База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Новая модель генезиса хиральных соединений

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Новая модель генезиса хиральных соединений

Исследователи из Испании предполагают, что кипящее содержимое пребиотических горячих источников может пролить свет на природу хирогенеза и ответить на вопрос - почему при появлении живых систем строительными блоками оказались соединения со строго определенной оптической конфигурацией.

В живых системах аминокислоты и углеводы присутствуют лишь в одной из двух возможных оптических конфигураций. Причина такой стереоспецифичности вот уже десятилетия представляет собой загадку для ученых. Существующий порядок вещей позволяет сделать вывод, что условия на примордиальной Земле каким-то образом способствовали тому, что большее распространение получили D-углеводы и L-аминокислоты, но механизм процесса, обеспечившего этот приоритет, до сих пор не был неясен.

Кристобаль Видма (Cristóbal Viedma) отмечает, что эксперименты, проведенные в его исследовательской группе с использованием условий, которые могли соответствовать условиям, существовавшим на Земле до появления жизни. Видма и Педро Синтас (Pedro Cintas) изучали процесс кристаллизации, который мог привести к преобладанию строго определенных хиральных форм.

Ряд ахиральных соединений в твердом состоянии могут образовать хиральную фазу, как, например, это происходит с хлоратом натрия (NaClO3), кристаллизующимся в право- или левозакрученные спирали. При кристаллизации из раствора, на которое не оказывается никакое воздействие, образуется рацемическая смесь.

Воздействие на раствор, из которого кристаллизуется вещество, например, за счет перемешивания, приводит к преобладанию одной хиральной формы над другой вплоть до образования лишь одной из хиральных форм. Кипячение сверхнасыщенного раствора сходным образом приводит к преобладанию одной из хиральных форм.

Видма продемонстрировал, что кипячение раствора, изначально содержащего рацемическую смесь кристаллов NaClO3, также может привести к образованию единственной хиральной фазе в том случае, если в растворе имеется градиент температур. У более горячего дна реакционного сосуда происходит растворение кристаллов, в то время как в верхней части реакционного сосуда – там, где раствор прохладнее, происходит образование кристаллов. Исследователи показали, что после 24-часового повторения циклов растворение-кристаллизация образуется хиральная фаза со случайным распределением право- и левозакрученных кристаллов.

Тем не менее, если в кипящей системе, изначально содержавшей рацемическую смесь, принудительно увеличить концентрацию одной из оптически активных форм, система воспроизводится таким образом, что образуется оптически активная твердая фаза, содержащая лишь одну из форм право- или левозакрученных типов кристаллов.

По словам Нинга Шана (Ning Shan) такой метод обогащения рацемической смеси одним из хиральных компонентов может быть без проблем перестроен для применения в промышленных масштабах, что, без сомнения, окажется весьма полезным для фармацевтики – хиральная чистота лекарственного препарата представляет собой один из показателей его качества.

Видма уверен, что его работа представляет надежные доказательства значения температурного градиента в процессе гомохирогенеза и позволяет исключить из рассмотрения альтернативные типы воздействия на систему хирального обогащения (в особенности – механического перетирания кристаллов). Испанский исследователь планирует провести аналогичные эксперименты с органическими соединениями, ожидая, что практическое применение нового метода обогащения рацемической смеси одним из стереоизомеров не за горами.

Источник: Chem. Commun., 2011, DOI: 10.1039/c1cc14857e

Источник: http://www.chemport.ru
06.11.2011 18:26




dace.ru © 2005-2018 гг.