Dimetil metilfosfonato, un simulador sarín, se encuentra dentro de la jaula supramolecular, parcialmente temple es la fluorescencia
Organofosforados armas químicas, tales como el sarín y el somán, interfieren con las señales entre las células nerviosas, y recientemente se han utilizado para un efecto mortal en lugares como Siria. Por lo tanto, los investigadores están tratando de desarrollar técnicas que detectan estas armas químicas en el medio ambiente, y las destruyen.
Mike Ward y su grupo en la Universidad de Sheffield en el Reino Unido pueden haber encontrado una manera, utilizando jaulas supramoleculares autoensambladas - estructuras moleculares mayores y huecos que pueden actuar como anfitrión de moléculas más pequeñas. Tales estructuras han existido desde hace un tiempo, pero los realizados por Ward son interesantes porque se pueden unir fosfonatos de alquilo dentro de ellos. fosfonatos de alquilo tienen el mismo tamaño y forma básica que las armas químicas en cuestión, pero carecen del grupo saliente reactivo que hace tan peligrosos por lo que los investigadores a menudo los usan como arma química Simulantes en el laboratorio.
Las jaulas de acogida tienen una indicación de cobalto o de cadmio en cada vértice y un bis (pirazolilo-piridina) ligando a lo largo de cada borde. En el agua, el efecto hidrófobo conduce interacciones entre los fosfonatos de jaula y alquilo. 'La superficie interior está forrado con grupos CH de los ligandos, que es una superficie hidrófoba arquetípico - el petróleo y el agua no se mezclan por la misma razón ", explica Ward. 'Por lo tanto, actúa como un refugio para las moléculas que no son felices en el agua. Para los clientes, sus cadenas de alquilo proporcionan la contribución a la unión hidrófoba. Podemos ver esto porque, como el tamaño de los grupos alquilo se incrementa, la unión se hace más fuerte -. A pesar de que el bit de fosfonato se mantiene igual en todos los casos 'Es energéticamente favorable para este huésped hidrófoba para entrar en la cavidad hidrofóbica porque cada huésped desplaza dos unido moléculas de agua, lo que les permite formar enlaces de hidrógeno entre sí, y el aumento de la entropía total por ser libre para moverse.
La jaula también es luminiscente, pero se atenúa cuando un fosfonato de alquilo entra. "Este enfoque es muy elegante, ya que combina el secuestro con una respuesta fluorescente - encerrando el simulador agente de guerra química dentro de una jaula de la coordinación y la señalización de su presencia, los comentarios químico supramolecular Philip Gale, de la Universidad de Southampton, Reino Unido. "Las armas químicas pueden ser destruidos por los productos químicos tales como oxidantes poderosos en situaciones granel pero altamente son muy necesarias sistemas de análisis y detección selectiva, lugares particularmente sensibles a la seguridad", añade el químico inorgánico Jonathan Corcel de la Universidad de Durham, Reino Unido.
El grupo espera ahora para demostrar que sus jaulas pueden catalizar la descomposición de los simuladores de armas químicas inofensivas moléculas pequeñas, que podrían ser un método prometedor de la eliminación de las armas químicas en el futuro.
No hay comentarios:
Publicar un comentario