伸入非covalent工具箱

1978年 问题解析时主化学家 高塔姆德西拉朱行程 最终会引出趣味发现Desperaju, 后任美国罗切斯特Eastman Kodak研究者, 正在美国波士顿Brandeis大学参加国际有机固态化学大会参与者都担心一个问题 Desperaju回想并不知道分子晶体`我感到这将是关键问题'

Despriaju,现在班加罗尔印度理工学院, 很快重新进入学术界并寻找答案与第一个博士生一起探索芳香有机分子, 具体说就是肉毒酸, 如何组成晶体发现向芳香环添加更多卤原子会改变分子打包的方式, 他们称之为“卤效应”。渐渐地,德西拉珠团队意识到 卤原子相互吸引卤素-卤素交互.

Chemists知道范德华交互作用 非covalent诱因 原子周围电子云波动从X射线晶体学数据中,他们知道范德华力从不同的分子打包成原子Despriaju和他的同事证明,卤原子距离远比范德华分离远为低Desperaju表示, 他们怀疑这产生“因为卤素的某种电益性”。

卤原子周围电子分布不均匀形成电友区,略增正电荷这些地区与别处高负电荷区对其它卤原子形成有吸引力的交互作用德西拉珠解释道 `我们发现这种效果对碘更显眼,对溴更少,对氯更少

电益卤素成为广义卤素联想概念的关键部分,1961年首次使用这一术语类似氢联想 另一种常见和关键非相容形式液联结中,电益氢原子联结电子取出原子吸引富电子原子如氧氮卤素联结中,卤素原子电益区同样被富电子原子所吸引

过去几年中 类似概念出现 16类周期表原子即电极模拟交互作用与15类电友关系即通关联想和14类原子即通通联想和trel关系联想相对异想天开的另一个思想是弱氢联结, 氢原子相对弱电益学, 因为原子联结比电子提取少,例如碳连通性比好奇心多吗Exticle常与实践不同 eseraju警告

今天,这些和最近发现的其他非共值联结形式肯定有助于为分子晶体提供更好的解答Despreaju和其他科学家可有意使用这些技术实现晶体工程,应用方法包括创建有助于制造药物的药类共吸器非相联式新老驱动程序遍及化学全过程,从液晶显示器到动态医学处理器和生物过程传感器不同类型非相竞联通还可能产生微妙复杂的化学系统

设备工具箱

非coval联结对液晶至关重要,像LCD屏幕上那些你可能正在读的晶体系统主要依赖范德华交互作用,这些交互作用异常地因方向而异,解释英国约克大学邓肯布鲁斯已知异步性,这种方向性出自相关分子的形状,这些形状通常是僵硬的或笔形或盘形内含数组原子电子分布不均匀,产生局部电荷,称为depole瞬间永久或暂时极点瞬间也能相互吸引

并用这些属性和其他属性修改范德华交互作用,确定液晶结构方向性,这是液晶和固态间路段并影响它切换不同结构响应温度等刺激的能力布鲁斯表示:「有许许多多不同种类显示器,

布鲁斯团队开发液晶体 引入氢联想 混合方基替代布鲁斯解释道 `这里你取两样东西, 两者都非液晶体体, 后氢联结并制成液晶体而在2004年,当一位同事教他一项关于卤素联想的研究时,布鲁斯认为可能也能利用它iodopenta氟苯并发iopentabrobenzene综合周五下午实验实为液晶.

尚没有卤素溶液晶体化为商业产品 因为它们缺乏长期稳定性 布鲁斯说并称Halogen联结的重要性是化学家可用之工具箱合成法和交互作用的一部分工具箱的创建使用由多才多智者完成非共值交互作用对工具箱至关重要有了新方法做点事后 带新人到现场 总是积极的 因为它能刷新思维并挑战现有的正统并会点燃化学设计中的想象力,

自2004年以来,Bruce还同意大利米兰理工大学PiangleoMetragolo和GiuseppeResnati团队一起研究卤素结晶,他们是卤素联结研究的先锋Metragolo指出,1863年由毛里求斯皇家学院Frederick Guthrie发布首份报告然而直到1990年代,没有人深入研究卤素联结Metragolo表示,他和他的同事说服人们说,他们在液晶体学、晶体工程学、聚合物和离子感知学等多样性领域可以“像氢联结一样有效,有时甚至更好”。

