用分子打一个结

摘要

​用毛线或者绳索打结很容易,可是你有没有想过用分子打一个结呢?最近,来自英国的化学家们就成功创造出一个颇为复杂的“分子结”?

题图_副本

(文/魏昕宇)

​用毛线或者绳索打结很容易,可是你有没有想过用分子打一个结呢?最近,来自英国的化学家们就成功创造出一个颇为复杂的“分子结”?

要让分子形成环状结构虽然并不难,但要想得到互锁或者打结的环状结构,通过常规的化学手段近乎天方夜谭。来自英国曼彻斯特大学的研究人员们选择的是去年诺贝尔化学奖获得者之一、法国化学家索维奇采用过的“模板导向法”,即先将几种具有线性结构的分子与金属离子混合,金属离子会与这些分子中的特定结构形成配位键。随后,他们在金属离子存在的情况下让这些线性的分子通过化学反应相互连接起来,再将金属离子去除。利用这种方法,它们成功合成出由192个原子组成、包含8个交汇点的“分子结”。虽然此前也有研究人员合成出类似结构的化合物,但结构远没有此次复杂。

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“分子结”的合成路线,右上角为最终的结构

​研究人员希望利用类似的方法合成出结构更为复杂的“分子结”。他们表示,可能存在的纽结结构有几十亿种,然而算上他们此次的研究,已经在分子世界中实现的纽结只有四种,因此,探索之路仍然很长。

科技快讯20170117附图

“分子结”在去除金属离子前的立体结构

报道:http://cen.acs.org/articles/95/i3/Braiding-molecular-knot.html

论文:http://science.sciencemag.org/content/355/6321/159.full.pdf+html

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