美丽的分子环的目的

有一定的魅力mechanically-interlocked分子。他们的合并方式共价的传统思想和共价债券与机械债券的最近的概念部队合成化学家们以不同的方式思考。Stephen Goldup集团在英国南安普顿大学是众所周知的让mechanically-interlocked分子,特别是轮烷。然而,让这些分子的挑战为Goldup是不够的。他发展更快,收益率较高的合成方法,将这些化学古玩演进为分子功能。

我们首先讨论了可能使分子在1970年代第一次1997左右。但是他们仍然没有真正研究因为人们无法使他们数量足够大,“Goldup解释道。2014年,他发现了一种合成和分离机械手性轮烷。¹之前你必须使用高效液相色谱的手性固定相分离对映体。这只是不适合应用程序。因为我是有机化学家,我们的灵感来自化学已经存在了50 - 60年;我们应用手性辅助策略用于正常的小分子轮烷。这简单的想法加速轮烷为手性的领域。

我不是推动专利。但它会很高兴说,从长远来看,我们的观点导致了一些

这种事情在中国经常发生在化学、手性催化紧随其后。只是今年,Goldup组合成机械平面手性rotaxane函数作为拆分催化剂。²它执行一个之前报道摘要反应,但它是相当独特的。我们选择的反应,因为它是由黄金,“他说。黄金能催化许多有机反应,但它很难实现选择性因为非盟(我)复合物通常采用线性协调图案。这使配体和底物两边金属中心的定位衬底从手性环境。一些化学家构建非常大的配体来达到和影响衬底。rotaxane或索烃的优点是一旦你加入这样的东西放在一起,如果你把这个系统手性,你把你的金子,这是手性环境中嵌入了。你不需要构建一个复杂的分子。一旦线程的东西在一起,你有玩这手性空间。”

好奇心和创造力

Goldup说他在他的工作和创造性的一面有一个团队,它所做的感到非常兴奋。“你让从未存在于宇宙的分子,然后找出它。你不曾预料到的事情。这是另一种类型的创造力,你把一个偶然的发现和把它变成令人激动的东西。基础科学的好奇心。所以我们需要保持鼓励下一代的科学家是好奇。他们还必须获得资金,他们需要文件,所有这些压力,但他们必须保持好奇的东西,因为他们必须能够克服所有的障碍,所有的辛勤工作。我们还需要说服社会资金的好奇心驱动的东西。这就是我们有突破。”

给Goldup几年和mechanically-interlocked分子将不再与“利益”这个词的时候,他们经常在科学论文。他想解开他的分子的运作将机械债券视为一个尚未开发的资源。他正在探索的一个应用程序是在有机发光器件(oled)。今年早些时候,他的团队公布了工作使铂rotaxane复合物。³这些表明,机械键可以稳定金属中心对配体的位移和氧化,但复杂的维护其光物理性能,所以它可能是一个工具,构建更稳定的排放国。

大约在同一时间,他的rotaxane-gold复杂登上了文学,Goldup成为化学入围2020年英国Blavatnik青年科学家奖。“任何组织的认可是巨大的。我发现我们所做的令人兴奋的,但它很好当你意识到别人觉得兴奋。他相信这个概要文件的奖项将打开大门为他和他的研究:“可能是一个与另一个对话奖得主生成一个提议的想法。或者我可以去一个会议,现在有人知道我做什么,开始交谈。有这些无形的影响。

最终,Goldup想见自己的分子解决问题。机械联锁分子是美丽的和分子机器领域非常让人印象深刻。但是有很大的差距,实验室和真实的世界,只有联锁的一个商业应用分子[日本公司ASM,由Kohzo Ito,开发了polyrotaxane衍生品,可以用在涂料、粘合剂、密封剂和弹性体)。这并不意味着我们的应用程序集中。我说的不是公司。我不是推动专利。但它会很高兴说,从长远来看,我们的观点导致了一些。”