科學(xué)家合成三分子互鎖分子 提供現(xiàn)代有機(jī)合成新思路
圖片顯示了三個分子是如何結(jié)合在一起的。
科技日報訊(記者王小龍)化學(xué)領(lǐng)域一個巨大挑戰(zhàn),就是讓兩種或兩種以上在化學(xué)上不反應(yīng)的個體分子依靠分子間相互作用結(jié)合在一起。日前,愛爾蘭都柏林大學(xué)圣三一學(xué)院的化學(xué)家首次通過單點合成了由三個分子組成的、具有機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)的分子。這種復(fù)雜的、有組織的超分子,保持了一定的完整性,具有明確的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀特性,在納米技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。
相關(guān)論文發(fā)表在由英國皇家化學(xué)會主辦的《化學(xué)通訊》雜志上,該研究同時也被4月出版的《自然·化學(xué)》雜志選為當(dāng)月科技亮點。
物理學(xué)家組織網(wǎng)4月16日報道稱,互鎖分子在納米技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值,因為它們可以被用作分子梭和分子開關(guān),用它們制成的分子馬達(dá)能夠模仿很多生物體中的獨特功能?;ユi分子的個體分子就如同圓環(huán)一樣相互嵌套在一起,形成穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)。其獨特性在于,它們不是通過化學(xué)鍵結(jié)合在一起,每個個體的化學(xué)性質(zhì)都能得以保留,這些新型拓?fù)?/strong>結(jié)構(gòu)分子能實現(xiàn)很多傳統(tǒng)分子無法實現(xiàn)的功能,為現(xiàn)代有機(jī)合成提供了新思路。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的都柏林大學(xué)圣三一學(xué)院化學(xué)教授索爾芬納·甘拉格森說,這項工作為復(fù)雜的超分子自組裝結(jié)構(gòu)的開發(fā)提供了新的路徑。他和他的團(tuán)隊正在積極尋找能制造互鎖分子的其他元素和這種互鎖結(jié)構(gòu)在更多領(lǐng)域的用途。他相信合成由三個分子組成的互鎖分子只是一個開端,今后還有更多令人興奮的發(fā)現(xiàn)在等著他們。
總編輯圈點:用分子鏈來概括互鎖分子更加確切,互鎖分子就像鐵鏈,它的每個環(huán)有不同的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和作用,因此就能實現(xiàn)不同的功能,這在分子尺度上提供了一個組裝分子級別的機(jī)械機(jī)構(gòu)的方法。原來科學(xué)家只能把兩個環(huán)套在一起,已經(jīng)被視為構(gòu)建人工活細(xì)胞系統(tǒng)的前奏,現(xiàn)在實現(xiàn)了三個分子的操作,在分子維度、結(jié)構(gòu)、性能等方面,都給了我們更加豐富的研究空間,這很可能創(chuàng)造一個分子制造業(yè)的新領(lǐng)域。(中國科技網(wǎng))
編輯:杜苗