Химики индуцированной Единой хиральности

Хиральность-фундаментальное свойство многих органических молекул и означает, что химические соединения могут появиться в не только в одной форме, но в двух зеркальных форм. Химики в университете имени Мартина Лютера Галле-Виттенберг уже нашли способ, чтобы спонтанно индуцирует хиральность в кристаллических, жидких кристаллических и жидких веществ, без какого-либо внешнего воздействия. Полученные результаты могут иметь важное значение для разработки новых активных веществ и для материаловедения. Изучение недавно было опубликовано в химические науки международный журнал, издаваемый Королевским обществом химии.

Хиральность найден практически все молекулы, происходящие в природе. «Молекулы пространственного размещения атомов. Многие молекулы, тем не менее, не только одной формы, но по крайней мере два», — объясняет профессор Карстен Tschierske, химик, БЗ. Когда эти формы являются зеркальными отражениями друг друга, это называется киральностью.

Как зеркальных модификаций производятся в равных количествах при нормальных химических реакций в лаборатории. «Однако, вещи происходят по-разному в природе: углеводы, аминокислоты и нуклеиновые кислоты имеют только одну доминирующей формой», — объясняет Tschierske. И тому есть веская причина: например, нуклеиновых кислот несут информацию о нашем ДНК. Даже малейшие изменения на наш генетический материал может привести к серьезным заболеваниям. «Если каждая нуклеиновая кислота имела две формы, структуры ДНК было бы хаотичным, потому что там будет слишком много возможных вариаций. Жизнь, как мы знаем, было бы невозможно», — констатирует Tschierske.

Точный процесс, что после создания единой хиральности в этих молекулах до сих пор неизвестна. Кроме того, долгое время считалось, что смеси зеркальное молекулы могут только отдельные спонтанно в кристаллических материалах. Однако, в исследовании, опубликованном в химии природы в 2014 году, команда Tschierske удалось показать, что этот феномен хиральных расщепление можно наблюдать в жидкостях. «Это важно, потому что истоки жизни находятся в жидкой водной системы», — объясняет химик.

В этом новом изучении, его команда сделал еще один шаг. Исследователи нашли способ не только создать хиральность в жидкостях, но также специально для передачи его в жидко-кристаллических и кристаллических материалов без каких-либо потерь. Для этого ученые использовали бензил, молекула, которая обычно ахиральные, другими словами, имеет зеркальное изображение, но могут быть скручены таким образом, чтобы сделать его хиральной. «Мы уже знали, что бензил может кристаллизоваться в форме хиральные формы», — говорит Tschierske. Путем изменения этой молекулы, исследователи были способны спонтанно генерировать молекулы с одинаковой хиральности даже в жидком состоянии, и поддерживать это состояние во время преобразования. «Эти результаты вносят вклад в наше понимание формирования единого biochirality. В то же время, наш подход также может быть использована для синтеза хиральных молекул и материалов, не требующих дорогих хиральных предшественников», — объясняет Tschierske.

Исследования, проведенные в Галле вносит свой вклад в наше понимание того, как униформа biochirality могли возникнуть миллионы лет назад. В то же время он обеспечивает новые проницательности в как хиральность может быть спонтанно. Существует широкий спектр применения: например, хиральные вещества могут быть использованы в качестве активных ингредиентов в медицине. Результаты исследования также могут быть использованы в самых разнообразных материалов, например, в оптической обработке информации.

сделать разницу: спонсорские возможности