|
|||||||||
|
|
||||||||
29.12 - 20:07
Химики «связали» молекулу в бесконечный узел| Медицина
Британские ученые синтезировали органическую молекулу, по форме напоминающую бесконечный узел — символ, известный во многих азиатских культурах. Авторы работы подошли к синтезу структуры не так, как обычно получают молекулярные узлы. Сначала они переплели шесть вытянутых органических молекул друг с другом как пряжу в сетку три на три. На следующих этапах синтеза соединяли концы так, что в результате получали смесь топологических структур. Выход молекулярного «бесконечного узла» длиной в 258 атомов составил семь процентов. Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry. Помимо химических и физических связей, молекулы могут соединяться топологической, которую нельзя нарушить без разрыва молекулярного скелета. Примером веществ с такими связями являются катенаны: они представляют собой цепь из замкнутых молекулярных колец. В природе топологические связи могут образовывать гибкие полимерные цепи вроде ДНК или некоторых белков. Топологические связи также позволяют химикам «вязать» из молекул узлы. В координации нужных частей молекул в пространстве им помогают металл-органические и ковалентные темплаты-распорки, водородные и координационные связи, а также гидрофобные взаимодействия. Один из универсальных способов получения молекулярных узлов и топологических связей основан на использовании закрученных структур, которые сворачивают две или три пряди вокруг друг друга. Девид Лей (David Leigh) с коллегами из Манчестерского университета синтезировали молекулярный бесконечный узел из шести вытянутых молекул на основе тиазоло[5,4-d]тиазола по совершенно другому пути. Ионы металла в проведенном эксперименте способствовали переплетению молекулярных прядей, а не их скручиванию, сгибанию или прохождению через петли. Ключевым промежуточным продуктом должна была стать молекулярная сетка 3×3, напоминающая кусок ткани, образование которой зависело от аниона в ее отверстиях. Затем концы сетки соединяли попарно в нужном порядке друг с другом так, что образовалась молекула, напоминающая символический в тибетском буддизме бесконечный узел.
David Leigh et al. / Nature Chemistry, 2020 Поделиться «Торчащие» концы химики соединяли поэтапно по реакции метатезиса олефинов, в которой соединения с двойной связью «обмениваются» заместителями. Сначала связали два свободных конца с этиленовыми участками с одной стороны сетки, затем два с противоположной стороны по диагонали. Затем в одну стадию образовали две петли на противоположных сторонах, и на следующей стадии — соединили последние два угловых конца. Структуру и концентрации полученных в результате синтеза веществ авторы определяли с помощью методов спектроскопии ядерно-магнитного резонанса, масс-спектрометрии и рентгеновской дифракции.
У полученной авторами молекулы оказалось семь перекрещиваний молекулярной цепочки. А почти четыре года назад эта же группа ученых синтезировала молекулярный узел с восемью перекрещиваниями. В получении этого вещества также применяли ионы металлов и реакцию метатезиса олефинов, однако создавать сетку из исходных молекул в том случае не понадобилось. Большую роль в подобных исследованиях играет компьютерное модделирование, которое позволяет определить, какие узлы могут быть стабильны. Два года назад итальянские химики посчитали, что есть смысл попытаться получить узлы с 10 и 15 пересечениями — они в теории должны обладать устойчивой структурой. Алина Кротова https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Польза и использование морской соли в уходе за кожейМорская соль, известная своими полезными свойствами для здоровья, также обладает большим потенциалом по уходу за кожей. Користь та використання морської солі в догляді за шкіроюМорська сіль, відома своїми корисними властивостями для здоров'я, також має великий потенціал у догляді за шкірою. Nowe badania: jak z łatwością uniknąć niewydolności sercaNiedawne badanie przeprowadzone przez grupę naukowców wykazało, że coś tak prostego, jak spożywanie odpowiedniej ilości owoców i warzyw, może znacznie zmniejszyć ryzyko rozwoju niewydolności serca. Neue Forschung: Wie man Herzinsuffizienz mit Leichtigkeit vermeidetEine kürzlich von einer Gruppe von Wissenschaftlern durchgeführte Studie ergab, dass bereits eine einfache Maßnahme wie der Verzehr der richtigen Menge an Obst und Gemüse das Risiko einer Herzinsuffizienz erheblich senken kann. New research: how to avoid heart failure with easeA recent study conducted by a group of scientists found that something as simple as eating the right amount of fruits and vegetables can significantly reduce the risk of developing heart failure. |
|||||||||
|