化學所用外消旋分子組裝手性結構識別與檢測手性分子
手性分子與手性結構廣泛存在于自然界中,手性分子的合成與拆分,手性分子識別以及手性結構的形成與功能化是分子化學、超分子化學的重要課題之一。在國家自然科學基金委和科技部的大力支持下,中國科學院化學研究所膠體界面與化學熱力學院重點實驗室的科研人員,在超分子手性、手性納米結構的構建以及分子識別方面取得了新進展。 一般來說,自組裝體的超分子手性與構筑單元的手性密切相關,通常是分子的手性決定超分子的手性。但非手性單元,如非手性分子和外消旋體在自組裝過程中也能產生手性結構,得到等量的具有相反手性的手性聚集體,這樣整個體系仍然不具有手性活性。這時可以通過在體系中加入少量手性分子實現超分子手性的控制。相關實驗人員對這些體系中的手性進行了深入的研究,通過微量手性分子摻雜實現了納米結構手性的控制(Langmuir 2012, 28, 15410),并通過手性對映體過剩實現了手性納米結構的調控(Chem. Eur. J. 2010, 16......閱讀全文
化學所用外消旋分子組裝手性結構識別與檢測手性分子
手性分子與手性結構廣泛存在于自然界中,手性分子的合成與拆分,手性分子識別以及手性結構的形成與功能化是分子化學、超分子化學的重要課題之一。在國家自然科學基金委和科技部的大力支持下,中國科學院化學研究所膠體界面與化學熱力學院重點實驗室的科研人員,在超分子手性、手性納米結構的構建以及分子識別方面取得了
微流控分子組裝技術實現氨基酸外消旋體手性測量
近日,中國科學院國家納米科學中心孫佳姝課題組在微流控精準組裝及外消旋體手性測量方面取得進展。相關研究成果“Enantiomorphic Microvortex-Enabled Supramolecular Sensing of Racemic Amino Acids using Achiral
外消旋體的定義
一對對映體的等量混合物稱為外消旋體(racemic mixture 或 racemate)。通常用(±) 或 dl 表示。外消旋體是混合物。一對對映體具有相同的熔點、沸點、密度、pKa, 兩者的比旋光度大小相等,方向相反。外消旋體的物理性質與單一對映體有些不同,它不具有旋光性,熔點、密度和溶解度等常
外消旋體拆分方法介紹
拆分的方法有:① 手工或機械法,如果對映體為呈明顯的物體與鏡像關系的半面體結晶時,可用手工方法將這兩種晶體分開,例如外消旋酒石酸鈉銨。② 播種法,在外消旋體的過飽和溶液中,播入其中一個純的對映體晶種,會導致這一對映體結晶析出,而在母液中留下另一對映體。在工業生產上,這一方法具有工藝簡便、成本低廉的特
外消旋體拆分步驟
1、通過化學反應:拆分劑,如常用的光活性堿包括奎寧、馬錢子堿等,光活性酸則包括酒石酸、樟腦磺酸等。2、酶解3、晶種結晶4、柱色譜
太陽系外首次發現手性分子
美國研究人員14日報告說,他們在太陽系外的星際空間中首次發現一種被稱為“手性分子”的有機分子,這將有助于破解手性分子乃至生命在宇宙中的最初起源之謎。 當兩種化合物的分子結構像人的左右手一樣呈鏡像對稱但又不能互相重疊時,它們互為手性分子。這種特性讓兩種化合物在物理性質上相同,但在毒性等化學性質
關于外消旋體區分的簡介
區分外消旋化合物、外消旋混合物和假外消旋體的常用方法有:①紅外光譜法(IR);②粉末X射線衍射法(XRD);③差熱分析法(DSC)。由于外消旋化合物是兩種對映異構體以等量的形式共同存在晶格中,因此其紅外光譜、XRD譜、DSC譜與純對映異構體相比都有較大的差別;而外消旋混合物的晶格中只含有一個構型
關于外消旋體的基本介紹
外消旋體是一種具有旋光性(見旋光異構)的手性分子(見手征性)與其對映體的等摩爾混合物。它由旋光方向相反、旋光能力相同的分子等量混合而成,其旋光性因這些分子間的作用而相互抵消,因而是不旋光的。并且,雖然對映體的物理性質一般相同,但外消旋體的物理性質如熔點、溶解度等與對應的對映體性質常常是不相同的。
手性傳感器識別法鑒別手性分子
手性傳感器識別法具有簡單快捷、高效靈敏和選擇性高的特點。電化學傳感器主要通過主體選擇性鍵合客體分子引起傳感器的電信號變化而實現手性識別;熒光傳感器基于對映體分子和手性選擇劑形成締合物的熒光差異來實現識別。在壓電傳感器中,手性選擇膜鍍在石英晶體上,當手性分子與手性膜發生作用時,會引起石英晶體的質量和振
什么是手性分子?
