1.一种用于分子合成的系统,包括:容器,所述容器被配置成用于容纳包含一种或更多种反应物分子的流体混合物;以及至少一个表面,所述至少一个表面包含铁磁性材料或顺磁性材料,被定位成与所述容器中的反应物至少部分接触,所述铁磁性材料或顺磁性材料以垂直于所述至少一个表面的磁化方向被磁化,从而提供由所述一种或更多种反应物分子的手性选择性合成。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个表面包括结构化的基底,所述结构化的基底包括至少一个铁磁性材料或顺磁性材料的层。
3.根据权利要求2所述的系统,其中所述结构化的基底包括至少一个表面层,所述至少一个表面层对与一种或更多种选定的反应物的吸附具有亲和力,从而使得在所述至少一个表面附近处实现反应物之间的分子相互作用。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,还包括预吸附在所述至少一个表面上的至少一种类型的反应物分子,所述预吸附的反应物分子与所述流体混合物中选定利手性的分子选择性地相互作用。
5.根据权利要求4所述的系统,还包括一种或更多种另外类型的反应物分子,所述一种或更多种另外类型的反应物分子被吸附在与对映体特异性相互作用相关的对应的一个或更多个另外的层中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统,其中所述至少一个表面与提供与所述流体混合物的电接触的电极相关联,从而促进所述至少一个表面附近处的电化学反应。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统,其中包括铁磁性材料或顺磁性材料的所述至少一个表面被安装成选择性地放置成与所述容器中的反应物接触,以及放置成不与所述反应物接触。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统,其被配置成用于根据垂直于所述至少一个表面的磁化方向相对于所述至少一个表面是向上或向下,来选择性地促进手性分子的选定利手性的对映体的化学反应。
9.一种用于分子合成的系统,包括:
(a)容器,所述容器被配置成用于容纳包含一种或更多种类型的手性分子的流体混合物;
(b)电极装置,所述电极装置包括至少第一电极和第二电极,并被配置成用于在所述流体混合物上施加电场;所述第一电极包括提供与所述流体混合物的至少一个界面的至少一种铁磁性材料或顺磁性材料,所述至少一种铁磁性材料或顺磁性材料在垂直于所述第一电极的表面的向上方向或向下方向被选择性磁化;所述第二电极位于离所述第一电极的预定距离处,并与所述第一电极电绝缘;其中所述第一电极的磁化在与所述流体混合物中的分子相互作用中的电子传输中提供自旋选择性,从而提供与所述流体混合物中的分子的对映体选择性相互作用;
(c)电源单元,所述电源单元被配置成用于在所述第一电极和所述第二电极之间提供电压和电流。
10.根据权利要求9所述的系统,其中所述第一电极包括至少一种铁磁性材料或顺磁性材料,所述系统还包括至少一个场产生单元,所述至少一个场产生单元被配置成选择性地将磁场施加到所述第一电极上,提供了所述第一电极的选定磁化方向。
11.根据权利要求9或10所述的系统,被配置成用于手性分子的合成或分离。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的系统,被配置成用于来自外消旋混合物中的选定对映体的这种对映体特异性反应。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述对映体特异性反应是电化学氧化或还原反应。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的系统,其中至少所述第一电极被安装成选择性地插入到所述容器中,用于选择性地开始和停止与所述流体混合物中的反应物的所述相互作用。
15.一种用于分子合成的方法,所述方法包括:提供至少一个基底,所述基底具有垂直于所述基底的表面的磁化;使所述基底与一种或更多种类型的反应物分子接触,用于促进所述基底的表面上或附近的一种或更多种分子反应;其中所述至少一个基底的磁化方向提供参与所述一种或更多种分子反应的电子的自旋选择性,导致对映体选择性反应。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述一种或更多种分子反应包括电化学反应,所述方法还包括在所述至少一个基底上施加选定的电压,从而接收或供给选定的自旋极化的电子以进行所述一种或更多种分子反应。
17.根据权利要求15或16所述的方法,还包括在使所述基底与一种或更多种类型的反应物分子接触之前,将一种或更多种选定的反应物吸附到所述至少一个基底的所述表面上,从而在所述一种或更多种类型的反应物分子和吸附在所述表面上的所述一种或更多种选定的反应物之间提供对映体选择性相互作用。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种类型的反应物分子包括手性分子,所述对映体选择性反应提供根据所述至少一个基底的磁化方向选择的一种利手性的对映体的反应。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法,其中所述一种或更多种类型的反应物分子包括α-手性分子,所述对映体选择性反应提供手性产物的形成,所述手性产物具有根据所述至少一个基底的磁化方向选择的利手性。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的方法,被配置成用于通过物理吸附具有选定的利手性的对映体进行对映体分离。
21.根据权利要求20所述的方法,还包括将所述至少一个基底转移到包含缓冲溶液的容器中,用于从所述至少一个基底去除所述选定的利手性的分子。
22.一种用于分离手性分子的方法,所述方法包括:提供至少一个基底,所述基底具有垂直于所述基底的表面的磁化;使所述基底与手性分子的混合物接触持续选定的时间,以及从所述混合物中去除所述基底以从所述基底去除所吸附的分子;其中所述至少一个基底的磁化方向提供一种对映体的分子相对于另一种对映体的分子的优先吸附,从而从所述混合物中去除选定对映体的分子。
23.根据权利要求22所述的方法,还包括在第二容器中从所述基底洗涤所吸附的分子,从而提供基本上对映体纯的混合物的溶液。
24.根据权利要求23所述的方法,还包括使所述基底与手性分子的所述混合物重复接触持续选定的时间,以及在第二容器中洗涤所述基底,以从而提供连续的分离过程。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法,包括使用多个基底以及用所述基底中的每一个重复所述分离过程。