北海道大学 新开发的催化剂(中心底部)由位于其核心的金属(铱)原子和各种模块组成，这些模块确保脂肪酸酰胺或酯以这样的方式精确定位，即远离羧基三个碳的碳氢键被修饰(雷耶斯R
L
等等
，科学，2020年8月21日)
信用:雷耶斯
L
等等
，科学，2020年8月21日 北海道大学的研究人员开发了一种模块化催化剂，可以精确地修饰脂肪酸衍生物，这是迄今为止无法达到的
这使得从可再生生物资源中高效生产有价值的化合物成为可能，而在此之前，我们要么依赖石油衍生资源，要么使用复杂且昂贵的方法
许多药物和塑料由一个骨架组成，该骨架基本上是一个碳原子链，在其碳氢化合物框架内经过修饰
对于它们的生产，脂肪酸是有吸引力的原料，因为它们是容易获得的、可再生的自然资源，由连接到称为羧基的官能团的碳原子链组成
然而，迄今为止，我们修饰这些链的能力仅限于离羧基仅一两个碳原子的碳原子
北海道大学化学反应设计与发现研究所的马萨亚·萨瓦穆拉教授解释说:“以这种方式获得的化学材料仅限于那些结构相当简单的材料，为了合成有用的化合物，多步过程是必要的
" 新开发的催化剂由铱基催化中心和控制底物位置的各种模块组成，从而导致所需的反应
(雷耶斯R
L
等等
，Science，2020年8月21日)信用:Reyes R
L
等等
，科学，2020年8月21日 基于以前的研究，萨瓦穆拉的团队构建了一种催化剂，该催化剂由位于其核心的铱原子和各种模块组成，这些模块确保脂肪酸衍生物(在这种情况下是脂肪酸酰胺或酯)以这样的方式精确定位，即远离羧基三个碳的碳氢键被修饰
此外，虽然脂肪酸衍生物中的每个碳氢键都可以通过两种方式进行修饰，得到彼此镜像的化合物，但该团队开发的催化剂只能产生两种可能产品中的一种，这是一个重要的属性，特别是对于药物开发来说
为了进一步增加可能的修饰的广度，研究人员试图在他们的催化剂中使用不同的模块来改变基底在催化剂中的定位方式，以允许不同的修饰
新型催化剂的背景和发展概述(北海道大学有机金属化学实验室)
学分:北海道大学有机金属化学实验室 在他们发表在《科学》杂志上的文章中，该团队证明了他们的方法适用于各种底物，并能产生大量有用的衍生物
此外，他们使用量子化学计算来研究其催化剂的精确结构和功能，从而驱动观察到的反应性和选择性
结果证实，催化剂有一个很深的口袋，通过它的一个亚基和底物的羰基基团之间的相互作用来结合底物，并保持它在原位以促进特定的反应——这一特征类似于天然酶
模块化催化剂允许脂肪酸酰胺和酯的位置选择性修饰，其中一些是生物活性化合物
该研究小组的罗纳德·雷耶斯说:“这种简单的、模块化的、可广泛应用的催化系统可以将结构和化学的复杂性引入到容易获得的fe edstock化学物质的烃链中。”
这些努力成功的核心是实验和计算的结合
萨瓦穆拉说:“实验知识的积累是巨大灵感的来源，但是在计算机化学的支持下，我们可以在不久的将来实现这一目标
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
