当一个分子的镜像结构不能与这个分子本身重合时，这个分子就是一个手性分子(chiral molecule)。手性是自然界的普遍现象，自然界以及生命体中蕴藏着大量的手性分子，手性的研究在生命科学、制药以及材料科学中起着重要的作用。自然界的手性分子是如何产生的或者手性是如何起源的问题一直是困扰人们的一个关键科学问题，它甚至与生命的起源密切相关，在手性的形成过程中，可能有一个从非手性到手性的选择过程；另一方面，当分子通过分子间相互作用进行有序组装，形成有序组装体时，是否要求分子本身都必须具有手性，或者非手性分子能否形成手性聚集体同样也是分子组装体手性研究中的关键科学问题，有可能为手性的起源问题提供重要启示。

在国家自然科学基金委、科技部以及中科院等部门的支持下，化学所刘鸣华研究员领导的课题组在此前的工作中发现，通过特殊设计的非手性的两亲分子可以通过二维气液界面的配位作用，从非手性的分子形成手性的分子组装体，并初步揭示了其手性形成的本质（J.Am.Chem.Soc.2003, 125,5051-5056）。

该课题组进一步研究发现非手性的长链巴比妥酸衍生物在界面通过氢键相互作用也可以形成手性的组装体，可用原子力显微镜（AFM）观察到了二维的螺旋结构。氢键是一种重要的分子间相互作用，氢键在DNA的双螺旋结构以及蛋白质分子的a-螺旋结构中起着非常重要的作用，他们的研究结果表明可以从非手性的分子通过氢键实现手性的组装体，同时，不仅手性分子可以形成重要的螺旋结构，非手性的分子通过组装也可以形成手性的螺旋结构，进一步揭示了二维界面从非手性分子到手性组装体形成的本质。相关研究成果发表在今年的美国化学会会志（J.Am.Chem.Soc.2004, 126，1322-1323）上，成果在网上发表以后，美国Science杂志作为Editors’ Choice，以近期文献Highlight的形式进行了题为“All Wound Up”的相关报道(Science，303，591)。

　　此项工作得到了中国科学院理化技术研究所张宝文研究员等的协助，他们提供了相关的两亲分子样品。

(a)非手性长链巴比妥酸衍生物的单层Langmuir-Blodgett膜在云母表面的AFM图

(b)形成机理

                                                              (胶体、界面与化学热力学实验室供稿)