Yakın zamanda yapılan bir çalışmada bilim adamları, karbon bazlı moleküllerin daha önce inanıldığından çok daha fazla dinamizme sahip olduğunu gösterdi. Kredi: Durham University
Bilim adamları yeni bir çalışmada karbon bazlı moleküllerin daha önce düşünülenden çok daha dinamik olabileceğini gösterdiler.
Bir karbon atomu farklı gruplara dört bağ oluşturduğunda , molekül iki ayna görüntüsü formunda var olabilir. Bu ayna görüntüsü formları, farklı biyolojik aktivitelere sahip oldukları için tıpta hayati önem taşır.
Genellikle, bu “enantiyomerler” arasında dönüşüm yapmak imkansızdır çünkü bunun için bir bağın kırılması gerekir; çok fazla enerji.
Durham Üniversitesi ve York Üniversitesi’nden araştırmacılar, kiral merkezin dinamik bir moleküler kafes yapısının parçası olması durumunda, kafesin basit bir şekilde yeniden düzenlenmesinin aynanın tersine dönmesine yol açabileceğini gösterdi. molekülün görüntü formu.
@SciCommStudios tarafından hazırlanmış, sp3-C stereokimyasının akısal barbaralan ve bunların metal komplekslerinde dinamik ters dönüşümünü gösteren bir animasyon.
İçinde bu şekilde, normalde sabit ve katı olduğu düşünülen karbon bazlı stereokimya, dinamik, değişken ve duyarlı hale geldi; karbon merkezli kiralitede yeni bir paradigma.
Bulgular bugün (13 Mart) yayınlanacak , 2023) Nature Chemistry dergisinde.
Moleküler kafes, yapısında bir çift karbon-karbon çift bağı ve üç üyeli bir siklopropan halkası tarafından bir arada tutulan dokuz karbon atomu. Bu bağ kombinasyonu, yapıdaki bazı bağların kendiliğinden birbirleriyle yer değiştirmesine olanak tanır.
Durham Üniversitesi’nden projenin baş araştırmacısı Dr. Aisha Bismillah şunları söyledi: “Dinamik karbon kafeslerimiz son derece hızlı şekil değiştiriyor . Ayna görüntüsü yapıları arasında saniyede milyonlarca kez ileri geri zıplarlar. Onların ortamlarındaki değişikliklere uyum sağladıklarını görmek gerçekten olağanüstü.”
Araştırmacılar, stereokimyasal ara dönüşümün bu benzersiz dinamik biçimini ortaya çıkarmanın yanı sıra, kafes tercihlerinin yakındaki metal merkezlere iletilebileceğini gösterdiler. Bu tür yanıt veren kiralitenin biyomedikal uygulamalar için kiral moleküllerin katalizinde ve sentezinde kullanım bulabilmesi olasılığı.
Bu sonuçların yerleşik fikirleri nasıl alt üst ettiği üzerine düşünen York Üniversitesi’nden Dr. Paul McGonigal, “Dinamik karbon kafesimizin diğer moleküller ve iyonlarla etkileşime girme şekli büyüleyici. Kafes uyum sağlayarak ‘en uygun’ ayna görüntüsü yapısını verir.
“Umuyoruz ki, bu ilgi çekici bağ konsepti zamanla başka bağlamlarda da kullanılabilir ve potansiyel olarak yenilerini desteklemek için kullanılır. daha dinamik moleküler malzemeler için uygulamalar.”
Referans: “Control of dynamic sp3-C stereochemistry”, yazan Aisha N. Bismillah, Toby G. Johnson, Burhan A. Hussein, Andrew T. Turley, Promeet K. Saha , Ho Chi Wong, Juan A. Anguilar, Dmitry S. Yufit ve Paul R. McGonigal, 13 Mart 2023, Nature Chemistry.
DOI: 10.1038/s41557-023-01156-7
Araştırma, Mühendislik ve Fizik Bilimleri Araştırma Konseyi (EPSRC) ve Leverhulme Trust tarafından finanse edilmiştir.