C&EN年度8大化學分子揭曉,哪個分子讓你印象至深?

本文轉自公眾號「藥明康德」：C&EN年度8大化學分子揭曉，哪個分子讓你印象至深？

▎藥明康德/報導

近日，美國《化學化工新聞》（C&EN）期刊公布了2018年度分子榜單。這些分子在2018年獲得了大家的廣泛關注，下面我們來看一看這些吸引人們眼球的化學分子。

半個世紀以來發現的第一個新立體異構體（stereoisomers）

圖片來源：Jeffrey Reimers

在合成含有一個硼-氧-硼橋的卟啉大環（porphyrin macrocycles）時，一個國際研究團隊發現了一種新型異構體。在這種卟啉大環分子中，硼-氧-硼橋中的氧原子能夠從卟啉環的一側移動到另外一側。

相關論文：Canfield et al., (2018). A new fundamental type of conformational isomerism. Nature Chemistry, https://doi.org/10.1038/s41557-018-0043-6

     

圖片來源：參考資料[1]

今年居住在英國索爾茲伯裡（Salisbury）的俄羅斯雙重間諜和他女兒的中毒案登上了各大媒體的頭條，而試圖毒殺他們的神經毒劑是諾維喬克（Novichok）神經毒劑家族中的一種，最有可能是名為A-234的神經毒劑。

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西班牙的科學家使用化學合成手段合成在特定位置出現納米孔陣列的石墨烯。這種合成方法可以在原子級精度上實現對納米孔的大小、密度、形狀和化學構成進行調控。形成的石墨烯材料具有半導體特性，可用於製造半導體材料，或者用於分子篩分和傳感。

相關論文：Moreno et al., (2018). Bottom-up synthesis of multifunctional nanoporous graphene. Science, https://doi.org/10.1126/science.aar2009

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科學家們在60多年前第一次宣布合成了二甲基鈣（dimethylcalcium），然而這一合成反應此後始終未能得到複製。直到今年，德國科學家發表論文再次成功合成這個看起來很簡單的分子。這可能帶來新的催化劑和化學試劑。合成的關鍵是找到合適的起始材料，並且設計出一種方法，能夠純化非常容易受汙染的反應物。研究人員使用二甲基鈣製備了重格氏試劑（heavy Grignard reagent）和末端鈣甲基化合物。

相關論文：Wolf et al., (2018). Dimethylcalcium. JACS, DOI: 10.1021/jacs.7b12984

圖片來源：Angew. Chem., Int. Ed.

日本東京工業大學（Tokyo Institute of Technology）的化學家構建了一個像納米級別的土星一樣的超級分子複合體。它將一個C60束縛在由取代的蒽單元構成的大碳氫環中。弱CH-π作用力將整個複合體結合在一起。

相關論文：Yamamoto et al., (2018). Nano‐Saturn: Experimental Evidence of Complex Formation of an Anthracene Cyclic Ring with C60. Angew. Chem., Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201804430.

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加拿大不列顛哥倫比亞大學（University of British Columbia）的研究人員找到了化學合成α鵝膏蕈鹼（α-amanitin）的方法。這是一種稱為死亡帽的毒蘑菇生成的毒素，它可能是一種潛在的抗癌化合物。

相關論文：Matinkhoo et al., (2018). Synthesis of the Death-Cap Mushroom Toxin α-Amanitin. JACS. DOI: 10.1021/jacs.7b12698

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英國曼徹斯特大學（University of Manchester）的化學家們將6個前體分子連接在一起，構成世界上迄今為止最複雜的分子結之一。這個分子結由一個長達324個原子的分子環纏繞形成，其中包含了9個交叉點。雖然目前這種分子結的合成被看作是化學合成威力的展現，但是研究人員希望它們將來可以當作催化劑使用，或者產生其它應用。

相關論文：Zhang et al., (2018). Stereoselective synthesis of a composite knot with nine crossings. Nature Chemistry, https://doi.org/10.1038/s41557-018-0124-6

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自由基聚合物通常比共軛聚合物導電性更差。然而，普渡大學（Purdue University）的研究人員合成了一種新型非共軛有機自由基聚合物，它的導電性是其它有機自由基聚合物的1000倍以上。這種材料可能被整合到電池或者顯示屏中。

相關論文：Joo et al., (2018). A nonconjugated radical polymer glass with high electrical conductivity. Science, https://doi.org/10.1126/science.aao7287