Bilim insanları yeni bir çalışmada karbon bazlı moleküllerin daha önce düşünülenden çok daha dinamik olabileceğini gösterdi.
Bir karbon atomu farklı gruplar ile dört bağ oluşturduğunda, molekül iki ayna görüntüsü biçiminde var olabilir. Bu ayna görüntüsü formları tıpta hayati öneme sahiptir çünkü farklı biyolojik aktivitelere sahiptirler.
Genellikle bu “enantiyomerler” arasında dönüşüm yapmak imkansızdır çünkü bunu yapmak için bir bağın kırılması gerekir ki bu da çok fazla enerji gerektiren bir süreçtir.
Durham Üniversitesi ve York Üniversitesi’nden araştırmacılar; kiral merkezin dinamik bir moleküler kafes yapısının parçası olması durumunda, kafesin basit bir şekilde yeniden düzenlenmesinin molekülün ayna görüntüsü formunun tersine çevrilmesine yol açabileceğini gösterdi.
Bu şekilde, normalde sabit ve katı olduğu düşünülen karbon bazlı stereokimya, dinamik, akışkan ve duyarlı hale geldi – karbon merkezli kiralitede yeni bir paradigma.
Bulgular 13 Mart 2023 Nature Chemistry dergisinde yayımlandı.
Moleküler kafesin yapısında, bir çift karbon-karbon çift bağı ve üç üyeli bir siklopropan halkası tarafından bir arada tutulan dokuz karbon atomu vardır. Bu bağ kombinasyonu, yapıdaki bazı bağların kendiliğinden birbirleriyle yer değiştirmesine olanak tanır.
Projenin baş araştırmacısı, Durham Üniversitesi’nden Dr. Aisha Bismillah şunları söyledi: “Dinamik karbon kafeslerimiz son derece hızlı bir şekilde şekil değiştiriyor. Saniyede milyonlarca kez ayna görüntüsü yapıları arasında gidip geliyorlar. Çevrelerindeki değişikliklere uyum sağladıklarını görmek gerçekten olağanüstü.”
Araştırmacılar, stereokimyasal dönüşümün bu benzersiz dinamik biçimini ortaya çıkarmanın yanı sıra, kafesin tercihlerinin yakındaki metal merkezlere iletilebileceğini göstererek, bu tür duyarlı kiralitenin katalizde ve biyomedikal uygulamalar için kiral moleküllerin sentezinde kullanım alanı bulabileceği ihtimalini ortaya koydular.
York Üniversitesi’nden Dr. Paul McGonigal, bu sonuçların yerleşik fikirleri nasıl altüst ettiğini değerlendirirken şunları söyledi: “Dinamik karbon kafesimizin diğer moleküller ve iyonlarla etkileşime girme şekli büyüleyici. Kafes, ‘en iyi uyum’ ile ayna görüntüsü yapısını vererek uyum sağlıyor.”
“Zamanı geldiğinde bu ilgi çekici bağlanma konseptinin başka bağlamlarda da geçerli olacağını ve potansiyel olarak daha dinamik moleküler malzemeler için yeni uygulamaların temelini oluşturmak üzere kullanılacağını umuyoruz.” [1]Shape and Dynamic Nature of Carbon-Based Molecules Are Different Than Scientists Thought[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Shape and Dynamic Nature of Carbon-Based Molecules Are Different Than Scientists Thought |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
