Neutralni organski molekul vezuje anjone hlora i fluora

Hemičari sa Blumington univerziteta u Indijani su sintetizovali organski molekul koji vezuje negativno naeletkrisane jone. To je dostignuće koje će, nadaju se, voditi do sinteze niza novih molekularnih alata za biologe i hemičare koji žele da uklone anjone iz rastvora.

"Mi smo stvorili delotvoran molekul koji nam daje uvid u potpuno novu porodicu vezujućih agenata. Mi mislimo da se molekuli poput ovog mogu lako izmeniti tako da vezuju razne negativne jone."

Vezujući agenti su mali molekuli koji vežu atome (ili manje molekule) u rastvoru i na taj način ih izlučuju. Igraju važnu ulogu i u prirodi i u laboratorijama. Tako naprimer protein kalmodulin ne samo što vezuje jone kalcijuma oko sebe već i utiče na ćelijske procese u zavisnosti od količine kalcijumovih jona koje "pokupi". U laboratorijama se za uklanjanje kalcijumovih i magnezijumovih jona da bi reakcije tekle brže koristi EDTA (etendiaminotetraetanska kiselina).

Mnogi organski molekuli mogu vezati katjone, što je u vezi sa činjenicom da je lako sintezovati organska jedinjenja iz negativno naelektrisanih čestica. To su negativni delovi molekula koji reaguju sa katjonima izlučujući ih iz rastvora i onemogućavajuć im da učestvuju u drugim procesima.

Pokušaji da se stvore organska jedinjenja sa pozitivno naelektrisanim delovima nisu neuspeli, ali dizajnirati ih tako da ne veću molekule rastvarača bio je primarni izazov za hemičare.

Rešenje hemičara sa Blumington univerziteta je bilo u stvaranju molekula toroidnog oblika u čijem je centru postavljen aktivan deo molekula. Halidni jon lako će stati u praznini u središtu molekula, a atomi oko središta sprečavaće vezivanje molekula rastvarača. Hemičari su takođe želeli da stvore molekul koji će biti jeftin, lak i elastičan stoga su primenili "klik hemiju". Klik hemija je efektna metoda sastavljanja manjih u veće molekule.

Manje-više simetričan molekul koji su sintetizovali sastoji od četiri triazolna prstena, a svaki nosi tri atoma azota. Pretpostavlja se da azot smanjuje gustinu elektrona između C i H atoma najbližih centru molekula, stvarajući tako mesto za koje se lako vezuju joni hlora i fluora. Vezivanje je još uređenije jer se makrociklični molekul reorganizuje da "ugosti" anjone.

"Molekul je izuzetno lako napraviti. Triazolni deo molekula je pogodniji za ovo nego što se to na prvi pogled čini. Jedinjenje nije samo produkt klik hemije. Mi u njemu vidimo znatan potencijal."

Izvor:

• ScienceDaily