分子环的形成-利用生物催化来控制大环的形状

时间:2020-03-17 17:47 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

分子环的形成-利用生物催化来控制大环的形状

在制造业中,控制宏观循环的三维形状是至关重要的。它有助于决定,例如,香水的香味是独特的,还是处方药对某种疾病有效。

但是对于研究分子结构的合成化学家来说,控制大环的结构并不是一个简单的过程。直到现在,这都要感谢大学所做的研究。de Montré。

在2020年2月21日发表在《科学》杂志上的一项研究中,由化学教授肖恩·柯林斯领导的一个研究小组报告说,他们已经成功地利用一种叫做生物催化的自然过程来控制大循环的形状。

他们说,这对制药和电子产品的制造来说可能是个福音。

我们所创造的宏观循环的形状,正是它们的特殊之处。它们就是我们所说的平面手性;柯林斯说。平面手性拓扑控制着分子与自然的相互作用。一般来说,具有平面手性的大环未被充分研究,因为化学家通常很难制造出它们。

到目前为止,他们只有两个选择:要么进行繁琐而又浪费的多步骤合成,要么开发利用基于有毒、昂贵且在地壳中不丰富的元素(如钌和铑)的催化剂的方法。

长期以来,这两种方法都让化学家们感到沮丧。团队寻找了另一种选择。他们在生物催化过程中发现了这种物质,该过程使用酶、生物和通常无毒的催化剂,作为制备平面手性大环的一种解决方案。

值得注意的是,尽管化学家们之前从未探索过生物催化法来合成平面手性大环,但结果发现有一种商业上可用的产品可以制备这种大环:一种叫做CALB的脂肪酶酶。

使用它,生物催化剂能够以近乎完美的选择性来塑造大环,尽管这种酶还没有进化到那个目的。

重要的是,柯林斯和他的团队提出了一个合成计划,包括使用简单的分子积木来装饰。重点功能。功能是句柄,或简单的原子群,很容易转变成更复杂的排列。柯林斯解释道。

我们的希望是,宏观经济周期现在可以被调整以影响工业。平面手性大环已被认为具有抗生素和抗癌作用。电子材料的应用例如,在激光和显示设备中;使用这种方法是可能的。

参考文献:平面手性大环的生物催化合成;作者:Christina Gagnon, ric Godin, mentine Minozzi, Johann Sosoe, Corentin Pochet和Shawn K. Collins, 2020年2月21日,《科学》。

DOI: 10.1126 / science.aaz7381

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