Химики провели рентгеноструктурный анализ веществ с длинными углеродными цепочками
В этом им помог металлоорганический каркас
Химики из Китая и США предложили использовать металлоорганический каркас, содержащий фрагмент супрамолеклярного хозяина, для проведения рентгеноструктурного анализа. Они показали, что разные органические соединения, содержащие длинные углеродные цепочки, образуют с таким каркасом кристаллические комплексы. Обычно такие вещества закристаллизовать и проанализировать на дифрактометре не получается, отмечают авторы статьи, опубликованной в журнале Nature.
Рентгеноструктурный анализ — один из самых надежных методов установления структуры органических веществ. Но для его проведения нужен монокристалл анализируемого вещества. А выращивание подходящего кристалла — трудоемкий процесс без гарантированного результата.
Особенно сложно растить кристаллы веществ, состоящих из конформационно подвижных молекул с длинными углеродными цепочками. Чаще всего такие вещества жидкие или маслообразные и не поддаются кристаллизации. И даже если кристаллизация удалась, результат рентгеноструктурного анализа часто оказывается неудовлетворительными из-за разупорядоченности структуры.
Удобный метод анализа таких веществ недавно предложили химики и кристаллографы под руководством Фэй Хэ Хуана (Feihe Huang) из Чжэцзянского университета и Джонатна Зесслера (Jonathan L. Sessler) из Техасского университета в Остине. Они синтезировали металлоорганический каркас из трех исходников — нитрата цинка Zn(NO3)2,четырехосновной карбоновой кислоты и замещенного пилларарена, способного образовывать комплексы типа гость-хозяин с неполярными органическими молекулами.
Монокристаллы полученного каркаса химики погружали в жидкие органические вещества, не поддающиеся кристаллизации на несколько минут. При этом молекулы этих веществ заполняли полость пилларареновых фрагментов в структуре каркаса. Затем кристаллы вынимали и анализировали с помощью дифрактометра. Таким образом, ученым удалось установить около 50 структур соединений с длинными углеродными цепочками. Для большинства из них никаких кристаллографических данных ранее получено не было.
Также химики собрали из разных лабораторий 14 веществ с неизвестной структурой и проанализировали их своим методом. Три структуры ученые установили верно, не используя другие аналитические данные. Остальные структуры химики уточнили с помощью ЯМР-спектроскопии и масс-спектрометрии.
Так ученые придумали метод для рентгеноструктурного анализа конформационно подвижных органических соединений. Он сработал одинаково хорошо для веществ с разными функциональными группами.
Недавно мы рассказывали о том, как рентгеноструктурный анализ помог химикам разобраться в структуре метилалюмоксана.
Коллаген для анализа выделили с помощью длительного нагрева в горячей воде
Исследователи из Вены представили новую методику радиоуглеродного анализа, которая позволяет датировать древние кости без видимого разрушения ценных образцов. Они выделили пригодный для анализа коллаген, поместив на несколько часов костные образцы в горячую воду. Полученные в дальнейшем с помощью ускорительной масс-спектрометрии радиоуглеродные даты статистически не отличались от тех, что были сделаны с помощью традиционного подхода к подготовке образцов, требующего разрушения костей. Своими наработками ученые поделились в препринте, выложенном на сайте bioRxiv.org.