我學者提出手性自發拆分結晶新思路

記者15日從廈門大學獲悉，該校江雲寶教授課題組在手性自發拆分研究方向取得新進展，提出構築二維或三維超分子螺旋結構促進手性自發拆分結晶新思路。相關研究成果近日發表于《德國應用化學》。

手性是一種不對稱性現象，也是自然界的基本屬性之一，例如人們的左右手，看起來一樣，但卻不能重合。兩個分子化學式一模一樣，只是空間結構有差異的手性分子，其效用卻存在巨大差異。拆分總是成對出現的手性分子意義重大，但也面臨諸多挑戰，一直以來都是科研攻關熱點。

廈門大學江雲寶教授團隊提出了一種全新設計，即將手性物種製成螺旋狀構築基元，使其能在二維或三維方向形成同手性超分子螺旋，以實現三維同手性延伸，從而驅動手性自發拆分結晶。

研究人員將乙酰丙氨酸模型分子衍生為乙酰丙氨酰胺基硫，後者因含有β-轉角結構而呈折疊構象，繼而在苯基硫芳香環上引入鹵素原子，最終合成的折疊物種既能通過轉角結構實現分子間氫鍵相互作用，又具有分子間鹵鍵作用的可能。實驗表明，修飾以鹵素原子碘、溴、氯的折疊短肽衍生物分子間具有強的鹵鍵作用，可同時形成氫鍵和鹵鍵超分子螺旋，構成二維正交螺旋，驅動結晶過程中的三維同手性延伸，實現外消旋體手性自發拆分結晶。該項研究為理性構築手性自發拆分結晶體系提供了新思路。

近年來，江雲寶課題組在折疊短肽基超分子螺旋的構築研究中取得系列進展，發現超分子螺旋形成中呈現同手性特徵，其原理與藝術體操中彩帶的螺旋狀延續類似，因此提出構築二維或三維超分子螺旋以驅動三維同手性延伸、促進手性自發拆分結晶的研究設想。“手性自發拆分有助於理解自然同手性起源，也為手性物質的分離和純化提供了重要途徑，但如何理性設計手性自發拆分結晶體系仍然極具挑戰。”江雲寶表示，此次研究成果進一步證實了這一設想的可行性，且有望應用於手性純藥物的製備，為人民生命健康服務。