手性分子是指與其鏡像不相同不能互相重合的具有一定構型或構象的分子。手性一詞來源于希臘語“手”(Cheiro),由Cahn等提出用“手性”表達旋光性分子和其鏡影不能相疊的立體形象的關系。手性等于左右手的關系,彼此不能互相重合。所有的手性分子都具有光學活性,同時所有具有光學活性的化合物的分子,都是手性分
手性分子的應用
獲得手性分子的重要意義一 藥物與人類的關系:構成生命體系的生物大分子大多數是以一種對映體形式存在的。故藥物與其作用也是以手性的方式進行的,生物體的酶和細胞表面受體是手性的,故對外消旋藥物的識別、消化和降解過程也是不同的。手性分子的來源自然界:糖類、氨基酸、生物破、萜類、 甾體化合物不對稱有機合成反應
什么是手性分子?
手性分子是指與其鏡像不相同不能互相重合的具有一定構型或構象的分子。手性一詞來源于希臘語“手”(Cheiro),由Cahn等提出用“手性”表達旋光性分子和其鏡影不能相疊的立體形象的關系。手性等于左右手的關系,彼此不能互相重合。所有的手性分子都具有光學活性,同時所有具有光學活性的化合物的分子,都是手性分
關于假外消旋體的基本介紹
假外消旋體(pseudoracemate)是外消旋化合物的一種特殊情況,在假消旋體中兩種對映異構體以非等量的形式存在晶格中,形成的是—種固體溶液,也稱為外消旋固體溶液。產生的主要原因是由于同構型分子之間與相反構型分子之間的親和力差別不大,時兩種構型的分子以任意比例相互混雜析出。其熔點曲線是凸形或
關于外消旋體拆分的方法介紹
① 手工或機械法,如果對映體為呈明顯的物體與鏡像關系的半面體結晶時,可用手工方法將這兩種晶體分開,例如外消旋酒石酸鈉銨。 ② 播種法,在外消旋體的過飽和溶液中,播入其中一個純的對映體晶種,會導致這一對映體結晶析出,而在母液中留下另一對映體。在工業生產上,這一方法具有工藝簡便、成本低廉的特點。
清華文章再登science,這項科研難題被攻破
近日,清華大學化學系羅三中課題組在手性分子合成途徑研究方面取得新突破,通過將有機小分子催化與光催化相結合,直接將手性分子從外消旋變為手性純。2月25日,該研究工作以“基于烯胺光促E/Z互變的去消旋化反應”(Deracemization through photochemical E/Z isomer
異構體的分類
導致旋光異構現象的原因,可以按照旋光異構體的種類來分類,有三種:分子中含有一個手性碳原子圖4 乳酸的旋光異構含有一個手性碳原子時,分子必定有手性,有兩個旋光異構體,它們具有互為實物和鏡像的關系,故也稱對映體。對映異構體旋光度大小相等,方向相反,其物理和化學性質極為相似,如乳酸(圖4):一個可以使平面
手性的結構特點
手性廣泛的存在于自然界中,在多種學科中表示一種重要的對稱特點。如果某物體與其鏡像不同,則其被稱為“手性的”,且其鏡像是不能與原物體重合的,就如同左手和右手互為鏡像而無法疊合。手性物體與其鏡像被稱為對映體(enantiomorph,希臘語意為“相對/相反形式”);在有關分子概念的引用中也被稱為對映異構
分子的旋光性的基本概念綜述
偏振光普通光中各種波長的光在垂直于前進方向的各個平面內振動,振動平面和光波前進方向構成的平面叫振動面。光的振動面只限于某一固定方向的,叫做平面偏振光,簡稱偏振光(polarized light)。旋光度當平面偏振光通過盛有旋光性化合物的旋光管后,偏振面就會被旋轉(向右或向左)一個角度,這時偏振光就不
藥物分子手性的意義
手性藥物?指只含有單一對映體的藥物為手性藥物。手性藥物是二十一世紀發展的重要方向手性似乎有些陌生又有些時髦,實際上手性在自然界是非常普遍的現象,在化學里就是一種同分異構現象。含有兩個互為對映異構體的化合物稱為手性化合物,其中僅含一個對映體的化合物稱為光學純手性化合物,分別含有這樣化合物的藥物稱為手性
