Go Back   SevgiForum.NET > BİTKİLERİN DÜNYASI & DOĞAL YAŞAM > Bilim Dünyası
Home Menu

Site Navigation

Ağaç Şeklinde Aç1Begeni
  • 1 gönderen Casseria
Cevapla
 
LinkBack Seçenekler
      #1  
Alt 08.04.2020
Casseria - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
Üyelik tarihi: 16.01.2013
Üye No: 79
Mesajlar: 2.347
Likes : 124
Karizma Puanı: 1549
Casseria isimli Üye şimdilik offline konumundadır
Üye
Standart Ayna simetrisini kıran tepkimenin mekanizması 25 yıl sonra çözüldü


Kimyacılar, on yıllarca gizemini korumuş olan, organik kimyanın en garip ve benzersiz dönüşümlerinden biri olan Soai tepkimesinin mekanizmasını çözdüler. Enzim benzeri bir mekanizma ile küçük kiral dengesizliklerin kiral olmayan başlangıç maddelerinden tek enantiyomer oluşturması olduğu ortaya çıktı. Soai tepkimesinin anlaşılması ile hayatın büyük çoğunlukla tek bir ayna hayali olan DNA, amino asitler ve şekerlerle nasıl oluştuğuna ilişkin ipuçları elde edilebilir.


Pirimidin-5-karbaldehit ve diizopropil çinko arasındaki tepkime 1995 yılında Kenzo Soai tarafından (Japonya, Topyo Bilim Üniversitesi) keşfedilmişti. Alkilleme kiral bir alkoksit oluşturuyor, bu da kendi başına enantiyoseçici bir katalizör görevi görüyor. ABD’deki Illinois Üniversitesi, Urbana’da görev yapan Scott Denmark durumu şöyle açıklıyor: “Küçük miktarda katalizörle başlıyoruz ve tepkime enantiyomerik saflığa kadar ulaşıyor”. Bu olgu 1950’lerde teorik fizikçi Frederick Charles Frank tarafından tahmin edilen Dünya’nın biyolojik olarak homokiral hâle geldiği biçimindeki bir mekanizma ile açıklanmıştı.
Soai tepkimesiSoai tepkimesinin mekanistik açılımı üzerine yapılan önceki mekanistik çalışmalarTepkimenin birkaç, kendine özel, substrat gereksinimi var: Yanızca diizopropil çinko ve pirimidin-5-karbaldehit ile çalışıyor. Kimyacılar büyük ihtimalle katalitik görev yapan tetramerik bir ürün kümesi bulmuş olsalar da, tepkime mekanizmasını tam olarak açıklayacak bir bağlanma modeli ve geçiş hali yapısını ortaya koymamıştı. Denmark’ın araştırma ekibi deneysel ve hesaplamalı çalışmalarla tepkimenin garip şekilde zorlayıcı koşullarını anlamaya çalışıyor. Denmark, “Bu tepkimeyi yapmak için substratlar konusunda ezberi bozan ilk örneği bulduk” diyor. “Pirimidin yerine bir piridin türevi kullandık, bu madde daha çok çözünüyor ve nükleer manyetik rezonans ile daha kolay çalışılıyor” diye ekliyor.
Soai tepkimesi diizopropil çinko ile çalışıyor, ancak dietil çinko ile çalışmıyor. İkinci maddenin çok kararlı olduğu ve katalitik olarak “ölü” bir küme oluşturduğu bulundu. Denmark, “çinko alkoksitlerin tabiat itibariyle kübik olmak istediklerini” söylüyor. Soai çinko alkoksit ürününün küp biçimindeki kümeleri oluşturmak için sterik olarak çok kalabalık olduğunu biliyoruz. Kübü kırınca, azot ortalıkta dönüveriyor ve çinkonun boş koordinasyon bölgesini alıyor ve katalitik olarak aktif tetramer oluşuyor. Denmark şöyle diyor: “Küpten kaçan grubun, boşluk yaratan kısmı kendisi olduğundan kendisini bağlamak için benzersiz olarak tasarlanmış bir cebi var”.
Kaynak: © Soumitra V Athavale et al/Springer Nature Limited 2020Soai çinko alkoksit ürünü küp biçimli kümeleri uzun süre oluşturamıyor ve kırıldığında yeşil renkle gösterilen azotun ortada dolaşırken çinkoya koordine olması ve katalitik olarak aktif tetramer oluşturması söz konusu oluyor.
Denmark ve arkadaşları ayrıca tepkimenin asimetrik yükseltme gücünü içeren sırrı da keşfetti. Şaşırtıcı şekilde, rasemik ve enantiyo-saf tetramerin katalizör olarak görev yapabileceği bulundu. Piridinin rasemik katalizöre bağlanması son derece zor, çünkü bu olay enerjetik açıdan istenmeyen bir durum. Yalnızca enantiyo-saf tetramere bağlanmak istenen bir iki noktalı etkileşim oluşturuyor. Denmark bu durumun klasik Michaelis-Menten enzim kinetiğine benzediğini söylüyor.
Katalitik olarak aktif tetramerin tahmin edilen yapısı bu şekilde.Soai, ekibin sentez ve spektroskopi deneylerinin kendisini ikna ettiğini söylemekle birlikte Denmark’ın çalışmasında bulunan hesaplamalı kısımlar üzerinde yorum yapmak istemediğini söylüyor. Ancak katalizörün kümelenme durumunun tepkime sırasında, katalizörün derişimine bağlı olarak değişebileceğini söylüyor. Soai, ayrıca araştırma ekibinin bulduğu sonucun tepkimenin geçiş durumunun çalışılmasının başlanmasında etkili olacağını düşünüyor.
Denmark, şöyle diyor: “Ne yazık ki, bu sistem çok benzersiz ve diğer otokatalitik sistemlerde alacağımız dersler var mı bilemiyoruz”. Ancak ekip tepkimeyle işini henüz bitirmiş değil. “En önemlisi, izopropil grubu verildikten sonra ürünün boş bir tetramere dönüşerek başka bir substratı alabilmesinin nasıl gerçekleştiğini öğrenmek istiyoruz”.


Kaynak: Mirror-symmetry breaking reaction’s mechanism solved after 25 years | Chemistry World






Alıntı ile Cevapla
Cevapla


Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)
 
Seçenekler

Yetkileriniz
Konu Acma Yetkiniz Yok
Cevap Yazma Yetkiniz Yok
Eklenti Yükleme Yetkiniz Yok
Mesajınızı Değiştirme Yetkiniz Yok

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-Kodu Kapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık








Powered by vBulletin® Version 3.8.11
Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd.
Search Engine Friendly URLs by vBSEO 3.6.1

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
Powered by vBulletin ® Version 3.8.11 .Copyright ©2000 - 2019, Jelsoft Enterprises Ltd
vBseo 3.6.1
Sevgiforum.com     hack forum     webmaster forumu     imagez.site