Page 13 - No27

ENANTIO-SZELEKTÍV FIZIKAI JELENSÉGEK

A modellszámítások szerint a A Hall-effektus (Edwin Hall 1879): Ha
kölcsönhatás eltérő jellege befolyásolja a egy vezetőben áram folyik, és vezetőre
folyamat spinszelektivitását. merőlegesen mágneses tér hat, akkor az
A királis molekulák áramot hordozó töltésekre Lorenzt-erő
elektromos és hat, és útjuk eltérül. A pozitív töltések a
mágneses vezető egyik oldalán, a negatív töltések
tulajdonságainak pedig a másik oldalon felhalmozódnak.
felderítésére az Emiatt a vezető két oldalán
elmúlt két évtizedben potenciálkülönbség lép fel. Ezt a
végzett kísérleti feszültséget Hall-feszültségnek nevezik. A
vizsgálatok Hall feszültség mérésén alapuló
eredményei készülékekkel mérhető a mágneses tér
alátámasztják azt a kezdeti elképzelést, erőssége.
hogy a molekulák enantiospecifikus Az eszközzel a királis oligopeptid
módon lépnek kölcsönhatásba egymással rétegekkel végzett kísérletek eredményei
északi póluson, a d-enantiomerek pedig és a felületükre merőlegesen mágnesezett igazolták, hogy a királis molekulákban a
az északin). ferromágneses szubsztrátokkal is. A spin- töltéspolarizáció spinpolarizációt
Ellenkezőleg viselkedett, ezzel szemben polarizált ferromágnes azokkal az eredményez, hiszen kimutatható volt
az aszparagin. A d-aszparagin enantiomerekkel lép kedvező mágneses tér megjelenése. A megfigyelt
előnyösebben kristályosodott a felfelé kölcsönhatásba, amelyek spinje ellentétes Hall-feszültség közel lineáris függőséget
mágnesezett hordozón és az l-forma a irányban polarizált. Az enantiomer mutatott az alkalmazott polarizációs
délin. Ez azt jelenti, hogy az aszparagin hosszabb tartózkodási ideje a felületen, az feszültséggel, előjele (a mágneses tér É/D
spinpolarizációja valószínűleg eltér a erősebb kölcsönhatás miatt, növeli a polaritása) pedig a molekula kiralitásától
másik két aminosav spinpolarizációjától. kristályosodásának valószínűségét. Amint függött.
A glutaminsav és aszparagin racém az enantiomer kristályosodása elindul, a
oldatokkal végzett kísérletek hasonló termék jelentősen megnöveli a Összefoglalva azt mondhatjuk, hogy
eredményre vezettek. Az Asn és a Glu·HCl kristályosodás sebességet hasonlóan, mint prebiotikus időkben a vázolt fizikai
racemátjai a mágneses szubsztrát bármely más kristályosodási folyamatnál folyamatok révén királis vegyülek
hatására szétváltak. Az l-Glu HCL az (pozitív visszacsatolás). enantiomer-tiszta formában is
északi, l-Asn a déli póluson keletkezhettek. Az élet enantiomer
kristályosodott előnyösebben, hasonlóan, A spinpolarizáció k molekulái azonban nagy valószínűséggel
mint az enantiotiszta oldatok esetében. imutatása csak az élet megjelenése és fennmaradása
A Thr esetében azonban a tiszta A kutatók a királis molekulák útján választódtak ki.
enantiomerek és az FM enantiospecifikus töltéspolarizációját kísérő spinpolarizáció Pálinkás Gábor
kölcsönhatása ellenére, a racemátokkal és az ennek hatására fellépő indukált
nem sikerült a keletkező kristályok mágnesesség kimutatására 2017-ben egy
szétválását elérni, bár Hall-effektuson (ábra) alapuló kísérleti OLVASNIVALÓK:
konglomerátumként kristályosodnak, ami eszközt fejlesztettek ki. R. Naaman et K.Ray, et al., Science 283 Issue 5403 814
kutatók szerint a kristályosítási lépésben al., PNAS 114, (2017) (1999)
bekövetkező különbségekre utal. B. Göhler, et al., Science 331, 894 (2011).
Az aszparagin nem várt viselkedése S. Mishra et al., JPCP 124 10776 (2020)
miatt a kutatók kvantumkémiai- K.Banerjee-Ghosh et al., Science 360,
1331 (2018)
számításokat végeztek egy arany F.Tassinari et al., Chem. Sci., 10, 5246
klaszteren adszorbeált egyetlen (2019)
aszparagin- vagy glutaminsav-molekula R. Naaman et al., Chimia72 (2018) 394–
kölcsönhatásában fellépő különbségek 398
felderítésére. A számításaik eredménye S.F.Ozturk, et al., Sci Adv. (2023) Jun; 9
A.Kumar et al., PNAS 114 (10) 2474
szerint az aszparagin elsősorban az (2017)
amidcsoporton (CONH csoport) keresztül R.Naaman et al., Nat Rev Chem 3, 250
2
lép kölcsönhatásba a szubsztráttal, a (2019).
glutaminsav azonban ettől eltérően, az K.Michaeli, et al. Chem Soc Rev 45, 6478
aminosav karbonsav-csoportján keresztül. (2016).

KÉMIAI PANORÁMA 27. SZÁM, 2023. ÉVFOLYAM 13