Noves estratègies de selecció de quiralitat en sistemes moleculars
Moltes biomolècules i estructures biològiques, com ara les de forma helicoïdal, tenen la peculiaritat que no es poden superposar amb la seva imatge especular, encara que les dues formes —o enantiòmers— són en molts aspectes equivalents. Aquest fenomen es coneix com a quiralitat. En els sistemes biològics, no se sap la raó per la qual només apareix un dels dos enantiòmers possibles. Ara, en un treball publicat a Nature Communications per un equip de la UB encapçalat pel catedràtic del Departament de Química Física Francesc Sagués, s'ha demostrat experimentalment la possibilitat de seleccionar la quiralitat dʼun mateix sistema mitjançant dos mecanismes, un de físic i un altre de químic.
Moltes biomolècules i estructures biològiques, com ara les de forma helicoïdal, tenen la peculiaritat que no es poden superposar amb la seva imatge especular, encara que les dues formes —o enantiòmers— són en molts aspectes equivalents. Aquest fenomen es coneix com a quiralitat. En els sistemes biològics, no se sap la raó per la qual només apareix un dels dos enantiòmers possibles. Ara, en un treball publicat a Nature Communications per un equip de la UB encapçalat pel catedràtic del Departament de Química Física Francesc Sagués, s'ha demostrat experimentalment la possibilitat de seleccionar la quiralitat dʼun mateix sistema mitjançant dos mecanismes, un de físic i un altre de químic.
En l'estudi sʼha vist que, a escala supramolecular, un efecte químic (dopant quiral) i un de físic (flux en remolí), actuant a escales de longitud molt diferents, es poden acoblar i competir per seleccionar la quiralitat d'un sistema. Tal com explica Sagués, «tot i que la possibilitat de seleccionar la quiralitat en sistemes supramoleculars sʼhavia demostrat tant mitjançant efectes químics com físics, mai fins ara sʼhavia posat de manifest que poden actuar simultàniament sobre el mateix sistema, la qual cosa demostra que són equivalents».
En el treball sʼhan estudiat monocapes —concretament de tensioactius autoassemblats en la interfase aigua-aire—, que són sistemes bidimensionals que permeten observar lʼorientació i lʼordenació de les molècules. La caracterització sʼha dut a terme mitjançant microscòpia òptica per reflexió amb llum polaritzada. «Els procediments presentats en aquest treball poden servir per recobrir substrats sòlids de forma estructurada, fet que obre el camí a noves estratègies per a la síntesi enantioselectiva i per a lʼestudi de superfícies quirals», apunta Jordi Ignés, un dels autors del treball, juntament amb Núria Petit i Josep Claret, tots ells investigadors de la Facultat de Química de la UB i de lʼInstitut de Nanociència i Nanotecnologia de la UB (IN2UB), centres adscrits al campus dʼexcel·lència internacional BKC.
Article
Núria Petit-Garrido, Josep Claret, Jordi Ignés-Mullol i Francesc Sagués. «Stirring competes with chemical induction in chiral selection of soft matter aggregates». Nature Communications, agost de 2012. Doi: 10.1038/ncomms1987