Новости химической науки > Хиральных кристаллов больше, чем кажется

Исследователи из Израиля продемонстрировали, что хиральные кристаллы небиологического происхождения гораздо более распространены, чем полагалось ранее, более того, результаты их исследования могут привести к существенному пересмотру термина «хиральность».

К хиральным объектам относятся объекты, которые не могут быть совмещены со своим отражением в зеркале, например, руки человека тоже можно назвать хиральными (да и сам термин происходит от греческого «хирос» – рука). Весьма важно уметь распознавать хиральные объекты – при синтезе хирального органического соединения, как правило образуются оба «зеркальных отражения» – энантиомеры, обладающие различными в первую очередь – биохимическими свойствами. Для обогащения реакционной смеси одним, «нужным» энантиомером можно применять хиральные кристаллы либо в качестве катализатора, либо в качестве основы для разделения рацемической (содержащие два энантиомера в равных количествах) смеси.

Если исследователи недооценили количество существующих хиральных кристаллов небиологического происхождения, свежий взгляд на базы данных кристаллических веществ позволит обнаружить новые хиральные катализаторы. (Рисунок из Chem. Commun., 2012, DOI: 10.1039/c2cc17727g)

В настоящее время исследователи оценивают, что примерно 10% всех кристаллических соединений небиологического происхождения являются хиральными. Однако Давид Анвир (David Avnir) и Хаим Дризун (Chaim Dryzun) изучили литературные данные о кристаллах, внесенных в базы данных и продемонстрировали, что доля хиральных кристаллов небиологического происхождения составляет не менее 23%, показав тем самым, что количество хиральных твердых веществ существенно недооценено, что, соответственно, должно привлечь внимание исследователей к твердым веществам, хиральные свойства которых в свое время не были обнаружены.

Возможной причиной недооценки количества хиральных кристаллов небиологического происхождения является недостаточно четкое и определенное определение хиральности – хиральность кристаллов определяется по отношению кристаллов к определенной пространственной группе симметрии. Исследователи выяснили, что, хотя некоторые пространственные группы симметрии ахиральны, на макроуровне кристаллы, элементарная ячейка которых относится к такой ахиральной группе, хиральны. Анвир отмечает, что в настоящее время следует пересмотреть имеющиеся базы данных кристаллических структур, которые необходимо пересмотреть на предмет обнаружения новых хиральных функциональных материалов среди когда-то отбракованных.

Источник: Chem. Commun., 2012, DOI: 10.1039/c2cc17727g

метки статьи: #кристаллохимия