重磅:神奇的手性分子篩終于來了,制藥界或迎來巨變
上個世紀六十年代,出現了一個怪現象,在短短的幾年時間內,全球范圍內有1萬多新生嬰兒患上了一種叫做海豹肢癥(形似海豹)的疾病。要知道,海豹肢癥是一種極其罕見的疾病,怎么會突然大面積爆發? 科學家迅速展開大范圍的調查研究,最終發現罪魁禍首是一個叫做沙利度胺(又名反應停)的藥物。反應停是上個世紀五十
上海有機所惰性碳碳鍵立體選擇性活化轉化研究取得進展
碳碳鍵【C(sp3)–C(sp3)】是有機分子三維結構的核心化學鍵,其斷裂重組反應可以實現分子結構的快速改造與重構,可為藥物分子合成提供新穎、高效的合成方法。然而,碳碳單鍵的高鍵能、弱極化等特性,使得這類轉化反應頗具挑戰性。特別是,基于碳碳鍵的可逆斷裂與重構碳中心實現手性富集這一課題,至今尚未得到有
《Nature》挑戰手性化合物:消失的鏡像
對映異構體分子像左手和右手。兩種異構體雖然在化學反應中都很常見,但是,通常只有一種形式對生物學和醫學有用。迄今為止,很多人認為把手性分子混合物完全轉化為所需的目的形式是不可能的。在難題面前,慕尼黑工業大學(TUM)挑戰成功。 生產具有非常特殊性質(例如抗菌性)的活性成分并不總是那么容易。原因之
科學家開發萃取光學純氨基酸新方法
??近日,山東理工大學化學化工學院副教授黃昊飛、特聘教授王鳴等報道了一種液—液兩相手性萃取拆分制備光學純氨基酸的新策略和新方法。相關成果在線發表于《自然—通訊》。 液—液兩相手性萃取是最近十幾年快速發展起來的一種外消旋手性化合物的拆分方法,特別是在生產光學純氨基酸方面展現出了非常好的產業化前景。
外消旋化的概念
外消旋化是指一個純的光活性物質在體系中的一半量發生構型轉化的過程。
什么是外消旋化?
外消旋化是指一個純的光活性物質在體系中的一半量發生構型轉化的過程。
突破手性結構的極限
密歇根大學領導的一個研究小組已經證明,由納米粒子自我組裝的微米級"領結"可以形成一系列精確控制的卷曲形狀。這一進展為簡單地創造與扭曲的光線相互作用的材料鋪平了道路,從而帶來在機器視覺和藥品生產方面的新應用。 雖然生物學中充滿了像DNA這樣的扭曲結構,被稱為手性結構,但扭曲的程度是被鎖定的--試
什么是手性化合物
手性化合物是指分子量、分子結構相同,但左右排列相反,如實物與其鏡中的映體。人的左右手、結構相同,大姆至小指的次序也相同,但順序不同,左手是由左向右,右手則是由右向左,所以叫做“手性”。也就是指一對分子。由于它們像人的兩只手一樣彼此不能重合,又稱為手性化合物手性當我們伸出雙手,雙手手心向上時,可以看出
差向異構的作用
具兩個手性碳原子的L-異亮氨酸,僅在α-碳原子上發生構型變化,部分轉化成其非對映體D-別異亮氨酸的過程。含有多個手性碳原子,其中一個手性碳原子的構型相反,其他手性碳原子的構型相同,這樣的兩種異構體互稱差向異構體。兩種差向異構體的組成和構造式相同,它們之間不是構造異構體,而是立體異構中的構型異構體。差
JASCO榮獲2007“分子手性獎”
???? [2007年6月28日 JASCO, Inc.] 分子手性研究機構于5月15-16日在日本東京理工大學舉行了年度分子手性研討會。該組織從1999年起設立“分子手性獎”,該獎項用于獎勵在分子手性領域作出杰出貢獻的科學家和公司。今年的分子手性獎分別授予了大阪城市大學的Hiroshi Tsuku
色譜法鑒別手性分子
色譜法可滿足各種條件下對映體拆分和測定的要求,能夠快速對手性樣品進行定性、定量分析和制備拆分。目前,高效液相色譜、氣相色譜、超臨界流體色譜、模擬移動床色譜和毛細管電泳等在手性研究中得到了廣泛應用。其 中,高效液相色譜法(HPLC)進行手性藥物對映體的光學拆分已成為藥學研究中的一大熱點,開發一些新型、