新催化劑使合成烯異構(gòu)體成為可能

據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月2 3日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家研發(fā)出了一種新催化方法，可利用以金屬鉬為基礎(chǔ)的催化劑合成出比烯能量更高的烯異構(gòu)體，這些烯異構(gòu)體可廣泛應(yīng)用于生物、化學(xué)和有機(jī)合成等領(lǐng)域。研究發(fā)表在3月2 4日出版的《自然》雜志上。

烯是含雙碳鍵的分子，普遍存在于藥物和生物活性分子中。2008年，美國(guó)麻省理工學(xué)院的理查德·施羅克（曾因其在烯烴復(fù)分解催化劑研究方面取得的成就榮獲了2005年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)）和波士頓大學(xué)的化學(xué)教授埃米爾·胡韋達(dá)在《自然》雜志上公布了能進(jìn)行烯復(fù)分解反應(yīng)的以金屬鉬為基礎(chǔ)的新型催化劑，新催化劑可將相對(duì)簡(jiǎn)單的含雙鍵的化合物轉(zhuǎn)化成更復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)，且容易制備。

現(xiàn)在，這兩名科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)證明，這種催化劑能用兩個(gè)更簡(jiǎn)單、更容易獲得的分子生產(chǎn)出能量更高的烯異構(gòu)體。

有些烯以反式烯（E異構(gòu)體）的Z型而存在；另外一些則采用順式烯（能量更高的Z異構(gòu)體）的U型而存在。烯分子的Z異構(gòu)體可廣泛應(yīng)用于藥物化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)、有機(jī)合成和材料研究等領(lǐng)域，而因?yàn)楹铣蒢異構(gòu)體所需要的催化劑必須足夠活躍，且不能破壞順式烯的U型幾何形狀，科學(xué)家一直在尋找通過(guò)烯復(fù)分解反應(yīng)合成烯分子的Z異構(gòu)體的催化方法，現(xiàn)在終于找到了。

胡韋達(dá)團(tuán)隊(duì)證明，使用豐富且廉價(jià)的金屬鉬為基礎(chǔ)的催化劑能產(chǎn)生一種Z選擇性“交叉復(fù)分解反應(yīng)”，在這種烯復(fù)分解反應(yīng)中，兩個(gè)不同的包含烯的分子被熔化成一個(gè)分子，且其副產(chǎn)品僅僅為乙烯（可能是最小的包含烯的分子），很容易移除掉。

研究人員通過(guò)這種新催化方法分別合成出了功能強(qiáng)大的抗氧化劑縮醛磷脂和免疫刺激劑KR N7000，縮醛磷脂對(duì)阿爾茨海默病病患的細(xì)胞功能非常重要，KR N7000能對(duì)抗老鼠體內(nèi)的腫瘤、自我免疫疾病以及移植物抗宿主病（由于移植物的抗宿主反應(yīng)而引起的一種免疫性疾?。?，從而進(jìn)一步證明了這種金屬用途的多樣性和廣泛性。