- 主题:消旋化的热力学解释是什么(II)?
不得不说你的科研敏锐力是很强的啊。我想我以后有机会会朝这方面做做的。现在嘛,还是先搞点简单的合成,酶工程什么的,把基础先打起来。
【 在 bravery (爱老婆的人总算要当爹了!) 的大作中提到: 】
: 00年的时候李亚栋导师虽然已经名声鹊起了,但是在清华的底子还是挺薄的,没那么多资源用于验证我这么个本科生的胡思乱想,这显然是可以理解的。
: 对于李亚栋导师,我非常尊敬,他在学术上的敏锐性、洞察力和科研团队的领导能力,都是我所见过的导师中最为强大的,我后来没跟他读研,可能是我人生的一大中要损失。如果当年跟了他,很可能我最后不会淡出科研圈子。
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FROM 195.240.196.*
justlikeyou, 那你是否也同意hillhong说得,无论物质是什么,从单体到消旋体的熵变是个常数。
【 在 justlikeyou (就像你一样) 的大作中提到: 】
: 对
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FROM 195.240.196.*
对这个不熟,很久很久不碰热力学了。不过听起来靠谱。
【 在 slimewoo (slimewoo) 的大作中提到: 】
: justlikeyou, 那你是否也同意hillhong说得,无论物质是什么,从单体到消旋体的熵变是个常数。
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FROM 96.251.79.*
那么既然这个混合熵是一个不为物质改变的常量。为什么不可能通过引入第二反应来弥补这个熵,使逆消旋化进行到100%呢?
【 在 justlikeyou (就像你一样) 的大作中提到: 】
: 对这个不熟,很久很久不碰热力学了。不过听起来靠谱。
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FROM 129.125.16.*
手性对映体不是一个物质的,所以大家讨论的毫无意义。
回去查查最新版的《物理化学》,有精确的描述,手性异构体混合物沸点变化的,
偏离理想溶液模型。这个足够说明手性异构体不是一种物质了。
OK?
【 在 slimewoo (slimewoo) 的大作中提到: 】
: 我提这个问题是因为上周一个酶学的会议上面,本领域一个大牛在餐会上面提出了个这个问题。从直觉上看,消旋化是一个熵增加的过程。他在他自己多年以前的文章里面也是这么写的。但是他对这个解释并不满意。结果就是这么简单而又客观存在的常识,让一桌的酶学专家在餐巾纸
: 我看了一下大家的回帖,看来都还是集中在混合熵的计算上面。在那次餐会的讨论中,这是最早被放弃的解释。因为这里涉及到一个基础概念的问题:就是在计算熵的时候,R与S异构体是否可以视为混合物?从化学层面上看,这两个异构体是完全一样的。因此两者任意比例的混合,其
: 酶的本质只是催化剂.一般来说,酶对正逆反应都有催化作用。实际工作中,很多酶的应用都是双向的。比如脱氨酶可以用来去氨,同样也可以用来加氨。然而消旋酶在应用中似乎成了一个例外。那个大牛提出这个讨论,实际上是想从理论上解决一个比较终极的问题:我们是否可以用
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FROM 202.108.12.36
别琢磨酶了,打回去重新学下化工原理,研究下物料衡算,把所有参与反应的物料
都写出来,就知道你自己问题出在哪儿了。
【 在 slimewoo (slimewoo) 的大作中提到: 】
: 在手性环境下,当然R和S的性质不同。我们这里只讨论最简单的理想溶剂条件。你举的贝壳例子,只是说明了自然扩散的问题。也就是说,这么混合的话,左旋的贝壳会完全在体系中均匀,右旋的贝壳也是会完全在体系中均匀。但是并没有说明每一个左旋的贝壳边上最后肯定是一个右
: 各种消旋酶的原理不一样,但是本质是一样的。就是你所说的降低到达中间态的能垒。如果你所说消旋化逆反应在热力学上是不可行的。这相当于宣布了这条途径的死刑。
: 但是在实际中,反消旋化是可以实现的。比如,对amine的逆消旋。开始的时候,使用amine的racemics作为底物,加入手性选择的氧化酶选择性的氧化一个异构体到imine,同时使用非手性选择的还原剂将其还原为AMINE。最终随着反应进行,一个单体将会被耗尽,而另一个单体会积累
