对催化Rotaxane-gold复杂情况良好

机械在催化手性可能很快就会找个地方,提供新的方法让重要的分子,英国科学家说。团队创造了一个黄金复杂的融合一个机械平面手性rotaxane和用它来调解有机反应,证明使用机械的潜力为选择性合成债券。

手性化合物存在于两个镜像形式——就像我们的左和右的手。作为一个分子的形状有很大的影响对其化学行为,能够做一个“手”的复合化学是非常重要的。要做到这一点,研究人员通常使用自己的手性催化剂。“在这项工作中,我们使用一种可以手性分子-称为rotaxane不是由于原子之间的化学键,但由于一个叫做机械键,“解释道Stephen Goldup南安普顿大学的领导了这项研究。轮烷是连结分子组成的大环的环困在一个哑铃状轴。如果环和轴有正确的对称性质,然后在rotaxane结合时,结构的手性。

研究者合成手性rotaxane可以绑定一个黄金离子。“使用这种催化剂,我们能够选择性地使环丙烷产品的一个“手”,“Goldup说。这是第一次,这种类型的机械手性rotaxane被用于催化。合成过程中,金离子首先与一个乙炔反应生成活性中间-金碳烯-然后与苯乙烯反应生成环丙烷产品和再生金催化剂。因为黄金碳烯连着rotaxane,举行一个“手性的口袋”创造的机械键,“Goldup解释道。”这意味着途径导致的两只手环丙烷发生速度不同,所以产品的一方面是选择性地形成的。rotaxane所展示的“选择性催化剂与最好的反应类似。

诺贝尔奖得主弗雷泽·斯图达特西北大学的我们,并没有参与这项研究,他称“绝技”的工作。这崭新的黄金手性催化剂相当与传统黄金催化剂及其死者们可能发现应用程序在制药行业,市场上50%以上的药物手性产品,”他说。斯托达特还指出,反应空间和约束所提供的机械结合架构类似于酶的结构特点。在时机成熟时,机械催化剂可能开始与自然竞争的催化剂超分子催化未能实现,总的来说,其最初的承诺,”他说。

阿尔贝托Credi意大利的博洛尼亚大学,认为机械在选择性催化手性可以打开新的机会。的报道在这激动人心的原理研究结果在一个特定的化学反应在特定的条件下获得的。这个工作是催化剂的新元素不是一个分子或一个简单的配位化合物,但机械联锁分子,”他说。这有望为设计催化剂具有手性的口袋。”

然而,很难合成手性轮烷。从我们组导致的工作新的、有效的方法,使这些分子,但即使我们所有的努力在过去的几年中,使机械用于催化手性结构仍然是具有挑战性的,Goldup说。斯托达特表示赞同:“这些酶的设计和合成类似物是远非简单的,”他说。虽然机械手性化合物仍要求,听报告的第一个例子,Goldup化学社区良好的开端。现在开始工作的过程中多远他们和其他人可以把他们的研究。