Химики превратили органические молекулы в кристаллы

Химики из Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории имени Лоуренса создали новый метод кристаллизации органических молекул в порах металлоорганических каркасов. Способ позволяет напрямую узнать структуру молекул веществ, которые ранее было невозможно закристаллизовать, а также получить новые структурные данные с невероятной точностью. О работе, опубликованной в журнале Science, корреспонденту «Ленты.ру» сообщили авторы исследования.

Новый метод основан на креплении органических молекул к металлоорганическому каркасу на основе алюминия с помощью химической связи и расшифровке рентгеновских изображений получившихся образцов. Эта методика была названа CAL (coordinvative alignment) — координационное выравнивание.

Ученые получили высокоточные структурные данные для некоторых из растительных гормонов, что позволило различить двойные и одинарные углеродные связи в их структурах. Также с помощью метода CAL удалось расшифровать строение тех веществ, которые невозможно кристаллизовать каким-либо иным способом, как, например, жасминовая кислота — вещество, структура которого не была известна до сих пор.

«Обычно, кристаллизация молекул — это путь проб и ошибок, и ученому приходиться тратить очень много времени и средств на этот процесс. Однако, в данном методе все намного проще — молекула проникает в каркас, крепится к нему с помощью сильной химической связи и выстраивается в определенном порядке. Это позволяет кристаллографам без труда определить структуру прикрепившейся молекулы», — говорит соавтор исследования Омар Яги.

Работа помогает открыть новые детали структуры различных молекул, в том числе сложных растительных гормонов и новых лекарственных веществ путем стабилизации геометрии внутри пористых каркасов. В будущем метод CAL, как полагают ученые, позволит получить информацию о структуре очень сложных пептидов и антибиотиков, кристаллизация которых была затруднена до сих пор.