Metragolo认为,他团队最近对卤素联想的最重要发现涉及生物分子,如氨基酸和蛋白质具体地说,它们涉及到被称为氧化应激作用的毒过程,认为它涉及多项疾病。最著名的氧化应力路径中,过氧化物产生自由基对细胞造成大面积损害Metragolo表示,在下一个最常见的氧化应激路径中,卤素可与蛋白质中氨基酸发生反应并破坏显示蛋白质会误入氨基酸结构中上头新加卤原子负责有吸引力非共值联动并误加误入值 公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关公关帮助理解问题如囊性纤维化、败血症和皮肤老化,Metragolo加法

动态检测

Anthony Davis在英国布里斯托尔大学的团队深入非coval联想工具箱,制造识别碳水化合物分子的化学系统技术大全大有帮助识别甘糖分子管理治糖尿病Davis突出他团队可能使用的其他几件吸引人的交互作用,包括带反向电子电荷的分子之间的静电交互作用

戴维斯常依赖环绕芳香环的云源于碳原子之间的双联结,即-电子此类分子围绕碳原子直接产生负电荷环环绕中心正电荷环绕嵌套环可抵充 正电位高于下环负电量并形成有吸引力交互电子云或电益氢原子可与氧或碳原子等其他原子连通富机系统也可以与缺机系统互叠,它被称为a-a-dista甚至是与碳原子连通的氢原子 都可组成有吸引力CHQQ

Carbohydates拥有很多CHs,氢缺电会更强 甘蔗中的氧估计会在这方面有帮助水中也比较明显,因为它受疏水效应支持,因为CH或++c表博都不喜欢水。'为得到最佳识别,Bristol团队试图使超分子系统综合各种非共值交互作用以补充目标绑定求氢联动非极性交互作用,但CHQQi交互作用特别好

丹药公司Novo Nordisk使用Davis团队甘蔗识别技术开发适应性胰岛素代理体可循环带糖尿病人的身体,在需要时激活自己,而不是需要定期胰岛素注入Davis解释道:“你有一端带受体和另一端带葡萄糖单元的胰岛素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/素/低滴血中 分子两端并发当甘糖水平上升时 免糖分子可取代系合分子直立度中,胰岛素可告诉身体低甘糖水平Davis说 :

大自然比我们更了解非共值交互

Claudia Caltagirone团队意大利Cagliari大学同样开发化学识别系统,这些系统含含氟磷或染色体,在装离子时改变颜色或发光包括这些光信号使Cagliari研究者使用光学摄像头检测极低离子富集度,下至纳米模层可实时工作 直接环境 Caltagirone解释团队还研究新软超分子素材,其中构件可以通过非共值交互自组化,捕捉污染物帮助清理受污染环境网站

金属cation识别经典共价协调化学当Caltagirone团队想捕捉多种大小形状的阴离子时,例如硝酸盐和磷酸盐等环境污染物时,它们伸向非covalent工具箱Caltagirone表示:「我们可以组成氢联结、卤联结、CH-ani实验中,我们通常设计中性受体系统 通过氢联结与阴离子交互他们的氟phere与CH完全搭接阴离子除这些工具外,Caltagirone指针自然证明异端非coval联结可能很重要

Halogen联结对甲状腺激素甲状腺素和三十二合金至关重要,类似地,酶多效体唯一有效 因为它有银原子组成非covalent chalco.内核对非共价交互作用知道得非常好, 可能比我们好得多,Caltagirone下划线正因如此 值得继续研究

研究可帮助研究者发现更多异常非covalent联结,如Vivian WingWah Yam在香港大学研究的白金-platinum交互

扁平光

亚姆在1991年和1992年与英国帝国学院Geoffrey Wilkinson支付两笔访问研究金后开始对白金原子间的互动感兴趣工作发光金属协调综合体,但感觉受现有结构的限制它们的颜色发源于吸收光线 令电子从复合物中心金属原子移到环绕物通常如此复杂依赖碳基ligands,这使化学家少选择改变探索替代离散物,Yam发现她可以制造白金二和金复合物解析法manbetx手机客户端3.0.

