自我复制rotaxane可能开门自动化学合成

科学家在英国和马来西亚已经创建了一个自组装rotaxane可以自我复制。结果可能导致自主发展的化学系统,模拟细胞过程。

美国化学学会

在自我复制,1,3 -偶极环加成反应形成新的rotaxane线程

生活是善于忠实地再现复杂的分子如DNA和许多研究小组正试图重现类似的现象在实验室使用库的合成化学物质。自我复制的过程本质上是有趣的生物学观点的自我复制的分子(DNA)是生命的化学基础,”言论史蒂夫Goldup、有机合成研究员来自南安普顿大学的英国,他并没有参与这项工作。

但是复制的方式这样的复杂分子复制的方式只使用实验室化学物质已被证明是非常困难的。我们发表的作品…我们已经取得了小分子能够复制自己,”评论道格拉斯Philp圣安德鲁斯大学的。就有一个小分子,最终复制本身不是…非常复杂。”

Philp和他的同事想要创建一个复杂的合成复制因子证明一天可能构建一个化学网络可以表现得像一个原始细胞——一个简单的自我复制的身体,可能是一个对生活的垫脚石。群,这是一个理想的候选人rotaxane——穿过一个环分子的哑铃型化合物。

Philp rotaxane解释说,最初的合成是非常传统的。通常,一个线程分子内举行macrocycle这pseudorotaxane封顶之前通过一个简单的functionalisation两端的反应。但在这种情况下两端是惰性,不能促进复制。

美国化学学会

rotaxane塞的酰亚胺组启动自我复制的过程

解决方案是确保结束充当被动的网站之一。所以有效地你有rotaxane,有一个线性组件有两个瓶塞,”Philp说。的抢断者之一是惰性…,另塞实际上是复制的。Philp”在这种情况下,和他的同事们能够产生一个pseudorotaxane大环酰胺螺纹上。nitrone活性帽,也充当复制和发起者,两个识别分子的帮助下,amidopyridine和羧酸,rotaxane可以从现有的复制pseudorotaxane脚手架。这些支架的构建块是合成许多不同的解决方案,与正在建设中的线程和rotaxane氘氯仿。

尽管rotaxane能够自我复制,有一些问题多少rotaxane最终可以生成。Philp说与nitrone macrocycle可能反应,阻止任何进一步的复制:“如果这样,那么有效的系统已经死了,因为nitrone活性,不能反应。

份的团队创造了一个自我复制rotaxane系统首先,无论其效率低下,是一个积极的信号,根据Goldup。的例子所展示的底线直到现在在人工反应系统中,“Goldup告诉manbetx手机客户端3.0。“实现自我复制到这些系统带来的想法一个自治化学纳米技术(非常小)一步。”