光催化剂分解反向racemisation镜面对称

第一次,科学家们把镜像分子的混合物转化为单一对映体通过逆转racemisation——一个不受欢迎的,但有时不可避免的过程有机化学家的担心。与手性决议,light-driven deracemisation叶子分子的化学结构。

过程一天改变药物化学家能enantiopure药物和甚至可能解释数十亿年前生活的不对称出现。

某些分子有两种形式相反的三维形状。在大多数方面,这些镜像分子是相同的:它们有相同的熔点、溶解度和沸点。只有当他们与其他手性物质相互作用-分子或光的行为做的对映体有所不同。

因为许多生物结构的手性,对映体可以气味或味道不同。和手性药物,一个对映体通常是比其他的更有效。但单一对映体并不容易。不对称合成是巨大的领域,使用手性试剂或催化剂-通常是enantiopure生化创建单一对映体产品。

但如果化学家可以让所有分子1:1旋光异构体混合和互变坏到所需的对映体?托尔斯滕巴赫德国慕尼黑技术大学,和他的团队已采取的第一步这雄心勃勃的愿景。过程中由可见光驱动,他们使用了一种光催化剂外消旋丙二烯enantiopure混合物。

这个过程与动态动力学拆分,外消旋体的反应——例如在加氢或酰化,形成另一个enantiopure化合物。“我们所做的都是不同的,”巴赫解释道。我们离开化合物相同的,只有改变它的绝对构型。

从本质上讲,这是一个逆转racemisation过程。Racemisation将enantiopure分子——例如氨基酸转化为外消旋混合物,常常令化学家的化合物。

在巴赫的情况下,deracemisation手性发生thioxanthone催化剂。它抓住了丙二烯通过氢键和互变光能量转移到它的镜像。但这只适用于一个对映体。在其他对映体,丙二烯的笨重的烷基链脱离的催化剂——太远接收其捕获的光能。所以,在过去的几个小时,活性对映体转化为稳定。

完全不同,这是一个新的方法拆分化学——我认为这是非常令人兴奋的说凯瑟琳·霍尔登博士后研究员在光化学拆分催化化学研究所的加泰罗尼亚,西班牙。

她解释说,唯一的缺点是,这个过程是限于轴手性艾伦——至少到目前为止。“原则上,与任何外消旋衬底如果你能这样做,那将是很酷的。巴赫的团队已经在其他化合物类,包括分子手性环丙烷和亚砜等。后者在制药行业重要的质子泵抑制剂。

我们都教,对映体是相等的能量,通常有一个1:1混合,一个平衡,建立了在热条件下,“巴赫还在继续。“[我们]过程是违反直觉的,但光化学可以做不可能的事情在基态。