16:44 2022-01-18
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Îmblanzirea unei molecule de schimbare de formă
_ Îmblanzirea o moleculă de schimbare a formei
Moleculele de schimbare a formei sunt într-o mișcare fără sfârșit. Structura lor fluctuează deoarece legăturile de carbon care le țin împreună se rup în mod constant și se formează din nou. Cercetătorii au găsit acum o modalitate de a „îmblânzi” o moleculă care schimbă forma numită bullvalene. În jurnalul Angewandte Chemie, ei raportează că integrarea moleculei într-o cușcă de coordonare permite ca comportamentul său de schimbare a formei să fie limitat prin recunoașterea moleculară. O astfel de captare a formei ar putea juca un rol în materialele receptive.
Legăturile chimice dintre atomii de carbon pot fi puternice, ca în etanul de hidrocarbură gazoasă, sau tensionate, ca în ciclopropanul triunghiular, sau pot fluctua între ambele tipuri, cum ar fi în compusul organic de hidrocarbură bullvalene.
Această moleculă, descoperită în jurul anului 1960, îi fascinează pe chimiști deoarece structura sa este în mișcare continuă. Forma sa exterioară rămâne aceeași, dar legăturile dintre atomii de carbon se schimbă continuu. Acest lucru împiedică molecula să efectueze reacții care conduc la substanțe definite. Ceea ce este un coșmar pentru unii chimiști, alții văd ca o oportunitate, deoarece fluctuația legăturilor înseamnă, de asemenea, că molecula poate reacționa foarte rapid la stimuli externi. Chimiștii își imaginează că sistemele moleculare fluctuante ar putea participa la comutatoarele moleculare funcționale sau la alte sisteme receptive.
O echipă condusă de chimistul organic Thomas Fallon și Witold Bloch de la Universitatea din Adelaide, Australia, a reușit acum să „îmblânzească „Molecula de bullvalenă fluctuantă prin integrarea acesteia într-o cușcă de coordonare care se asambla singur. Pentru a face cușca, cercetătorii au atașat două reziduuri de legare de metal la molecula de bullvalenă. Când au adăugat o sare de metal, au descoperit că coordonarea acestor reziduuri cu ionii metalici a condus la auto-asamblarea moleculelor pentru a forma un amestec de cuști de coordonare care își schimbă forma.
„Cheia pentru restricția mișcării flucționale a bullvalenei a fost utilizarea ionilor negativi, cum ar fi clorura sau iodura", explică Fallon. „Când acești ioni au fost adăugați în amestecul de cușcă, a avut loc o convergență semnificativă de la peste 200.000 de izomeri posibili la o singură formă de cușcă dominantă”. Ca forță motrice, echipa a identificat recunoașterea moleculară, care este un termen folosit pentru a descrie interacțiuni specifice dintre molecule și ioni. Această interacțiune specifică a condus la formarea unui izomer de cușcă dominant în care patru bullvalene, ținute împreună în partea de sus și de jos de ioni metalici, au fost aranjate în jurul ionului negativ ca niște lupte curbe ale unui coș.
Astfel, cușcă. formarea a adus molecula de bullvalenă neprinsă anterior la un anumit grad de repaus. Autorii au descoperit că a rămas o singură cale de conversie între izomeri, conducând întotdeauna la forma dominantă. Ei anticipează că îmblânzirea lor cu bullvalene ar putea ajuta la dezvoltarea sistemelor moleculare în care este necesară adaptarea rapidă la stimuli externi.
Comentarii:
Adauga Comentariu