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化學(xué)家打出有史以來最復(fù)雜的“永結(jié)”

來源:中國科學(xué)報(bào)    晉楠   2021-01-07
導(dǎo)讀:化學(xué)家首次創(chuàng)造了一種分子,形成了一種叫作“永結(jié)”的結(jié)構(gòu)。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然—化學(xué)》。

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一個(gè)無窮無盡的結(jié)狀分子,包含碳原子(淺灰色或綠松石色)、氮原子(深藍(lán)色)和硫原子(黃色)。圖片來源:David A. Leigh

永結(jié)是包括佛教和印度教在內(nèi)的東方傳統(tǒng)中共有的八大吉祥符號(hào)之一。這是迄今為止合成的最復(fù)雜的分子結(jié)之一。

結(jié)通常會(huì)自發(fā)地在DNA和其他聚合物中形成,這些聚合物是由重復(fù)的亞基組成的長鏈分子。但化學(xué)家可以通過引導(dǎo)分子以期望的方式扭曲和轉(zhuǎn)動(dòng)來合成特定的分子結(jié)。

英國曼徹斯特大學(xué)的David Leigh和合作者將適當(dāng)柔韌的有機(jī)聚合物排列成編織圖案。然后,它們將聚合物的自由端連接起來,形成一個(gè)無窮無盡的環(huán)。

這一過程產(chǎn)生了幾種類型的結(jié),包括一個(gè)長258個(gè)原子的無休止的結(jié)分子,它包含7個(gè)交叉。研究小組使用了兩種技術(shù)——核磁共振和X射線晶體學(xué),來確認(rèn)他們制造了無盡的結(jié)。研究人員說,這項(xiàng)技術(shù)可以進(jìn)一步開發(fā),生產(chǎn)更大的編織分子和材料。

論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41557-020-00594-x


參考資料:
[1]中國科學(xué)報(bào),作者 晉楠 化學(xué)家打出有史以來最復(fù)雜的“永結(jié)” ,http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/1/451365.shtm


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