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科研进展
科学家们设计并制备出了一种新类型的稳定手性化合物，其分子中一个带正电的氧物种是其唯一的不对称中心。这是一种氧鎓离子，其中一个氧原子与另外三个原子相连。
Source: © Owen Smith et al 2023
这种新型五环氧鎓盐的分子结构（其中的氧手性中心以红色突出显示）
来自科罗拉多州立大学和美国国家科学基金会计算机辅助合成中心的 Robert Paton 说到：“此类化合物通常化学性质活泼且寿命较短，而氧原子也往往会在镜像形式之间快速翻转”——他与英国牛津大学的 Martin Smith 和 Jonathan Burton 等合作完成了这项工作。
Source: © Owen Smith et al 2023
这种金字塔式的构像翻转现象（即消旋）会涉及氮、硫和磷等三取代杂原子的手性，并且这类化合物都已被充分地研究过。
Paton 解释说，由于这些特性，此前还不可能将氧鎓离子作为单一对映异构体分离出来。“通过合成、分析和计算研究等手段的综合运用，我们发展出了一套新的分子设计规则，从而得以捕获到稳定存在的手性氧原子”，他补充到。
“我们认为，将三价氧原子嵌入相对刚性的环体系中就会减慢其构像反转的过程，因此我们的首要任务是计算出最有效的环尺寸和取代模式”，Martin Smith 教授进一步指出。
Source: © Owen Smith et al 2023
这篇新工作是稳定氧离子手性的首次报道，其中氧是该分子内唯一的立体中心
美国莱斯大学的 Stephan Rigol 补充说，这些结果“可以拓宽我们对氧鎓离子的了解，并可能为它们在未来有机合成工作中的运用开辟一条新途径”。
Reference
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