近日，瑞士日内瓦大学与意大利比萨大学的研究团队通过在分子立体化学领域实现突破性创新，开发出具有超高手性稳定性的新型分子体系。该成果通过**氧/氮杂原子立体中心构建**和**量子化学计算验证**，解决了药物开发中手性分子构型翻转的长期难题，并为新型药物与智能材料设计开辟了全新路径。以下是该研究的核心进展及其科学意义：
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### 一、**立体化学稳定性突破**
传统手性分子多以碳原子为立体中心，通过四个不同的取代基形成对映异构体。然而，碳基手性中心易受热力学或动力学因素影响发生构型翻转，导
当一个分子或任何物体无法通过任何旋转、平移和形变的组合与其镜像重合时，即具有手性特征。这种现象类似于人类的双手，无论从手背还是掌心观察，看似相同却无法完全叠合。这种普遍存在的分子不对称性要求化学家设计能够与生命系统精确相互作用的手性分子。
分子手性通常源于一个或多个不对称中心的存在，即立体生成中心。这些中心一般由连接四个不同原子基团的碳原子构成。日内瓦大学有机化学系Jérôme Lacour教授团队成功构建了新型立体生成中心：该中心碳原子不再被碳链环绕，而是仅与氧、氮原子结合——这在化学领域尚属首次突破。
「含有此类新型立体生成中心的分子此前从未以稳定形式分离获得。其成功合成与表征标志着概念与实验层面的双重突破」，Jérôme Lacour阐释道。
卓越的稳定性
手性分子的稳定性至关重要。互为镜像的分子对结构高度相似，温度等因素常诱发自发转换（如左旋体突变为右旋体），可能导致药物失效或产生毒性物质。研究团队开发的新型分子结构展现出非凡的手性稳定性，极大降低了这种转变可能性。
论文第一作者Olivier Viudes博士指出：「通过动态色谱技术与量子化学计算，我们发现首例分子在室温下需84,000年才能使半数样品转变为镜像体。对于药物而言，这种稳定性确保了无需特殊条件的长期安全储存。」第二例分子的转变半衰期在25℃下测算为227天。
该团队开发的新型立体生成中心为设计稳定、可控的三维手性分子提供了新路径。这类结构在药物研发与新材料创制领域开辟了全新可能。「这些立体生成中心革新了分子空间的构建方式，为化学合成开启了全新的自由度与想象维度」，论文共同通讯作者、比萨大学Gennaro Pescitelli教授总结道。