手性是许多有机分子的基本特性,意味着化学化合物不仅可以以一种形式出现,而且以两种镜像形式出现。马丁·路德大学Halle-Wittenberg的化学家现在已经找到了一种自发诱导晶体,液晶和液体物质的手性的方法,而无需任何外部影响。这些发现对于开发新的活性物质和材料科学可能很重要。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球该研究最近发表在化学科学欧洲杯线上买球皇家化学学会发表的国际杂志。
在自然界中发生的几乎所有分子中都发现了手性。“分子是互连原子的空间排列。但是,许多分子不仅具有一种形式,而且至少有两种形式,”MLU的化学家Carsten Tschierske教授解释说。当这些形式是彼此的镜像时,称为手性。
在实验室的正常化学反应期间,两种镜像形式的产生相等。“但是,事物在本质上的出现不同:碳水化合物,氨基酸和核酸只有一种显性形式,”解释说Tschierske。并有充分的理由:例如,核酸带有有关我们的DNA的信息。即使是我们遗传物质的丝毫变化也会导致严重的疾病。“如果每个核酸都有两种形式,那么我们的DNA的结构将是混乱的,因为可能会有太多的变化。我们知道这是不可能的,”州tschierske。
曾经在这些分子中产生统一手性的确切过程仍然未知。此外,长期以来,假设镜像分子的混合物只能在晶体材料中自发分离。欧洲杯足球竞彩但是,在2014年在“自然化学”上发表的一项研究中,Tschierske的团队能够证明这种手性裂解现象也可以在液体中观察到。“这很重要,因为生命的起源是在液态水系统中发现的,”解释化学家。
在这项新研究中,他的团队又进一步了。研究人员发现了一种不仅在液体中产生手性的方法,还可以将其专门转移到液晶和结晶材料中而不会产生任何损失。欧洲杯足球竞彩为此,科学家使用了苯并,这是一种通常是恰当的分子,换句话说,没有镜像,但可以以这种方式扭曲,以使其手性。“我们已经知道苯策可以以均匀的手性形状结晶,”Tschierske说。通过修改该分子,研究人员即使在液态状态下也能够自发地产生具有均匀手性的分子 - 并在转化过程中保持这种状态。“这些发现有助于我们理解统一生物化病的形成。同时,我们的方法也可以用于合成手性分子和材料,而无需昂贵的手性前体,”欧洲杯足球竞彩解释说Tschierske。
在哈雷进行的研究有助于我们理解统一生物学可能在数百万年前发展的。同时,它提供了有关如何自发产生手性的新见解。有广泛的应用:例如,手性物质可以用作药物的活性成分。研究发现也可以用于多种材料中,例如在光学信息处理中。欧洲杯足球竞彩
关于研究:Reppe T.等。自发的镜像对称性破裂,基于苯并的软结晶,立方液晶和各向同性液相。化学科学欧洲杯线上买球(2020)。doi:10.1039/d0sc01396jhttps://doi.org/10.1039/d0sc01396j