Sander Wezenberg, e os alunos de doutorado Thomas van Leeuwen e Kaja Sitkowska, da Universidade de Groningen, na Holanda, falou-nos sobre o seu trabalho em quiralidade e motores moleculares, e a cena litorânea na capa de ChemComm que inspirou.

A quiralidade é uma propriedade muito importante na ciência e na natureza. É uma forma de assimetria, onde você pode ter dois objetos que são idênticos em todos os sentidos, exceto que eles são imagens espelhadas um do outro. Suas mãos são um exemplo de um objeto quiral.

Quando a quiralidade é aplicada a moléculas, as duas formas de imagem de espelho da molécula são referidas como isômeros, e são freqüentemente chamados de isômero 'canhoto' e 'destro'. É muito comum que um isômero de uma molécula exista na natureza, enquanto o outro isômero só pode ser obtido sintetizando-o em um laboratório. "Ninguém sabe de onde vem essa preferência por uma forma quiral na natureza", diz Thomas. "Ainda é um mistério na química."

Isso pode ser um problema para os químicos, já que às vezes é a molécula de ocorrência não natural que é mais útil nas reações, e para aplicações como moléculas de drogas. Portanto, é muito útil ser capaz de converter uma molécula de uma forma quiral para a outra.

Quiralidade invertida

Polímeros quirais comutáveis ​​- isto é, moléculas longas que você pode alternar entre quiralidades destras e canhotas - têm aplicações em, por exemplo, materiais de detecção.

"Estamos trabalhando em uma maneira de controlar a quiralidade dos polímeros usando um pequeno motor molecular como gatilho, "diz Thomas.

Sander explica:"Temos uma molécula muito única - um motor molecular - em que você pode controlar a quiralidade usando uma sequência de luz e etapas ativadas termicamente. Agora encontramos uma maneira de transferir a informação quiral dessa molécula para outra molécula - o polímero - o que significa que você pode controlar a destreza do polímero de maneira dinâmica. "

Motores moleculares são um tema quente no grupo, que é liderado por Ben Feringa, que ganhou o Prêmio Nobel em 2016 por seu trabalho nesta área, ao lado de outros destinatários Fraser Stoddart e Jean-Pierre Sauvage.

O motor molecular se liga ao polímero por meio de interações não covalentes e a luz é usada como um estímulo para mudar sua quiralidade. Por causa da forma como está ligado ao polímero, o polímero também muda.