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FROM 202.108.12.36
好好补习一下有机化学再回来喷,呵呵。
手性最初怎么发现的?消旋体自然结晶得到的。
从没有手性的结构得到手性结构的例子非常少,但不是没有。
【 在 bravery (爱老婆的人总算要当爹了!) 的大作中提到: 】
: 这个问题恐怕目前的化学理论是解释不了的,因为涉及到一些终极的物理基础理论了。无论如何,手性分离或者手性合成都必须是在有手性模板的情况下才能发生,在没有最初手性源头的情况下,自发的形成单一手性体系的过程别说热力学解释不清楚,就是基础物理学也解释不清楚。
: 这里其实是可以有理论突破的。因为虽然理论上缺乏支持,但是在实验上,我2000年在李亚栋老师那里做本科毕设的时候,那里一个研究生在合成碳纳米管的实验中,在合成原料和实验器具中完全没有手性源的情况下,所有合成的碳纳米管大比例的呈现单一手性。我觉得这种实验结果
: 不过当时我向导师提出这一设想的时候,并没有得到重视。但我相信(虽然我现在人已经不在科研领域混了),这个方向肯定是对头的,未来必然会在这儿出现重大的,对整个物理、化学、生物科学领域影响深远的突破。
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FROM 202.108.12.36
弱弱的问一下,消旋化是不是使个体的活性增加了?
【 在 slimewoo (slimewoo) 的大作中提到: 】
: 我提这个问题是因为上周一个酶学的会议上面,本领域一个大牛在餐会上面提出了个这个问题。从直觉上看,消旋化是一个熵增加的过程。他在他自己多年以前的文章里面也是这么写的。但是他对这个解释并不满意。结果就是这么简单而又客观存在的常识,让一桌的酶学专家在餐巾纸上画了两个多小时也没有搞出答案来。
: 我看了一下大家的回帖,看来都还是集中在混合熵的计算上面。在那次餐会的讨论中,这是最早被放弃的解释。因为这里涉及到一个基础概念的问题:就是在计算熵的时候,R与S异构体是否可以视为混合物?从化学层面上看,这两个异构体是完全一样的。因此两者任意比例的混合,其熵都应该一样,也就是说不会有混合熵的存在。有人提出,由于电子旋臂的影响,R和S有些微的能量差别。但是这种能量的差别是否能驱动反应的进行,连提出的人也无法回答。而且如果这种能量差别显著存在,那么最终的平衡态是否依然能维持50:50?
: 酶的本质只是催化剂.一般来说,酶对正逆反应都有催化作用。实际工作中,很多酶的应用都是双向的。比如脱氨酶可以用来去氨,同样也可以用来加氨。然而消旋酶在应用中似乎成了一个例外。那个大牛提出这个讨论,实际上是想从理论上解决一个比较终极的问题:我们是否可以用消旋酶去催化去消旋化反应,从而从消旋体得到单体?
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FROM 124.78.109.*
其实也可以想想,世界上的手性到底是从哪里来的。生命体中的氨基酸,贝壳上的螺旋,很多自然的图案,这些手性最初是怎样得到的?
呵呵记得有一种解释说和地球自转或者公转有关。考虑到磁场之类的,这也许确实提供了一个“手性”的环境
【 在 TuBa (腰缠万贯~~不以物喜,不以己悲) 的大作中提到: 】
: 好好补习一下有机化学再回来喷,呵呵。
: 手性最初怎么发现的?消旋体自然结晶得到的。
: 从没有手性的结构得到手性结构的例子非常少,但不是没有。
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FROM 59.66.189.*
这只是那个pakistanese的猜想
【 在 alcoda (不该是尾声) 的大作中提到: 】
: 其实也可以想想,世界上的手性到底是从哪里来的。生命体中的氨基酸,贝壳上的螺旋,很多自然的图案,这些手性最初是怎样得到的?
: 呵呵记得有一种解释说和地球自转或者公转有关。考虑到磁场之类的,这也许确实提供了一个“手性”的环境
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FROM 219.234.148.*