用质谱仪区分手性分子
|
手性分子是一类具有镜像对称性的分子,它们的结构和性质与它们的镜像分子不完全相同。手性分子在生物化学、药物开发和材料科学等领域都有重要的应用和意义。然而,传统的质谱法不能直接区分手性分子,因为它们的质量和电荷都是相同的。那么,有没有一种方法可以利用手性分子的特殊性质,让它们在质谱仪中表现出不同的行为呢?
最近发表在《科学》的一篇论文中,研究人员提出了一种创新的技术,通过诱导手性气相离子的定向旋转来打破手性对称并区分对映体。他们利用了一个微型离子阱质谱仪,对手性分子进行了高场离子迁移和串联质谱分析。他们的方法可以用于多种有机化合物,包括氨基酸、糖和一些药物分子,以及一种用于不对称氢化反应的配体优化的实例研究。 要理解这个方法的原理,我们首先要了解什么是手性分子的定向旋转。手性分子的定向旋转是指手性分子在外加电场的作用下,围绕其质量中心的轴线进行的旋转运动。这种旋转运动的方向和速度取决于手性分子的结构和电场的方向。如果我们可以控制电场的方向和强度,就可以控制手性分子的旋转运动,从而使它们在空间中呈现出不同的形状和大小。 为什么手性分子的旋转运动会与它们的结构和电场的方向有关呢?这是因为手性分子的电偶极矩和它们的几何结构不一致。电偶极矩是指分子中正负电荷的分布不均匀,导致分子具有一定的电性。如果分子的电偶极矩和它的几何结构一致,那么分子在外加电场中的能量是最低的,分子会保持静止或者沿着电场方向旋转。但是,如果分子的电偶极矩和它的几何结构不一致,那么分子在外加电场中的能量是不稳定的,分子会倾向于调整自己的姿态,使电偶极矩和电场方向一致,从而降低能量。这就导致了分子的定向旋转运动。
手性分子的定向旋转运动的方向和速度还取决于电场的方向。如果电场是恒定的,那么分子会沿着电场方向旋转,直到达到稳定的状态。但是,如果电场是交变的,那么分子会随着电场的变化而不断调整自己的姿态,从而产生不同的旋转方向和速度。这就为我们提供了一种区分手性分子的可能性,因为不同的对映体在相同的交变电场中会有不同的旋转行为。 |
相关文章
热销商品
天玫台胖大海罗汉果雪梨茶官方旗舰店正品臻选优质原料泡水茶3bc
玫台胖大海罗汉果雪梨茶官方旗舰店正品臻选优质原料泡水茶3bc
¥13.5 领券购买
天胖大海罗汉果枇杷叶雪梨茶止清润喉养肺痰咽官方正品旗舰店化炎咳
胖大海罗汉果枇杷叶雪梨茶止清润喉养肺痰咽官方正品旗舰店化炎咳
¥32.21 领券购买
天沁漓罗汉果桂花茶60g礼盒广西桂林特产干果仁罗汉果茶果芯小包装
沁漓罗汉果桂花茶60g礼盒广西桂林特产干果仁罗汉果茶果芯小包装
¥37.05 领券购买
天老北京布鞋女单鞋软底透气套脚工作鞋女黑色职业舒适上班鞋不累脚
老北京布鞋女单鞋软底透气套脚工作鞋女黑色职业舒适上班鞋不累脚
¥25 领券购买
淘3CE好气色润唇膏腮红口红礼盒彩妆套装化妆品生日礼物送女友正品
3CE好气色润唇膏腮红口红礼盒彩妆套装化妆品生日礼物送女友正品
¥123.9 领券购买
天秋季新款大码肌理感绗缝阔腿裤胖mm松紧腰遮肉显瘦工装女拖地长裤
秋季新款大码肌理感绗缝阔腿裤胖mm松紧腰遮肉显瘦工装女拖地长裤
¥118 领券购买
天抱枕被子两用毯子二合一加厚办公室折叠午睡枕头沙发汽车靠枕车载
抱枕被子两用毯子二合一加厚办公室折叠午睡枕头沙发汽车靠枕车载
¥39 领券购买
天梦特娇中老年男士加厚防寒马甲外套爸爸装秋冬季宽松坎肩马夹背心
梦特娇中老年男士加厚防寒马甲外套爸爸装秋冬季宽松坎肩马夹背心
¥129 领券购买
天【100%棉】Desigual26秋冬新品复古灰色口袋印花直筒女式牛仔裤
【100%棉】Desigual26秋冬新品复古灰色口袋印花直筒女式牛仔裤
¥360.87 领券购买
天韩派鸳鸯三格电压力锅家用小型多功能智能双胆一锅三用高压锅饭煲
韩派鸳鸯三格电压力锅家用小型多功能智能双胆一锅三用高压锅饭煲
¥399 领券购买
淘不锈钢厨房浴室置物架免打孔吸盘壁挂双层收纳架卫生间整理架亮面
不锈钢厨房浴室置物架免打孔吸盘壁挂双层收纳架卫生间整理架亮面
¥19.36 领券购买
淘休闲大容量托特包女2026新款时尚小熊帆布包通勤单肩手提袋旅行包
休闲大容量托特包女2026新款时尚小熊帆布包通勤单肩手提袋旅行包
¥36.4 领券购买
淘阿馨yolo 牛皮高品质”白色双肩包高级感出游书包手提白色单肩包
阿馨yolo 牛皮高品质”白色双肩包高级感出游书包手提白色单肩包
¥67.21 领券购买
淘大容量刺绣腊肠狗帆布包女2026新款休闲托特包学生上课通勤单肩包
大容量刺绣腊肠狗帆布包女2026新款休闲托特包学生上课通勤单肩包
¥31.3 领券购买
天日常通勤实用多口袋托特包休闲斜挎单肩手提包男女adidas阿迪达斯
日常通勤实用多口袋托特包休闲斜挎单肩手提包男女adidas阿迪达斯
¥294 领券购买
淘条纹编织包女夏2026新款休闲大容量通勤单肩托特包海边度假沙滩包
条纹编织包女夏2026新款休闲大容量通勤单肩托特包海边度假沙滩包
¥54.4 领券购买

