看得見的單分子:掌性翻轉
立體化學在有機合成和生物催化中佔有非常重要的地位,對有機合成來說,分子的立體結構可以影響反應速率、選擇性和產物的立體化學。對生物催化來說,許多生物分子(如蛋白質、核酸和糖類)都具有複雜的立體結構,這些分子的立體結構可以影響它們與其他分子之間的相互作用,進而影響生物,例如在蛋白質的折疊過程中,其立體結構可以決定其功能和穩定性。因此,對於探索生物系統和開發新藥物,理解分子的立體化學是相當重要的。拜科技所賜,現代化學家們已經對立體化學有了非常深入的理解,目前能夠通過實驗和理論計算來預測分子的立體結構、反應機制和反應產物的立體化學,例如X射線晶體學、核磁共振光譜學、質譜分析等方法都可以用來確定分子的三維結構;量子化學計算、分子動力學模擬等計算方法也可以用來預測反應過程中的立體效應。然而,科學家們還是無法確切知道分子在反應過程中的掌性如何變化,意思就是目前還無法監測分子在進行化學反應時的立體化學,那麼科學家們將來有辦法做到這點嗎?
近日,中國北京大學的研究團隊成功開發出一種「實時監測單個手性中心形成」的方法,實時監測指的是在極短時間內立即處理數據,在科學研究中,實時監測可以提供關於反應過程的資訊,有助於更好地理解反應的動力學和機制。該研究團隊利用了這項方法監控了bismaleimide和1,3-dicarbonyl compounds的Michael addition,而該反應是在電晶體裝置中進行,他們把反應物放在兩電極之間,接著在通過電流的條件下進行反應。透過反應系統中電場的改變,他們能夠觀察到分子的掌性變化,而掌性變化也會使研究人員觀察到不同的電流變化。
這是一篇和夜視鏡相關, 劉教授continues his effort in this direction of research. 基本上mechansim 跟以前的是一樣, 不一樣的是用popular perovskites 當green emitter. 這還是屬於Perovskite LED, 但是turn on voltage 低, 確實是一個advantage. 但是產業應用上還是避免不了active Perovskite LED 和其solar application 一樣的lack of long-term usage.
Stability, Mass Production, Cost effectiveness and Enviromentally friendly 是產業契機的不二法門。
(From 周必泰)