研究发现了一种制备手性催化剂的新方法

南安普敦大学的科学家发现了一种通过使用机械键作为催化剂来生成手性分子的手的新方法。

手性分子是彼此互为镜像但彼此不同的两个分子,非常类似于左右手。当此类分子用于药物时,每个“ 手 ”在人体中的反应都不同。在某些情况下,一只手可以治疗该病,而另一只手则可能有毒,因此仅一只手就非常重要。

轮烷是由包裹在哑铃形轴上的环形分子组成(就像螺栓上的垫圈一样)。环和轴通过所谓的机械键固定在一起,而化学键通常将原子连接成分子。

在一项发表在《化学》杂志上的新研究中,南安普敦大学化学学院的史蒂夫·戈德普教授利用这些机械键产生手性分子。Goldup教授及其团队合成了可以与金原子结合的手性轮烷。然后将金原子用于催化简单的化学反应。

Goldup教授说:“自化学诞生以来,已经研究了手性分子及其单手制造方法。手性轮烷在这些研究中没有得到任何使用,因为直到最近,它们很难用一面镜子制造。

我的小组提出了一个非常简单的通用概念,可以单手制造手性轮烷。这意味着我们现在可以开始研究它们可以帮助我们解决化学,生物学和材料科学领域的哪些问题。”

手性轮烷是催化剂的理想环境,因为绕轴包裹的环结构为发生反应的空间提供了一个紧密堆积的空间。南安普敦团队能够用一只手的机械键选择性地产生目标分子另一只手产生目标的镜像。

Goldup教授总结说:“我们认为,现在我们可以制造手性轮烷,前途一片光明。除了研究进一步的催化可能性和更广泛的分子研究之外,我们还在研究如何将其用于潜在地产生更亮的,寿命更长,显示功率更低。”该研究由欧洲研究理事会资助。

文章来源:phys.org

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