Banik et al. visa att en förening som gör vätebindningar till en Lewis-syra skapar en aktiv katalysator. Ett exempel på en cykloadditionsreaktion visas. Tf, triflate; t-Bu, tert-butyl; Mig, metyl; R, alkyl. Kredit:(c) 2017 A. Kitterman/ Vetenskap
(Phys.org)—Ett team av forskare vid Harvard University har utvecklat en katalytisk teknik som gör det möjligt att välja en enda enantiomer (spegelbildisomerer) när man väljer mellan en av två speglade möjligheter. I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskap , gruppen beskriver sin teknik och hur den kan användas. Anita Mattson med Worcester Polytechnic Institute erbjuder ett perspektiv på arbetet som gjorts av teamet i samma tidningsnummer tillsammans med en diskussion om varför sådant arbete är viktigt.
Som Mattson konstaterar, att använda en katalysator för att syntetisera önskade molekyler har blivit en viktig del av moderna tillverkningsprocesser – ungefär 90 procent av alla sådana reaktioner är beroende av en katalysator, hon säger. Som hon också noterar, Katalytiska metoder för att skapa kirala molekyler i form av spegelbildisomerer har också blivit mycket viktiga i applikationer som tillverkning av farmaceutiska läkemedel eller kemikalier för användning inom jordbruket. Men, som hon vidare konstaterar, ganska ofta, endast en av de resulterande molekylerna från paret önskas (eftersom de normalt inte är samma, biologiskt sett) – alltså, forskare kräver ett sätt att bara välja det som behövs. I denna nya ansträngning, teamet vid Harvard har utvecklat en sådan teknik.
I sitt tillvägagångssätt, teamet använde molekylära katalysatorer som hade två nära inställda kväve-vätegrupper som en sorts miniatyrpincett, låsning (genom att aktivera en kolmitten) på en lämnande grupp (med dubbelvätebindning) för att plocka bort dem, lämnar efter sig oönskat material. Resultatet var ett jonpar som var förspänt för att gynna den som önskades baserat på katalysatorns form. Gruppen rapporterar att de använde sin teknik för att sätta igång en Lewis-syrakokatalysator som drog en lämnande grupp från kisel snarare än kol. De föreslår att deras teknik är bättre för att sätta igång reaktioner som involverar svagare lämnande grupper på kol. Mattson föreslår att den nya tekniken skulle kunna användas av andra forskare för att hjälpa till med upptäckten av nya katalysatorkombinationer, kanske leder till nya komplexa molekylära produkter.
© 2017 Phys.org