Zastosowania spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego do rozdziału izomerów optycznych

Profesor Hyunwoo Kim oraz jego zespół badawczy z Uniwersytetu KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technlogy) opracowali technikę, która pozwala na dokonanie prostej analizy związków obdarzonych ładunkiem przy zastosowaniu spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR). Odkyta technika opiera się na obserwacji zachowania izomerów optycznych. Powszechnie wiadomo, że izomery optyczne to związki o takim samym składzie, pozostające w stosunku do siebie jak lustrzane odbicia. Izomery optyczne wykazują te same cechy fizykochemiczne oraz taką samą reaktywność wobec związków achiralnych, lecz różnią się kierunkiem skręcenia płaszczyzny światła spolaryzowanego. Aktywność biologiczna wielu związków zależy od konfiguracji centrów chiralności, dlatego tak ważna jest analiza oraz badanie nowych leków pod względem ich właściwości optycznych.

kl

Rys. 1 Przykład izomerów optycznych rozdzielonych przy wykorzystaniu ujemnie naładowanego związku chemicznego

Często wykorzystywaną techniką do badania izomerów optycznych jest wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC). Należy jednak wziąć pod uwagę, że analiza tą techniką jak i sprzęt, są bardzo drogie. Ponadto, jedna analiza może trwać nawet ok. 30-60 min, a zastosowanie pod kątem izomerii optycznej jest ograniczone tylko do związków niepolarnych. Dla porównania, analiza struktury optycznych danej molekuły za pomocą NMR zajmuje od 1 do 5 minut. Pomimo dużej popularności spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego, żaden inny zespół badawczy nie używał tej techniki do badania właściwości optycznych związków chemicznych.

Chiral Activity in Molecules_2

Rys.2 Przykład różnych izomerów optycznych analizowanych za pomocą NMR

Zespół badaczy z Uniwersytetu KAIST wykorzystuje w spektroskopii NMR ujemnie naładowane związki metali, które wiążą się jonowo z optycznie aktywnym związkiem. Nowa metoda pozwala nie tylko na analizę związków organicznych i nieorganicznych, lecz także umożliwia wykorzystywanie polarnych i niepolarnych rozpuszczalników. Opracowywanie technologii syntez nowych leków wymaga dokładnej analizy poszczególnych związków składowych pod względem ich aktywności optycznej, dlatego właśnie w tej dziedzinie poszukuje się zastosowania odkrytej techniki analitycznej.

1. http://www.kaist.ac.kr/_prog/_board/code=ed_news&mode=V&no=44341&upr_ntt_no=44341&site_dvs_cd=en&menu_dvs_cd=060101

Opracowała: Anika Szady

Korekta: Ilona Sadok

Bookmark the permalink.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


*