开关分子自组装和电力

一个简单的策略来触发和控制分子识别开发了科学家在美国,中国和澳大利亚。的新方法,该方法使用电子作为一种催化剂,能找到重要的应用在医学和材料科学。

分子识别和自组装在决定中起关键作用的许多生物系统的性质,所以化学家一直感兴趣的扩大这些过程来合成分子。但这并不是一个容易的任务,直到现在加速分子识别才可能使用一个复杂的催化剂设计。

我们所知,这是第一次使用电子作为催化剂,促进分子识别过程,”说Yunyan邱来自西北大学研究团队的一部分。“当然,也可以使用其他催化剂,但电子有好处,因为它可能是最简单的催化剂在化学世界。”manbetx手机客户端3.0

秋的同事杨娇指出,除了它的简单性,新方法有几个其他的优势。我们只需要小数量的电子显著加速分子识别,可以用电来控制反应,”他说。通过切换电流,研究人员可以随意中断并重新启动的过程。我们随时可以停止和能够控制速度和产量相当精确,”焦指出。

使用这种方法,科学家们能够促进形成一个复杂的大环的主机和哑铃型客人,使过程运行快640倍。“使用电子已经证明了催化剂分子世界,“笔记化学诺贝尔奖得主弗雷泽·斯图达特该研究的。“这些年轻的研究人员所做的就是采取这种方法超出了分子。”

主机和客户团队混合解决方案的分子在惰性气氛下,然后添加化学还原剂或跑电力通过系统使用一个电化学设置引入催化量的电子。整个过程监控使用紫外可见光谱。

邱解释说,作为主人和客人分子都是带正电荷的,他们通常互相排斥和不反应。“添加电子之后,整个主机和客户的正电荷减少,降低了对络合发生障碍,”他说。与非共价相互作用作为驱动力——激进的配对在这种情况下,主机和客户可以形成一个中间超分子复杂,然后变成最稳定的复杂通过释放电子回催化循环重启新一轮的催化作用。

这是一个非共价合成的新领域迈出的重要一步,”评论伯特梅耶尔在荷兰埃因霍温科技大学。一些团体正在研究这个,但事实上,斯托达特和同事介绍一个催化循环,克服思想的动力障碍是一个阶跃变化。梅耶尔是确信的策略将打开一个全新的方式制定不同用途的产品。

但该方法只适用于redox-active结构。“迅速基质必须接受电子,”提到娇。“我不认为这是一个重要的限制,因为许多分子能做到这一点。“下一步是扩大其他类型的非共价方法系统。施主-受主对的团队已经做到了这一点,现在打算看氢键和肽的相互作用。娇说,最终目标是能够控制自组装在不同长度尺度和试图创造新形式的复杂的问题。