Molécula orgánica que liga iones con carga negativa puede darles herramientas moleculares para nuevos biólogos, químicos e investigadores médicos

Published on February 27, 2008 at 12:40 PM

La Universidad de Indiana en Bloomington químicos han diseñado una molécula orgánica que se une a los iones con carga negativa, algo que esperan llevar al desarrollo de toda una nueva caja de herramientas moleculares para biólogos, químicos e investigadores médicos que quieren eliminar el cloro, flúor y otros iones con carga negativa de sus soluciones.

Esta molécula orgánica compleja es capaz de unir un ion con carga negativa (cloro). El versátil, fácil de hacer molécula puede representar una nueva familia de agentes aglutinantes para su uso en biología y medicina

"Lo que hemos hecho es crear una síntesis eficiente que nos permite acceder a toda una nueva familia de agentes de unión", dijo Amar inundación, que informa del descubrimiento con postdoctoral Li Yongjun erudito en Angewandte Chemie esta semana. "La síntesis es muy modular, también, así que nos imaginamos que estas moléculas pueden ser fácilmente modificado para obligar a una amplia variedad de iones negativos con gran especificidad."

Los agentes quelantes son moléculas pequeñas que los átomos de tomar (o, a veces, incluso las moléculas más pequeñas) de una solución y se aferran a ellos. Quelantes de desempeñar un papel importante tanto en la naturaleza y el laboratorio. Por ejemplo, la calmodulina proteína humana no sólo atrapa iones positivos de calcio de la solución que lo rodea, sino que también influye en los procesos de células de acuerdo a la cantidad de iones de calcio que ha captado. En los laboratorios, EDTA (ácido etilendiaminotetraacético) se utiliza con frecuencia para eliminar los iones calcio y magnesio, por lo que las reacciones químicas ir más rápido o más eficiente.

Muchas moléculas orgánicas existentes que pueden unirse a iones con carga positiva, o cationes, y esto tiene mucho que ver con el hecho de que es fácil de sintetizar moléculas orgánicas con las partes con carga negativa. Se trata de las partes con carga negativa que interactúan con los iones positivos, o cationes, asiendo de la solución y la celebración en los que los cationes no puede reaccionar o interferir con otros procesos.

Los intentos de fabricación de agentes aglutinantes orgánicos con piezas de carga positiva no es difícil, pero el diseño de tal manera que no atraen la atención de las moléculas del disolvente ha sido un gran desafío para los químicos.

Solución de las inundaciones y Li fue la creación de una molécula orgánica en forma de anillo, cuyo centro serviría como punto de unión. Un ion haluro podría encajar perfectamente dentro del agujero, pero la disposición de los átomos que rodea el agujero excluiría cualquier solución.

Inundaciones también quería que la síntesis de una molécula para ser barato, fácil y flexible, así que buscó a la "química haga clic en" elaborado por el Instituto de Investigación Scripps químico K. Barry Sharpless. Haga clic en la química es un método eficiente de unirse a las moléculas para formar moléculas más grandes. Aplicación en particular las inundaciones de los resultados químicos, haga clic en un macrociclo de ocho miembros con un agujero de 3,7 angstrom en el medio. La molécula más o menos simétricos que construyó las inundaciones y Li contiene cuatro anillos de triazol deportivos de cada tres átomos de nitrógeno. Se presume que los nitrógenos retirar la densidad de electrones de los átomos de carbono e hidrógeno más cercana al agujero de la molécula, creando un lugar atractivo para la unión de flúor o iones de cloro. Esta unión se hace aún más ordenada porque el macrociclo es preorganizado para alojar a sus huéspedes aniónicos.

"Esto es tan fácil de hacer", dijo Flood. "El resto de triazol tiene más carácter para que el ojo. No es sólo un subproducto de la química, haga clic. Vemos mucho potencial en ella".

Los otros cuatro miembros de las inundaciones y el anillo de Li ocho miembros son totalmente sustituibles. La modificación de estos puede dar el quelante de diferentes afinidades de unión de un anión dado.

Last Update: 3. October 2011 23:43

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