Brug af katalysatorer som en pincet til at vælge en enkelt enantiomer fra et spejlet par

(Phys.org) – Et team af forskere ved Harvard University har udviklet en katalytisk teknik, der gør det muligt at vælge en enkelt enantiomer (spejlbilledeisomerer), når der vælges mellem en af ​​to spejlede muligheder. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , gruppen beskriver deres teknik og de mulige måder, den kan bruges på. Anita Mattson fra Worcester Polytechnic Institute tilbyder et perspektiv på arbejdet udført af teamet i samme tidsskriftsudgave sammen med en diskussion om, hvorfor et sådant arbejde er vigtigt.

Som Mattson bemærker, at bruge en katalysator til at syntetisere ønskede molekyler er blevet en vital del af moderne fremstillingsprocesser - omkring 90 procent af alle sådanne reaktioner er afhængige af en katalysator, hun siger. Som hun også bemærker, katalytiske metoder til at skabe chirale molekyler i form af spejlbilledeisomerer er også blevet meget vigtige i applikationer såsom fremstilling af farmaceutiske lægemidler eller kemikalier til brug i landbruget. Men, som hun yderligere bemærker, ret ofte, kun et af de resulterende molekyler fra parret ønskes (fordi de normalt ikke er ens, biologisk set) – altså, forskere har brug for et middel til kun at udvælge den, der er nødvendig. I denne nye indsats, holdet på Harvard har udviklet en sådan teknik.

I deres tilgang holdet brugte molekylære katalysatorer, der havde to tæt indstillede nitrogen-hydrogen-grupper som en slags miniaturepincet, låsning (ved at aktivere en kulstof-midte) på en udgående gruppe (ved hjælp af dobbelt hydrogenbinding) for at plukke dem væk, efterlader uønsket materiale. Resultatet var et ionpar, der var forspændt for at favorisere den, der var ønsket baseret på katalysatorens form. Gruppen rapporterer, at de brugte deres teknik til at sætte gang i en Lewis-syre-co-katalysator, der trak en forladt gruppe fra silicium i stedet for kulstof. De foreslår, at deres teknik er bedre til at sætte gang i reaktioner, der involverer svagere forladergrupper på kulstof. Mattson foreslår, at den nye teknik kunne bruges af andre forskere til at hjælpe med opdagelsen af ​​nye katalysatorkombinationer, måske fører til nye komplekse molekylære produkter.

© 2017 Phys.org