2020年3月3日
在天然领域,螺旋形状非常普遍。在DNA的分子水平上,生命的蓝图本身是螺旋形状的。
现在,来自布里斯托尔大学已经发现碳链还具有螺旋形状的能力。但是,与DNA相反,它们的形状依赖于链中的原子数量,在该链中,均匀数量的碳原子的链具有螺旋形的,类似fusilli的形状,而碳原子数量奇数的链形状则具有软质原子的形状。。
根据研究人员的说法,混乱和秩序之间的差异是一个碳原子。该研究最近在自然化学杂志。碳链类似于意大利面条 - 它们非常软盘,并具有一组不断变化和随机的形状。
来自大学化学学院的布里斯托尔研究人员表明,当沿碳链仔细插入甲基取代基时,可以控制其形状,以使他们采用明确定义的螺旋(Fusilli)或线性(Penne)构型。
螺旋构象具有采用右手或左手螺旋的能力,研究人员打算了解形成的螺旋类型背后的控制因素。
我们惊讶地发现,无论是右手还是左手螺旋形成,碳链(碳原子数)的长度(碳原子的数量)。更令人惊讶的是,具有均匀定义明确定义的螺旋结构(Fusilli)的碳链,但奇数的碳链形状更加易变,更随机(意大利面)。
布里斯托尔大学研究首席作者兼教授Varinder Aggarwal
阿格瓦尔补充说:“由单个添加额外的碳原子引起的一系列同源分子的性能变化极为罕见 - 在此导致阶和混乱之间的差异。”
这种形式的奇数效应已在某些体积特性中检测到,例如,在金表面上的烷硫醇层中。但是,解决方案中的这种特性并未得到充分的感知或认识。
Aggarwal教授及其同事对分子特性进行了计算和量化,并能够完全了解这种奇数效应的起源,该效应由最终组控制。当两个最终组促进相同的螺旋感时,有序结构是结果。相比之下,当两端促进相对的螺旋螺旋体时,将获得混乱的结构。
这些基本结果将控制下一代技术应用的构象和物理特性的分子设计。
具有均匀数量原子的碳链会形成具有明确的螺旋形状的分子,用作不可切换的刚性材料,或用作造成分子识别元件的支架。亚博网站下载
在诸如蛋白质和DNA之类的生物分子中,螺旋是一种基本结构。此外,有趣的是将类比类似于本研究中讨论的类型的分子。
发现具有奇数原子数量的碳链采用脚瓣和更随机的形状。现在,我们正在研究这些链的形状实际上是否可以通过操纵链末端的组来控制。这可能使我们能够从一个螺丝固定到另一个螺丝识别亚博网站下载。
布里斯托尔大学研究首席作者兼教授Varinder Aggarwal
来源:https://www.bristol.ac.uk/