Na Chuo Kikuu cha DURHAM
Wanasayansi wameonyesha katika utafiti mpya kwamba molekuli za kaboni zinaweza kuwa na nguvu zaidi kuliko ilivyofikiriwa hapo awali.
Wakati atomi ya kaboni inaunda vifungo vinne kwa vikundi tofauti, molekuli inaweza kuwepo katika fomu mbili za picha za kioo. Aina hizi za picha za kioo ni muhimu katika dawa kwa sababu zina shughuli tofauti za kibaolojia.
Kwa kawaida, haiwezekani kubadilisha kati ya 'enantiomers' hizi kwa sababu kufanya hivyo kutahitaji bondi kuvunjwa, mchakato unaohitaji nishati nyingi sana.
Watafiti kutoka Chuo Kikuu cha Durham na Chuo Kikuu cha York walionyesha kuwa ikiwa kituo cha chiral kilikuwa sehemu ya muundo wa ngome ya Masi, basi upangaji rahisi wa ngome unaweza kusababisha ubadilishaji wa fomu ya picha ya kioo ya molekuli.
Kwa njia hii, stereokemia yenye msingi wa kaboni, ambayo kwa kawaida huchukuliwa kuwa thabiti na isiyobadilika, ikawa yenye nguvu, yenye kubadilika-badilika, na sikivu - dhana mpya katika uungwana unaozingatia kaboni.
Matokeo yatachapishwa leo (Machi 13, 2023) katika jarida Kemia ya Asili.
Ngome ya molekuli ina atomi tisa za kaboni katika muundo wake, ambazo zimeshikiliwa pamoja na jozi ya vifungo viwili vya kaboni-kaboni na pete ya saikloropane yenye wanachama watatu. Mchanganyiko huu wa vifungo huruhusu baadhi ya vifungo katika muundo kufanya biashara ya maeneo moja kwa moja.
Mpelelezi mkuu wa mradi, Dk. Aisha Bismillah wa Chuo Kikuu cha Durham, alisema: "Nyumba zetu za kaboni zenye nguvu hubadilisha umbo lake haraka sana. Wanaruka-ruka na kurudi kati ya miundo yao ya picha ya kioo mara mamilioni kwa sekunde. Kuwaona wakibadilika kuendana na mabadiliko katika mazingira yao ni jambo la ajabu sana.”
Zaidi ya kufichua aina hii ya kipekee ya ubadilishaji wa stereochemical, watafiti walionyesha kuwa mapendeleo ya ngome yanaweza kupitishwa kwa vituo vya karibu vya chuma, na kufungua uwezekano kwamba aina hii ya usikivu msikivu inaweza kupata matumizi katika kichocheo, na muundo wa molekuli za chiral. maombi ya matibabu.
Akitafakari jinsi matokeo haya yanavyopindua mawazo yaliyothibitishwa, Dk. Paul McGonigal wa Chuo Kikuu cha York, alisema: “Jinsi kizimba chetu chenye nguvu cha kaboni kinavyoingiliana na molekuli na ayoni nyingine inavutia. Ngome inabadilika, ikitoa muundo wa picha ya kioo na 'inafaa zaidi'.
"Tunatumai, kwa wakati ufaao kwamba dhana hii ya kuvutia ya kuunganisha itapatikana kutumika katika miktadha mingine, na ikiwezekana kutumika kusisitiza utumizi mpya wa nyenzo zenye nguvu zaidi za Masi."
Rejea: “Udhibiti wa sp3-C stereochemistry” na Aisha N. Bismillah, Toby G. Johnson, Burhan A. Hussein, Andrew T. Turley, Promeet K. Saha, Ho Chi Wong, Juan A. Anguilar, Dmitry S. Yufit na Paul R. McGonigal, 13 Machi 2023, Kemia ya Asili.
DOI: 10.1038/s41557-023-01156-7
Utafiti huo umefadhiliwa na Baraza la Utafiti wa Uhandisi na Sayansi ya Fizikia (EPSRC) na Leverhulme Trust.
