Novi katalizatorji posnemajo človeško videnje

The Great Gildersleeve: Gildy Gives Up Cigars / Income Tax Audit / Gildy the Rat (Julij 2019).

Anonim

Fotoreceptorji pri vretenčarjih so običajno sestavljeni iz dveh ločenih brezbarvnih delov: organskega pigmenta in beljakovin. V kombinaciji nastajajo barvita svetlobno občutljiva molekula, imenovana iminium ion, ki sproži videnje pri vzbujanju svetlobe. Skupina raziskovalcev na Inštitutu za kemijske raziskave Katalonije (ICIQ), navdihnjena s tem mehanizmom, je ustvarila novo družino trajnostnih, okolju prijaznih katalizatorjev, ki jih je mogoče aktivirati z vijoličnimi LED.

Kemični modifikatorji naravnega aminokislinskega prolinja so kemiki izdelali niz organokatalizatorjev s privlačnimi lastnostmi. Ko katalizatorji reagirajo s substratom, tvorijo iminijeve ione, kot tiste v retinah. "Ta preobrazba povzroči vizualno spremembo barve, zato lahko vemo, kdaj se oblikuje vmesni produkt, " pojasnjuje Mattia Silvi, prvi avtor knjige Nature Nature. "Potem ga moramo aktivirati samo z vijolično LED in produkt kemične reakcije bo pripravljen v nekaj urah." Poleg tega so bili katalizatorji natančno prilagojeni, da bi povzročili nastanek enomernih izomerov kiralnih izdelkov, imenovanih enantiomerov, ki so zelo koristni za farmacevtsko industrijo. Na splošno imajo posamezni enantiomeri manj škodljivih učinkov in izboljšan terapevtski profil.

"Kljub znanim mehanizmom v biokemiji foto-vzbujanje ionskih ionov še ni bilo uporabljeno za izdelavo kiralnih molekul, " pravi Paolo Melchiorre, vodja skupine ICIQ Group in profesor ICREA, ki je vodil študijo. "Zahvaljujoč temu novemu pristopu, ki ga sproži vidna svetloba, lahko pridobimo izdelke, ki jih ni bilo mogoče doseči z uporabo tradicionalnih toplotno aktiviranih transformacij", dodaja.

Druga ključna značilnost teh novih katalizatorjev je njihov vpliv na trajnost. So organski katalizatorji, in ker ne vsebujejo kovine, so cenejši in lažji za uporabo. Poleg tega, da se izognemo potrebi po dragih paladijevih ali rutenijevih katalizatorjih, so proizvodi teh reakcij, ki jih sprožijo lahki, lažje očistiti. Tudi ti katalizatorji ne zahtevajo termične aktivacije, ki kemikom omogoča enostavno razvijanje transformacij pri sobni temperaturi.

Proline derivati ​​so med najbolj priljubljenimi organokatalizatorji v kemiji. Zato bi lahko to novo odkritje imelo velike posledice. Razširitev uporabe teh katalizatorjev na druge kemične transformacije bi lahko zmanjšala njihov vpliv na okolje, hkrati pa omogočila dostop do prej neznanih kiralnih molekul.

menu
menu