記者15日從廈門大學獲悉，該校江云寶教授課題組在手性自發(fā)拆分研究方向取得新進展，提出構筑二維或三維超分子螺旋結構促進手性自發(fā)拆分結晶新思路。相關研究成果近日發(fā)表于《德國應用化學》。
手性是一種不對稱性現(xiàn)象，也是自然界的基本屬性之一，例如人們的左右手，看起來一樣，但卻不能重合。兩個分子化學式一模一樣，只是空間結構有差異的手性分子，其效用卻存在巨大差異。拆分總是成對出現(xiàn)的手性分子意義重大，但也面臨諸多挑戰(zhàn)，一直以來都是科研攻關熱點。
廈門大學江云寶教授團隊提出了一種全新設計，即將手性物種制成螺旋狀構筑基元，使其能在二維或三維方向形成同手性超分子螺旋，以實現(xiàn)三維同手性延伸，從而驅動手性自發(fā)拆分結晶。
研究人員將乙酰丙氨酸模型分子衍生為乙酰丙氨酰胺基硫脲，后者因含有β-轉角結構而呈折疊構象，繼而在苯基硫脲芳香環(huán)上引入鹵素原子，最終合成的折疊物種既能通過轉角結構實現(xiàn)分子間氫鍵相互作用，又具有分子間鹵鍵作用的可能。實驗表明，修飾以鹵素原子碘、溴、氯的折疊短肽衍生物分子間具有強的鹵鍵作用，可同時形成氫鍵和鹵鍵超分子螺旋，構成二維正交螺旋，驅動結晶過程中的三維同手性延伸，實現(xiàn)外消旋體手性自發(fā)拆分結晶。該項研究為理性構筑手性自發(fā)拆分結晶體系提供了新思路。
近年來，江云寶課題組在折疊短肽基超分子螺旋的構筑研究中取得系列進展，發(fā)現(xiàn)超分子螺旋形成中呈現(xiàn)同手性特征，其原理與藝術體操中彩帶的螺旋狀延續(xù)類似，因此提出構筑二維或三維超分子螺旋以驅動三維同手性延伸、促進手性自發(fā)拆分結晶的研究設想。“手性自發(fā)拆分有助于理解自然同手性起源，也為手性物質的分離和純化提供了重要途徑，但如何理性設計手性自發(fā)拆分結晶體系仍然極具挑戰(zhàn)。”江云寶表示，此次研究成果進一步證實了這一設想的可行性，且有望應用于手性純藥物的制備，為人民生命健康服務。(記者 符曉波)
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