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揭示了复杂有机分子的新合成 研究人员设计顺序序列来制造环状有机化合物

发布时间:2019-06-10 14:38:07 来源:

日本科学家首次开发出一种有效的方法来制造迄今为止难以合成的有机分子,因为它们具有整体庞大的结构和普遍的不稳定性。

通过设计精心设计的合成步骤序列,研究人员能够有效地创建具有多种实用特性的复杂分子。潜在应用包括用于生物医学研究的工具化合物,并用作设计具有新形状的材料设计的治疗剂的支架,特别是用于染料和电子活性材料的创建

研究结果发表在2019年3月的“ 有机快报”上。

设计可用于广泛应用的复杂有机分子并不总是直截了当的。通常,这些分子是复杂的,这意味着它们是几个循环结构的组合,它们都附着在一个原子上。虽然美观,但由于几个原因,它们的合成很困难。它们的庞大使它们在能量上不利 - 或不稳定 - 这意味着它们难以合成。

另一方面,如果它们最终被合成,则没有足够的化合物可用于任何后续应用。这种复杂分子的一个例子是那些涉及与其中的碳 - 氢原子连接的几个环状结构的分子。以前的方法不仅依赖于几个反应步骤,而且导致化合物产率非常低。

现在,日本东京农业大学工学研究院应用化学系副教授Keiji Mori博士和他的团队提出了一种简单的方法,克服了过去合成序列的缺点。

研究人员在他们的起始步骤中专注于碳 - 氢键,并进行了一系列债券编辑,涉及分子的连续转换。在达到所需的循环构象后,科学家们引入了更多的碳氢基团,以获得具有能量优选构象的最终分子。“重要的是要注意,即使是最简单的想法也可能导致一种重要的合成方法。沿着这些方向,底物的微妙差异可以极大地改变反应机制,”Mori补充道。

研究人员希望这种新的合成将来可以提供大量有用的分子。“通过常规方法很难实现分子结构由几种环状结构组成的化合物的合成。因此,该项目的最终目标是合成各种螺(或扭曲形)化合物,各种不同的原子,“森补充道。这些新分子可以大大增强医学和材料科学。

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