La investigación descubre una nueva forma de hacer catalizadores quirales

11.03.2020 - Gran Bretaña

Los científicos de la Universidad de Southampton han descubierto una nueva forma de crear una mano de una molécula quiral usando un enlace mecánico como catalizador.

University of Southampton

Las manos son un simple ejemplo de objetos en espiral, imágenes en espejo pero no idénticas.

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Los rotaxanos están compuestos por un anillo envuelto alrededor de un eje tapado, como una arandela en un perno

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Los catalizadores de rotaxano quiral produjeron selectivamente una mano del objetivo

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Las moléculas quirales son dos moléculas que son imágenes de espejo la una de la otra, pero no idénticas, muy parecidas a las manos humanas izquierda y derecha. Cuando tales moléculas se usan en drogas farmacéuticas, cada "mano" reacciona de manera diferente en el cuerpo humano. En algunos casos, mientras que una mano trata la enfermedad, la otra puede ser tóxica, por lo que ser capaz de hacer sólo una mano es extremadamente importante.

Los rotaxanos consisten en una molécula en forma de anillo envuelta alrededor de un eje en forma de mancuerna (como una arandela en un perno). El anillo y el eje se mantienen unidos por lo que llamamos un vínculo mecánico, en contraposición a los vínculos químicos que normalmente conectan los átomos para formar moléculas.

En un nuevo estudio, publicado en la revista Chem, el profesor Steve Goldup de la Escuela de Química de la Universidad de Southampton hizo uso de estos enlaces mecánicos para crear moléculas quirales. El profesor Goldup y su equipo sintetizaron un rotaxano quiral que podía unirse a átomos de oro; los átomos de oro se utilizaron entonces para catalizar una simple reacción química.

El profesor Goldup dijo: "Las moléculas quirales, y cómo hacer una sola mano de ellas han sido investigadas desde el nacimiento de la química. Los rotaxanos quirales no se han utilizado en estos estudios en ninguna medida, ya que hasta hace poco eran muy difíciles de hacer en una forma de imagen espejo. Mi grupo desarrolló un concepto general muy simple para hacer rotaxanos quirales con una sola mano. Esto significa que ahora podemos empezar a investigar qué problemas pueden ayudarnos a resolver en química, biología y ciencia de los materiales".

Los rotaxanos quirales son un entorno ideal para los catalizadores, ya que la estructura de un anillo envuelto alrededor del eje crea un espacio apretado para que se produzca una reacción. El equipo de Southampton pudo utilizar una mano del enlace mecánico para producir selectivamente la molécula objetivo y la mano opuesta para producir la imagen espejo del objetivo.

El profesor Goldup concluyó: "Creemos que el futuro es muy brillante para los rotaxanos quirales ahora que podemos fabricarlos. Además de investigar más posibilidades de catálisis y estudios más amplios de las moléculas, estamos investigando la forma en que pueden ser utilizados para producir potencialmente pantallas más brillantes, más duraderas y de baja potencia de computadora".

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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