Des scientifiques de l'Université de Southampton ont découvert une nouvelle façon de créer une main d'une molécule chirale en utilisant une liaison mécanique comme catalyseur.

Les molécules chirales sont deux molécules qui sont des images miroir l'une de l'autre mais pas identiques, un peu comme les mains humaines gauche et droite. Lorsque de telles molécules sont utilisées dans des médicaments pharmaceutiques, chaque "main" réagit différemment dans le corps humain. Dans certains cas, tandis qu'une main traite la maladie, l'autre côté peut être toxique, il est donc extrêmement important de ne pouvoir faire qu'une seule main.

Les rotaxanes sont constitués d'une molécule en forme d'anneau enroulée autour d'un axe en forme d'haltère (comme une rondelle sur un boulon). L'anneau et l'axe sont maintenus ensemble par ce que nous appelons une liaison mécanique, par opposition aux liaisons chimiques qui relient généralement les atomes pour former des molécules.

Dans une nouvelle étude, publié dans la revue Chimie , Le professeur Steve Goldup de l'École de chimie de l'Université de Southampton a utilisé ces liaisons mécaniques pour créer des molécules chirales. Le professeur Goldup et son équipe ont synthétisé un rotaxane chiral qui pourrait se lier aux atomes d'or; les atomes d'or ont ensuite été utilisés pour catalyser une simple réaction chimique.

Le professeur Goldup a déclaré :"Les molécules chirales, et comment en faire une seule main ont été étudiées depuis la naissance de la chimie. Les rotaxanes chiraux n'ont été utilisés dans aucune mesure dans ces études car, jusqu'à récemment, ils étaient très difficiles à fabriquer sous une forme d'image miroir. Mon groupe a développé un très simple, concept général pour fabriquer des rotaxanes chiraux d'une seule main. Cela signifie que nous pouvons maintenant commencer à étudier les problèmes qu'ils peuvent nous aider à résoudre en chimie, biologie et science des matériaux."

Les rotaxanes chiraux sont un environnement idéal pour les catalyseurs car la structure d'un anneau enroulé autour de l'axe crée un espace étroitement emballé pour qu'une réaction ait lieu. L'équipe de Southampton a pu utiliser une main de la liaison mécanique pour produire sélectivement la molécule cible et la main opposée pour produire l'image miroir de la cible.

Le professeur Goldup a conclu, "Nous pensons que l'avenir est très prometteur pour les rotaxanes chiraux maintenant que nous pouvons les fabriquer. En plus d'étudier d'autres possibilités de catalyse et d'études plus larges des molécules, nous étudions la façon dont ils peuvent être utilisés pour produire potentiellement plus de lumière, plus durable, écrans à faible consommation d'énergie."

La recherche a été financée par le Conseil européen de la recherche.