研究者最初发现白金原子从实平面白金复合体中可能有非相联性,Yam解释复杂度可能以不同颜色形式存在,例如红色或黄色形式存在,最初差分不明X射线晶体学显示 红形白金原子相近研究最终显示,从每个原子产生d-和p-轨迹重叠和混合,形成非相联性交互作用,最终稳定结构,将白金原子相近

可多功能调色Yam实现并环游超分子集成举一个例子白金复合二维联想产生淡紫色水解法混合水中80%丙酮溶解为蓝水中主要因疏水性交互作用聚集,松散白金-白金交互作用提供黄金色丙酮/水混合中,它们通过紧凑白金-白金交互转蓝解法

20年来,Yam团队开发多种非covalent白金-白金交互作用香港研究人员使用复合光源二极管并有专利求解相位传感器 改变颜色存在像RNA或DNAYam团队探索的潜在应用都尚未商业化,但她认为感知最有可能实用

ym团队从非covalent工具箱中取用捐赠者-接受者交互作用帮助控制他们的白金系统集合方式香港研究者用堆叠堆放一加二亚姆表示,每一层面面对上方和下方方向对齐修改白金原子圈以整合捐赠者-接受者交互作用确保所有层向同方向对齐白金-白金非共价联结与电子捐赠者-接受者交互完全改变系统集成机制解释Yam

芯片创建

固态阶段非共价交互作用对制药业有影响Desperaju和其他研究者开发出方法预测当分子结晶时将形成的结构,回答在ISCOS上提出的问题Despriaju开发出一种技术 被称为合成法 识别构件结构简单芳烃盒酸组合成简单氢币70-80%时间向分子加载更多功能类集生成首选模式的不同交互使制药业配药科学家设计晶体,内含专门用于帮助产品分解和穿透病人身体的成分现今不到10种药使用这种能力,

人民想寻找新互动未来判断这些效果

最有意思的是,对Desraju来说, 有可能将三或四种分子合并成单晶体德思拉珠解释道 创建晶体构件 内含每一种分子假设我有四种分子ABCD, 并假设A-B型、B-C型和C-D型交互作用都强健,即取二进制ABBBBCD单片集成永久复合ABC,A和B可体验最强交互作用,像传统强氢键B和C可体验次强交互作用,这可能是卤素联结最后,C和A之间的吸引力最弱,如弱氢联结A可能有药性,B可提高溶解性,C可帮助渗透性,Desraju建议

corystals还提供具体例子说明卤素联结如何有用,Metragolo补充高亮分子ioprophyl butycarbate,常用防腐剂化妆品、涂料和涂层熔点相对较低,约66摄氏度,使制造商很难使用。分子中的碘原子极缺电子素,这意味着它能与氯化钙中的氯原子相联Metragolo公司、Resnati公司和同事对由此产生的corystal公司申请专利介于约82摄氏度融化并更容易处理Metragolo团队目前正在开发卤基化疗药共吸法用于治疗癌症,使其在水中可溶解,而不是二甲基二亚二亚Halogen联想改善药用复合物的特性,

与众不同类型非共价联想, 一些科学家想方设法组织这些联想Metragolo补充道现今人们非常接受交互性是原子的属性,人称周期性交互表 显出他们的强弱可能很重要,因为Metragolo不确定非相联性交互效果会证明有用人民想寻找新互动方式未来判断这些效果

即便应用非相联性尚不清楚,但Davis说,我们应该有耐心。团队成员Tiddo Mooibroek正积极探索异国非相联性正在寻找tetrel联结碳原子四合二亚丙烷溶剂这项工作提醒他数十年前第一次阅读卤素联想Davis宁愿想 :'人们如何使用?'他解释开始看起来会很有用 尤其是在阴离子绑定 和阴离子跨细胞膜运输可能产生各种有用效果, 也许是抗生素, 也许是抗癌, 或囊性纤维化, 自然阴离子迁移不正常halogen联结似乎真的有用消息大全不注销初级阶段

AndyExtance是位科学作家,总部设在联合王国埃克塞特