Фізики навчилися сортувати ізомери органічних молекул

21/06/2009

Німецькі фізики навчилися сортувати різні ізомери органічних молекул, повідомляє Товариство Макса Планка з посиланням на статтю в Physical Review Letters, провідний автор – Франк Фільсінгер (Frank Filsinger).

Ізомерами називаються молекули, однакові за складом і масою, але різні за структурі і тому що відрізняються деякими властивостями. Фільсінгер і його колеги займалися двома ізомерами амінофенолу: ціс-3-амінофенолом і транс-3-амінофенолом.

Обидва вони мають формулу C6H4(NH2)OH: молекула складається з вуглецевого кільця, до якого приєднані (через один атом вуглецю) аміногрупа (-NH2) і гідроксидна група (-OH). Ізомери відрізняються орієнтацією гідроксиднойї групи (див. ілюстрацію). Такі ізомери називаються конформаційними.

Досі не існувало ефективного способу розділення цих двох типів молекул, хоча для детального їх вивчення краще працювати з ними окремо. Група Фільсінгера використовувала для розділення ту властивість молекул, яою вони помітно відрізняються: дипольний момент – величину, залежну від розташування зарядів в молекулі. За рахунок різної орієнтації гідроксидної групи дипольний момент відрізняється майже в три рази.

Дослідники випаровували невеличку порцію речовини, що містить обидва види ізомерів, потім групували молекули в пучок і пропускали його крізь металеву трубку, яка складалася з чотирьох стержнів, що служать електродами. Прилад подібний до квадрупольного фільтра мас: звичайний квадрупольний фільтр мас сортує частинки стосовно заряда до маси, а фільтр групи Фільсінгера – стосовно дипольного моменту до маси.

За рахунок різниці в дипольному моменті в електричному полі ціс- і транс-ізомери поводилися по-різному. Змінюючи параметри поля, можна було добитися того, щоб до кінця трубки долітали молекули тільки одного типу.

Повернутися до списку публікацій



Останні новини

Статті

Попередні публікації