50年来首次发现新的异构形式将是最后一次

近170年之后,路易·巴斯德发现手性以具有左、右旋酒石酸晶体在显微镜下,一种全新形式的立体异构现象被发现porphyrin-boron复合物。这些同分异构体,阻碍了键角反演的基础上,可以对非传统药物或找到分子计算机的使用。他们是最后的异构体,将永远不会发现,根据工作背后的化学家。

巴斯德的1848年——这种现象被发现后开尔文勋爵称为“手性”——60多年的化学家才意识到有更多的立体异构体比不对称碳-碳连接到四个不同的取代基。不同类型的立体异构现象在1914年首次提出在1922年最后确认。被称为atropisomerism,它的特点是平面手性轴或手性引起的受阻旋转单键。什么开始作为一个古怪已经成为建立现象;阿托异构体发现应用程序抗生素和配体对立体选择反应。

1960年代拼写异构的另一个好十年:1961年,化学家们意识到,他们可以与手性分子磷中心。在1969年之后Nitrogen-centred手性。通常含氮化合物进行锥体反转,类似于雨伞翻转。这个过程非常快,这使得它不可能分离对映体。通过围内三元氮杂环,化学家设法使第一个可隔离的氮杂环丙烷对映体。

这些发现后半个多世纪,化学家已经偶然发现了另一个基本类型的异构现象。领导的一个团队杰弗里·雷蒙,从上海大学、中国和悉尼科技大学的澳大利亚,麦克斯韦克罗斯利澳大利亚悉尼大学的,发现第一个例子的手性阻碍了键角反演。被称为akamptisomerism,从希腊为僵化的工作,发现可能是有用的在分子计算或产生新的药物。

翡翠手性

化学家发现akamptisomers porphyrin-diboron复合物电子设备上工作时。当他们安装diboron桥的中心quinoxalinoporphyrin -非对称macrocycle反应生产不是一个,但四翠绿的化合物。我们分离化合物的两个对映体对。他们是彼此的非对映体,克罗斯利解释道。

在Iupac的黄金(化学术语的纲要)或红书(无机化学命名法)使我们描述我们的新化合物的立体化学,“克罗斯利表示。所以团队想出了自己的命名系统使用细小和amplo周围的角度来描述chirality-defining oxygen-boron桥。细小在拉丁语中的意思是小,amplo意味着大。我们看着数百[可能]化合物,以确保我们可以命名它们,“雷蒙说。”

加热到50°C的一个非对映异构体转化为另一个通过键角反演过程从根本上不同于所有其他类型的立体异构体互变现象。氧气将通过卟啉的平面通过一个过渡态的boron-oxygen-boron集团是线性的。通常情况下,分子通过双扭转与弯曲的债券互换,这是太快,对映体分离。akamptisomers的卟啉环,然而,使扭力不可能,和键角反演是缓慢的,足以让它可以分离同分异构体。我认为每个人都忽视(akamptisomerism),因为它是如此简单,“克罗斯利告诉必威体育 红利账户。

Akamptisomerism也是最后一个基本形式的构象异构现象,会被发现的,克罗斯利表示。背后的数学探索异构后,团队没有发现另一个不同类型的互变现象。

电脑开关

这是一个很重要的研究,因为它是增加我们对化学基本原理的理解,”评论伊凡Aprahamian达特茅斯学院工作,他在分子开关,我们。最后,他认为,这个概念可能会使它成为教科书。”这将是有趣的一件事是如果这是一个一般普遍的现象或者这是一个工程现象,它只会发生在非常精确设计结构。

雷蒙克罗斯利认为akamptisomers分子计算,可能会发现应用程序需要分子可以两种状态之间切换。Aprahamian建议:“如果你能互换这些非对映体和有一些有趣的区别它们的属性——在卟啉的情况下这可能是物理属性——这将是有用的东西,可以利用。”

我们现在在制作的过程中不同的卟啉类似物和一系列相关的重点,“克罗斯利补充道。我们也有一些无环化合物——那里,关键是要保持原子在适当的距离,让[akamptisomerisation]过程发生。的团队希望他们的工作将鼓励其他人认为更多关于它们的分子互变——如果他们可能的确akamptisomers。我们预计更多的例子中,“克罗斯利表示。