科學(xué)家合成三個分子組成的互鎖分子

【摘要】化學(xué)領(lǐng)域一個巨大挑戰(zhàn)，就是讓兩種或兩種以上在化學(xué)上不反應(yīng)的個體分子依靠分子間相互作用結(jié)合在一起。日前，愛爾蘭都柏林大學(xué)圣三一學(xué)院的化學(xué)家首次通過單點合成了由三個分子組成的、具有機械互鎖結(jié)構(gòu)的分子。這種復(fù)雜的、有組織的超分子，保持了一定的完整性，具有明確的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀特性，在納米技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。

    化學(xué)領(lǐng)域一個巨大挑戰(zhàn)，就是讓兩種或兩種以上在化學(xué)上不反應(yīng)的個體分子依靠分子間相互作用結(jié)合在一起。日前，愛爾蘭都柏林大學(xué)圣三一學(xué)院的化學(xué)家首次通過單點合成了由三個分子組成的、具有機械互鎖結(jié)構(gòu)的分子。這種復(fù)雜的、有組織的超分子，保持了一定的完整性，具有明確的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀特性，在納米技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。

圖片顯示了三個分子是如何結(jié)合在一起的。

    相關(guān)論文發(fā)表在由英國皇家化學(xué)會主辦的《化學(xué)通訊》雜志上，該研究同時也被4月出版的《自然·化學(xué)》雜志選為當(dāng)月科技亮點。

    物理學(xué)家組織網(wǎng)4月16日報道稱，互鎖分子在納米技術(shù)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，因為它們可以被用作分子梭和分子開關(guān)，用它們制成的分子馬達能夠模仿很多生物體中的獨特功能?；ユi分子的個體分子就如同圓環(huán)一樣相互嵌套在一起，形成穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)。其獨特性在于，它們不是通過化學(xué)鍵結(jié)合在一起，每個個體的化學(xué)性質(zhì)都能得以保留，這些新型拓撲結(jié)構(gòu)分子能實現(xiàn)很多傳統(tǒng)分子無法實現(xiàn)的功能，為現(xiàn)代有機合成提供了新思路。

    領(lǐng)導(dǎo)這項研究的都柏林大學(xué)圣三一學(xué)院化學(xué)教授索爾芬納·甘拉格森說，這項工作為復(fù)雜的超分子自組裝結(jié)構(gòu)的開發(fā)提供了新的路徑。他和他的團隊正在積極尋找能制造互鎖分子的其他元素和這種互鎖結(jié)構(gòu)在更多領(lǐng)域的用途。他相信合成由三個分子組成的互鎖分子只是一個開端，今后還有更多令人興奮的發(fā)現(xiàn)在等著他們。