Oksijen Atomlu Kiral Moleküller
Colorado Devlet Üniversitesi Kimyagerleri, kimyasal tasarım ve sentez alanında yeni bir başarıya adım attı. Merkezinde asimetrik oksijen atomu bulunduran, hassas ve kısa ömürlü olmasına rağmen reaktifliği az ve kararlı olma eğilimine sahip yapay bir molekülün ilk örneklerini geliştirdiler.
Geliştirdikleri molekül, kiral yapısı dolayısıyla çok konuşuldu. Kirallik, molekülün ayna görüntüsünün üst üste oturmamasıdır. Sol ve sağ elimizin birbirinin aynısı gibi durmasına rağmen önemli ölçüde farklılıklara sahip olması kiral moleküllerin ayna görüntüleri için iyi bir örnektir. Molekülün her iki versiyonun hem benzemesi hem farklı olması Kimyagerleri kendine hayran bıraktırır. Başka bir örnekle; bir tarafta karakteristik portakal kokusu varken diğer tarafta limon kokusu olan, limonen de kiral moleküllerin iki farklı ayna görüntüsü özelliğine benzer. Zararlı etkilerine rağmen klinik ortamlarda kullanılan ilaç moleküllerinin ayna görüntüleri de farklıdır, yani ilaç endüstrisinde de kirallikten faydalanılır.
Paton’un Laboratuarı’nda Doktora Sonrası Araştırmacı Mihai Poescu ile Kimya Bölümü Profesörü Robert Paton ve Oxford Üniversitesi Laborantları bu proje üstüne çalışmışlardır ve çalışmalarını Nature Dergisi’nde yayınlamışlardır. Paton ve Popescu teorik ve deneysel çalışmalardan faydalanarak; kararlı ve kiral oksijen atomlarını tutan çalışmalarının yeni kurallarını belirledi. Böylece, Oxford’daki meslektaşlarının oda sıcaklığında izole edilebilen üç aril gruplu oksijen moleküllerini sentezleme ve analiz etme fırsatına sahip olmalarını sağladılar.
Merkezinde karbon olan kiral moleküller kolayca zarar görebileceğinden araştırmacılar; bu çalışmada, karbon yerine oksijen atom kullandılar. Kimse daha önce bunu başaramamıştı çünkü oksonyum olarak adlandırılan; oksijen atomlu kiral moleküller, ayna görüntülerini döndürme eğilimleri göstererek onların çevrelerine karşı daha reaktif olmalarını sağlarlar. Bu özellikleri, oksonyum kiral moleküllerinin sentezlenmesini ve laboratuvarda izole edilmesini çok zor kılmaktadır. İşte bu nedenle daha öncesinde başarılı olunmamıştır.
Bu çalışmayla araştırmacılar moleküler tasarımcılara cephaneleri için yeni bir araç hediye etti; eşsiz potansiyel özelliklere sahip yeni tip kiral oksonyum materyalleri. Yeni oksonyum materyaliyle ilaç keşfinden Malzeme Mühendisliği’ne kadar, kimyasal tasarımda yeni bir bölüm başlamış oldu.
Paton, “Tasarladığımız yeni kiral molekülleri, Kimyagerler olarak hesaplamaya dayalı yeni madde sentez ve tasarlamadaki yeteneğimizi göstermektedir. Kiral katalizinin, tıp ve malzeme bilimlerinde çok önemli bir rol üstlendiğini göz önünde bulundurarak gelecek çalışmalarda kiral oksijen atomunu içeren bileşiklerin özelliklerinden yararlanarak atılacak adımları heyecanla takip edeceğimizi belirtmeliyim” dedi.
Kaynak : sciencedaily.com
