistas y los efectos interelectrónicos la química de los transactínidos ? ^{[ 1 ] [ 2 ]}
• ¿Es posible crear una batería de litio-aire prácticamente útil ? ^{[ 3 ]}

• ¿Cuál es el origen de la homoquiralidad en las biomoléculas? ^{[ 4 ]}
• ¿Por qué se observa una cinética acelerada para algunas reacciones orgánicas en la interfaz agua-orgánica ? ^{[ 5 ]}
• ¿Las reacciones de sustitución de sales de arildiazonio (desdiazotizaciones) se producen predominantemente mediante un mecanismo S _N 1 o un mecanismo radicalario ? ^{[ 6 ]}
• ¿Puede una celda electroquímica realizar de forma fiable reacciones redox orgánicas ? ^{[ 7 ]}
• ¿Qué reacciones de la "química orgánica clásica" admiten catalizadores quirales ?
  • ¿Es posible construir un átomo de carbono cuaternario con sustituyentes y estereoquímica arbitrarios (distinguibles)?
• ¿Pueden las enzimas artificiales reemplazar la necesidad de grupos protectores al modificar compuestos sensibles? ^{[ 8 ]}

• ¿Existen moléculas que contengan con certeza un enlace phi ?
• ¿Existe alguna técnica menos intensiva en mano de obra o energía para el refinamiento del titanio que el proceso Kroll ? ^{[ 9 ]}
• ¿ El nitrógeno admite alótropos metaestables en condiciones estándar ? ^{[ 10 ]}
• ¿Pueden los nuevos disolventes u otras técnicas hacer que la captura directa de carbono sea económica? ^{[ 11 ]}
  • ¿Puede la fotosíntesis artificial producir algún combustible común ? ^{[ 12 ]}
• ¿Cuál es un método fiable de síntesis y estabilización para los alótropos catenarios de azufre y carbono ?

• Cinética enzimática : ¿Por qué algunas enzimas presentan una cinética más rápida que la difusión? ^{[ 13 ]}
• Problema del plegamiento de proteínas : ¿Es posible predecir la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de una secuencia polipeptídica basándose únicamente en la secuencia y la información ambiental? Problema inverso del plegamiento de proteínas: ¿Es posible diseñar una secuencia polipeptídica que adopte una estructura determinada bajo ciertas condiciones ambientales? ^{[ 4 ] [ 14 ]} Esto se ha logrado para varias proteínas globulares pequeñas en los últimos años. ^{[ 15 ]} En 2020, se anunció que AlphaFold de Google , una red neuronal basada en la inteligencia artificial DeepMind , es capaz de predecir la forma final de una proteína basándose únicamente en su cadena de aminoácidos con una precisión de alrededor del 90 % en una muestra de prueba de proteínas utilizada por el equipo. ^{[ 16 ]}
• Problema del plegamiento del ARN : ¿Es posible predecir con precisión la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de una secuencia de ácido polirribonucleico basándose en su secuencia y entorno?
• Diseño de proteínas : ¿Es posible diseñar enzimas altamente activas de novo para cualquier reacción deseada? ^{[ 17 ]}
• Biosíntesis : ¿Se pueden producir moléculas deseadas, productos naturales o de otro tipo, con alto rendimiento mediante la manipulación de la vía biosintética? ^{[ 18 ]}

• Listas de problemas sin resolver
• Esquema de química

• "Las primeras 25 de las 125 grandes preguntas que la investigación científica planteará en el próximo cuarto de siglo" . Science . 309 (125.º aniversario). 1 de julio de 2005.
• Problemas sin resolver en nanotecnología: Procesamiento químico mediante autoensamblaje - Matthew Tirrell - Departamentos de Ingeniería Química y Materiales, Laboratorio de Investigación de Materiales, Instituto de Nanosistemas de California, Universidad de California, Santa Bárbara [Sin documento en el enlace, 20 de agosto de 2016]