Galliumbaseret opløsningsmiddel analyserer effektivt optisk aktive alkoholer

Et KAIST-forskerhold har udviklet et galliumbaseret metalkompleks, der muliggør hurtig kiral analyse af alkoholer. Et team, der arbejder under professor Hyunwoo Kim, rapporterede om den effektive nye alkoholanalysemetode ved hjælp af nuklear magnetisk resonans (NMR) spektroskopi i iScience .

Enantiopure kirale alkoholer er allestedsnærværende i naturen og anvendes i vid udstrækning som lægemidler. Denne betydning af kiralitet inden for syntetisk og medicinsk kemi har fremskyndet søgen efter hurtige og lette metoder til at bestemme forbindelsenes enantiomere renhed. Til dato, chiral analyse er blevet udført ved hjælp af højtydende væskekromatografi (HPLC) med chirale søjler.

Sammen med HPLC -teknikken, kiral analyse ved hjælp af NMR-spektroskopi har vundet enorm opmærksomhed som et alternativ til traditionelt anvendte kromatografiske metoder på grund af dets enkelhed og hurtige detektion til måling i realtid. Imidlertid, denne metode har ulemper såsom linjebredde, snævert substratomfang, og dårlig opløsning. Dermed, sammenlignet med populære metoder til kromatografisk analyse, NMR -spektroskopi bruges sjældent til kiral analyse.

I princippet, et chiralt opløsnings -middel er yderligere påkrævet til NMR -måling af chirale alkoholer for at opnå to adskilte signaler. Imidlertid, NMR -analyse af kirale alkoholer har været udfordrende på grund af svage bindingsinteraktioner med chirale opløsningsmidler. For at overvinde den iboende vanskelighed ved relativt svage molekylære interaktioner, der er almindelige for alkoholer, mange forskere har brugt multifunktionelle alkoholer til at forbedre interaktioner med opløsningsmidler.

I stedet, KAIST -teamet har med succes varieret de fysiske egenskaber ved metalkomplekser for at fremkalde stærkere interaktioner med alkoholer frem for strategien med at bruge multifunktionelle analytter, i håb om at udvikle et universelt kiralt opløsningsmiddel til alkoholer. Sammenlignet med den nuværende metode til kiral analyse, der anvendes i medicinalindustrien, alkoholer, der ikke besidder kromoforer, kan også analyseres direkte med galliumkomplekserne.

Professor Kim sagde, at denne metode kunne være en komplementær chiral analyseteknik på brancheniveau i den nærmeste fremtid. Han tilføjede, at da det udviklede galliumkompleks kan bestemme enantiomert overskud inden for få minutter, den kan yderligere bruges til at overvåge asymmetrisk syntese. Denne funktion vil gavne et stort antal forskere i det organiske kemisamfund, samt lægemiddelindustrien.