不仅仅是房客:新型主客体组件可增强反应性

By design, synthetic molecules typically have specific jobs to prevent or accelerate reactions between other molecules. To help control more complicated reactions, researchers may harness spare space in one molecule to synthesize another chemical structur

根据设计,合成分子通常具有特定的作用来防止或加速其他分子之间的反应。为了帮助控制更复杂的反应,研究人员可能会利用一个分子中的空闲空间来合成另一种化学结构。如果设计组件的科学家们做对了,那么主客体组件比单独的任何一个组件都能更好地诱导特定的所需反应

一个位于中国的多机构团队报告了一个新的集群—客人—其在多金属氧酸盐(POM)纳米反应器内成核—主持人。由此产生的主客体组装具有增强的过氧化物酶样活性,这意味着它可以帮助加速涉及H2O2分解的反应。

研究人员表示,这些反应在生物过程中至关重要,例如保护遗传物质免受氧化损伤,并对先进的生物技术过程有影响

他们在多金属氧化合物上发表了他们的工作

通讯作者、湖南大学教育部高等工程研究中心化学化工学院教授彭阳表示:“空间受限合成的优势不仅限于形状、尺寸和成分的定制,还包括所需产品的精确晶体取向和空间位置。”

“从纳米技术到晶体工程,许多化学力都被用来控制宿主容器内客体成分的受限生长,如碳纳米管或金属有机框架/笼。”

POM是一种分子框架,由多个金属离子和共享的氧原子组成,中心有一个空腔。在这个空腔中,研究人员使用带正电的铁、铈离子以及磷酸盐合成了一种新型的多组分簇。团簇成核,这意味着它在聚甲醛的空腔中形成了一个中心清晰的团簇

杨说:“我们发现,通过将合成子限制在特定的纳米空间内,可以获得多金属氧酸盐的新结构,而这种有限的合成方法擅长于让我们利用这些纳米空间。”他解释说,合成子不是一种试剂,但可以发出合成目标分子所需试剂开始的信号。“在这种多金属氧酸盐的空腔内,我们首次成功地使这种新型团簇成核。”

研究人员分析了团簇的结构和组成,并研究了其潜在功能。杨表示,对聚甲醛簇的初步研究产生了有希望的结果,证明了其检测抗坏血酸的能力;一种抗氧化剂,有助于保护细胞免受自由氧的影响,自由氧会影响损伤—具有高灵敏度和特异性

杨说:“这项工作为基于聚甲醛的分子组装体的开发开辟了更多的可能性,从定制合成到结构设计再到应用扩展。”