磁性和电子自旋被用来创建一个新的工艺来分离和识别对映体分子,有一个镜像或手性,类似于左和右的手。的方法可以提供一个广泛的、廉价和简单的方法来隔离某些手性分子,可以创建安全的关键药物和杀虫剂。

磁性和手性成为当路易·巴斯德第一次发现手性相关,或用手习惯,研究酒石酸在19世纪中期。他后来发现,生命的化学分子与特定的构型。他将此归因于一般理论,地球是“给”,根据其旋转和磁场的极性。但开尔文勋爵在那些不同意,维护,仅磁旋转不能诱导手性。巴斯德甚至尝试和失败——诱导手性分子通过应用一个磁场。

现在,一个国际研究小组已经添加了一个新的章故事通过使用磁性识别和分离手性分子。然而,这不是一个巴斯德辩护,因为它不是磁场本身控制的交互。相反,它是由于电子自旋的方向相反的手性分子,磁性可以梳理出。

目前,手性分子的分离是昂贵,要求一种特制的方法为每一个分子,”说Yossi帕,以色列耶路撒冷希伯来大学的该研究。我们已经发现了一种统一的方法,将使制药和化工制造商很容易和廉价单独从左手性分子获得产品纯手性”。

知道你离开你的右手边

理论基础。(一)极化的原理卡通。电极化的分子是伴随着自旋极化。自旋排列在每个电杆取决于特定的对映体。水平箭头前

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理论基础。(一)示意图卡通的两极分化。电极化的分子是伴随着自旋极化。自旋排列在每个电杆取决于特定的对映体。在场的水平箭头旋转而垂直箭头的旋转方向。(B)因此,为一个特定的对映体磁化表面之间的相互作用和分子遵循高自旋(i)或低自旋(ii)的潜力,取决于基质的磁化方向。(C)计算相互作用能量functionof氢原子之间的距离和表面由2 x2x2镍原子的多维数据集。镍原子的自旋相互平行排列,氢原子自旋平行(红色曲线)或反向一致(蓝色曲线)的旋转镍原子

这是特别重要的药物和农用化学品因为对映体包含相同的原子,其不对称结构意味着他们可以有截然不同的与生物分子的相互作用,如DNA和蛋白质。其结果可能是悲剧。萨力多胺,一种药物包含平等的对映体,规定在1950年代和1960年代在孕妇晨吐。而右旋分子缓解恶心、左出生缺陷引起的。

在先前的研究成电子和手性分子的行为方式在一个磁场,团队看到新的手性分离和识别方法的可能性。它因为当电子移动尽管手性分子运输依赖于他们是否顺时针或逆时针方向旋转。称为顺式效应(chirality-induced旋转选择性),电子像小磁铁,要么向上或向下移动通过手性分子取决于分子的构型和运动的方向。

通过公开混合物表面手性分子的黄金在一个方向磁化的研究人员使用cis效应作为一个对映体分离和识别他们的惯用手是吸附在金表面,而另一个没有。虽然我们预期的结果,他们不同于教条,我们必须重复多次说服自己,事实上,“解释道罗恩乃缦的实验室共同在魏茨曼科学研究所的工作,以色列。

通过巧妙地利用底物的属性和属性分子内的条件如何变化,他们把这个(cis)动力学主导的推动效应,”评论大卫•帕特森研究手性分子,在加州大学圣芭芭拉,我们。”这是激动人心的,因为它意识到手性分离和手性识别,基于一个非常不同的物理过程的分子比其他技术,如色谱法和圆二色性。

大卫Waldeck研究顺式作用在匹兹堡大学的手性分子,我们,谁曾与研究人员合作,同意了。的研究表明一个全新的战略执行拆分分离。它应该为几乎任何工作——除非反应交互手性分子的外消旋混合物。