Современная химия




Миниатюрные шаблоны для синтеза макромолекул

миниатюрные шаблоны для синтеза макромолекул

Исследователи из Великобритании разработали высокоэффективный метод получения макромолекул требуемого размера с помощью простых шаблонов.

Существующие подходы к синтезу макромолекул основаны на применении таких методов, как живая полимеризация или самоорганизация, однако при использовании таких подходов зачастую образуется смесь макромолекулярных продуктов. Взяв пример с природы, которая использует сложные шаблоны, как, например, рибосома, для селективного получения сложных молекул, Гарри Андерсон (Harry Anderson) из Оксфорда разработал новую синтетическую стратегию для получения макромолекул с преопределенным размером цикла с помощью простых шаблонов.

До недавнего времени в группе Андерсона получали нано-кольца, размер которых соответствовал размеру шаблона. Однако, при синтезе 12-членного макроцикла исследователи столкнулись с тем, что шаблон соответствующего размера было сложно получить, что заставило разрабатывать альтернативные решения проблемы.

В новом методе применяется шаблон, в котором содержится m мест связывания и строительный блок, содержащий n мест связывания. При подходящих условиях реакции шаблон управляет синтезом макромолекул, в которых длина образующейся молекулы равна наименьшему общему кратному m и n.

За основу предложенного способа темплатного синтеза был взят принцип действия шкалы верьера, с помощью которой можно измерять очень незначительные различия в размерах относительно больших объектов. Для достижения высокой точности измерения в системе верньера используется расхождение между неподвижной и движущимися шкалами.

Исследователи смогли получить 12-членное нанокольцо порфирина, используя шаблон с шестью центрами связывания и строительные блоки с четырьмя комплементарными центрами связывания. Высокий выход реакции образования макроцикла достигался за счет необратимого образования ковалентных связей между строительными блоками, что обеспечивало образование больших выходов целевого продукта за сравнительно небольшое время.

Андерсон отмечает, что разработанный в его группе метод может быть расширен на получение циклов и большего размера. В качестве примера, он отмечает, что увеличение центров связывания с четырех до пяти в рамках при использовании того же шаблона может дать макроцикл уже не с двенадцатью, а с тридцатью звеньями.

Двенадцатичленный порфириновый цикл с диаметром 4,7 нанометров является самым большим из макроциклов с непрерывной системой π-сопряжения. Это соединение может обладать интересными электро - и фотохимическими свойствами, возможно сходными с молекулой хлорофилла, использующейся растениями для превращения солнечной энергии в химическую

Крис Хантер (Chris Hunter) из Университета Шеффилда, ведущий специалист в области синтеза функционализированных макромолекул, отмечает, что предложенная Андерсоном стратегия чрезвычайно эффективна, так как в ней предусмотрен «механизм исправления ошибок», который отсутствует при получении этих же макроциклов без темплатного синтеза в растворе. Хантер полагает, что работа Андерсона – одно из самых интересных достижений в химии порфиринов за многие годы.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

НОВЫЙ ШАГ В ПОЛУЧЕНИИ БИОПОЛИМЕРОВ

News image

Преобразовать все основные виды сахара, содержащиеся в овощах, фруктах и садовых отходах, в высококачественную экологичную продукцию, например в био...

ВНЕДРЕНИЕ ПОЛИМЕРА ПОЗВОЛЯЕТ УСТРАНЯТЬ ТЕЧЬ В ТРАНСФОРМАТОРАХ

News image

Проблема безопасной эксплуатации оборудования на подстанциях остается главной темой, волнующей умы энергетиков. Для продления сроков эксплуатации об...

БУМАГА ВМЕСТО ХОЛОДИЛЬНИКОВ

News image

Израильские исследователи из Бар-Иланского Университета совместно с коллегами из Красноярского Института химии и химических технологий, разработали ...

TЕХНОЛОГИИ 3М: холодная усадка кабельной изоляции

News image

Холодная усадка была впервые изобретена компанией 3М в 1968 году, и с тех пор приобрела широкую популярность во многих странах мира в качестве альте...

Новые продукты оргсинтеза:

ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ ПРОИЗВОДСТВА МЕЛАМИНА

News image

В конце 1930-х гг. в США и Германии, а позднее и в Японии, были пущены первые промышленные установки получения меламина из дициандиамида. Реакцию осуществляли при высоких температурах и давлениях в ...

ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА: история применения

News image

Гиалуроновая кислота лежит в основе многих препаратов, применяемых в косметологии для устранения морщин и увеличения объема губ

BASF: новые стандарты для органических светодиодов

News image

Ассортимент специальных химикатов, предлагаемых подразделением BASF Performance Chemicals для кожевенной отрасли, включает химикаты для мокрой обработки и отделки кож и мехов.

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости неорганической химии - Миниатюрные шаблоны для синтеза макромолекул

Великие химики:

ВАНТ-ГОФФ (van't Hoff), Якоб Генрик

News image

Нидерландский химик Якоб Генрик Вант-Гофф родился в Роттердаме, в семье врача Якоба Генрика Вант-Гоффа. По настоянию родителей Вант-Гофф начал изуча...

ДИЛЬС (Diels), Отто

News image

Немецкий химик Отто Пауль Герман Дильс родился в Гамбурге и был вторым из трех сыновей Германа Дильса, учителя и известного филолога, и Берты Дильс ...

Институты химии:

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

News image

История Института начинается за много лет до его формального рождения в 1945 году, когда он получил название «Институт физической химии». Фактически...

Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН

News image

Иркутский институт химии СО РАН находится в ряду крупнейших в России центров фундаментальных исследований в области органической и элементоорганичес...