最近《通訊—化學(xué)》發(fā)表了題為Visible chiral discrimination via macroscopic selective assembly的論文，報(bào)告了通過宏觀自組裝實(shí)現(xiàn)手性識(shí)別可視化的工作。
手性是一種普遍的生物特征，從微觀到宏觀都起著十分重要的作用。例如，蛋白質(zhì)全部由L構(gòu)型氨基酸組成，而核酸則全部由D構(gòu)型核糖組成。宏觀上貝殼的螺旋結(jié)構(gòu)，植物卷須和生物無法鏡像重合的肢體與器官都離不開手性。在人們的實(shí)際生活中，手性識(shí)別在手性分離、生物制藥、光學(xué)存儲(chǔ)與開關(guān)及功能化傳感器等有著廣泛的應(yīng)用前景。
大阪大學(xué)的鄭永太、原田明及同事發(fā)展出了基于宏觀自組裝的可見手性識(shí)別。不同于目前普遍研究的比色/顯色法、熒光分析、溶-凝膠轉(zhuǎn)換及親疏水變化等可視化的手性識(shí)別，他們將β-環(huán)糊精（bCD-gel）和D或L構(gòu)型色氨酸（D-或L-Trp-gel）分別修飾到聚丙烯酰胺水凝膠中，通過bCD-gel與L-Trp-gel在特定水溶液（0.9%氯化鈉溶液）中的選擇性自組裝成功實(shí)現(xiàn)了宏觀上手性識(shí)別的可視化。其圓二色光譜表明色氨酸分子的手性成功轉(zhuǎn)移并放大到了相應(yīng)構(gòu)型的色氨酸凝膠中。進(jìn)一步的研究表明，該成果的實(shí)現(xiàn)來源于凝膠組裝界面上β-環(huán)糊精對(duì)于色氨酸對(duì)映體的選擇性主-客體作用的放大。
該工作使得手性識(shí)別和區(qū)分左右手一樣簡單明了（手性的定義），不僅對(duì)相關(guān)領(lǐng)域研究人員具有重要的參考意義，更是有助于提高公眾對(duì)于手性識(shí)別的認(rèn)識(shí)。作者表示，該工作將對(duì)手性識(shí)別和分離的發(fā)展產(chǎn)生積極影響。
化學(xué)慧定制合成事業(yè)部摘錄
