Dabei windet sich der längere Strang wie ein Treppengeländer um eine zentrale Achse, und es entsteht eine spiegelbildliche Struktur, die über besondere physikalischen Eigenschaften verfügt.
Die Resultate wurden in der renommierten Fachzeitschrift 'Angewandte Chemie' veröffentlicht [siehe Literatur-Hinweis am Ende des Textes].
Die Chemie aller Stoffe wird zu einem wichtigen Teil von ihrer räumlichen Anordnung bestimmt. Viele Moleküle können in zwei Formen vorkommen, die sich wie die linke Hand zur rechten verhalten. Insbesondere der Organismus unterscheidet sehr spezifisch zwischen links- und rechtshändigen Molekülen - ein Wirkstoff kann beispielsweise in der einen Form äusserst aktiv sein, sein Spiegelbild aber überhaupt nicht. Das fundamentale Verständnis dieser so genannten Chiralität ist deshalb schon lange ein zentrales Thema der forschenden Chemie.
Verbindung unterschiedlich langer Stränge
Die Wissenschaftler um Prof. Marcel Mayor am Departement Chemie der Universität Basel haben einen neuen Ansatz entwickelt, um eine kleines Molekül in eine Form zu bringen, die dem Geländer einer Wendeltreppe ähnlich ist. Die Verbindung zweier unterschiedlich langer Oligomerstränge führt auf molekularer Ebene dazu, dass sich der längere Strang von selbst um den kürzeren windet, um die Längendiskrepanz auszugleichen.
Dabei entsteht eine Helix mit einer definierten links- oder rechtsdrehenden Laufrichtung und das gesamte Molekül wird händig (chiral).
Zudem konnten die Forscher zeigen, dass es dem helixförmigen Molekül auch möglich ist, innerhalb einiger Stunden seine Form dynamisch von linkshändig nach rechtshändig und wieder zurück zu wechseln.
"Nicht nur die strukturelle Schönheit macht dieses Molekül so einzigartig", sagt Mayor, "es ist vor allem ein gänzlich neues Konzept, wie eine solche kontinuierliche Helix aufgebaut werden kann."
Leistungsfähige Verfahren zur Herstellung chiraler Verbindungen sind sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der Industrie von Interesse, beispielsweise zur Untersuchung biologischer Systeme, in der Pflanzenschutzchemie sowie in der Pharma- und Riechstoffindustrie.
Das Projekt wurde vom Schweizerischen Nationalfonds gefördert.
Zusatzinformationen:
Michel Rickhaus, Linda Maria Bannwart, Dr. Markus Neuburger, Heiko Gsellinger, Kaspar Zimmermann, Dr. Daniel Häussinger und Prof. Dr. Marcel Mayor:
Induktion axialer Chiralität in einem Geländer-Oligomer durch Längendiskrepanz der Oligomerstränge.
In: Angewandte Chemie; online veröffentlicht am 03. November 2014, DOI 10.1002/ange.201408424
Quelle: Universität Basel, Schweiz
Aktualisiert am 13.11.2014.
Permalink: https://www.internetchemie.info/news/2014/nov14/molekulare-gelaender.php
© 1996 - 2024 Internetchemie ChemLin