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科学家合成三个分子组成的互锁分子

为现代有机合成提供新思路

2014年04月17日09:51    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:科学家合成三个分子组成的互锁分子

化学领域一个巨大挑战,就是让两种或两种以上在化学上不反应的个体分子依靠分子间相互作用结合在一起。日前,爱尔兰都柏林大学圣三一学院的化学家首次通过单点合成了由三个分子组成的、具有机械互锁结构的分子。这种复杂的、有组织的超分子,保持了一定的完整性,具有明确的微观结构和宏观特性,在纳米技术领域具有重要的应用价值。

相关论文发表在由英国皇家化学会主办的《化学通讯》杂志上,该研究同时也被4月出版的《自然·化学》杂志选为当月科技亮点。

物理学家组织网4月16日报道称,互锁分子在纳米技术领域具有重要的应用价值,因为它们可以被用作分子梭和分子开关,用它们制成的分子马达能够模仿很多生物体中的独特功能。互锁分子的个体分子就如同圆环一样相互嵌套在一起,形成稳定的物理结构。其独特性在于,它们不是通过化学键结合在一起,每个个体的化学性质都能得以保留,这些新型拓扑结构分子能实现很多传统分子无法实现的功能,为现代有机合成提供了新思路。

领导这项研究的都柏林大学圣三一学院化学教授索尔芬纳·甘拉格森说,这项工作为复杂的超分子自组装结构的开发提供了新的路径。他和他的团队正在积极寻找能制造互锁分子的其他元素和这种互锁结构在更多领域的用途。他相信合成由三个分子组成的互锁分子只是一个开端,今后还有更多令人兴奋的发现在等着他们。

总编辑圈点:

用分子链来概括互锁分子更加确切,互锁分子就像铁链,它的每个环有不同的结构、材质和作用,因此就能实现不同的功能,这在分子尺度上提供了一个组装分子级别的机械机构的方法。原来科学家只能把两个环套在一起,已经被视为构建人工活细胞系统的前奏,现在实现了三个分子的操作,在分子维度、结构、性能等方面,都给了我们更加丰富的研究空间,这很可能创造一个分子制造业的新领域。(记者王小龙)

(责编:王永战(实习生)、马丽)


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