周围的神秘“隐形”表面活性剂加深研究提出了更多的问题

为什么没有明显的疏水性和亲水性的分子部分表现得像一个表面活性剂?在西班牙的化学家发现了一个意想不到的异构体可能最后的线索解决这些“隐形”双的神秘。然而,其他的科学家认为这项工作并不是故事的结局,并不能解释一切。

化学家经常画表面活性剂分子作为一个点,表示分子的亲水或亲水头部,波浪线的疏水性,疏水尾。但有一类无机化合物,这张图片。一些硼阴离子,如dodecaborate [B₁₂H₁₂]^{2- - - - - -}——就像坐在油水界面,甚至形成胶束。这种典型的两亲性行为通常是在有机表面活性剂。

然而,这些集群看起来完全不同的典型的表面活性剂。他们没有头也没有尾巴。事实上,他们没有明显的亲水或疏水特性,这就是为什么他们被称为隐形双。betway必威游戏下载大全他们的行为的原因一直有些神秘。一些科学家怀疑非经典的疏水效应。称为离液序列高的效果,它是由焓的变化,与熵驱动的疏水效应。

异构体的解释

现在,化学家为首弗朗西斯Teixidor和乔迪Faraudo材料科学研究所的巴塞罗那已经找到一种解决隐形表面活性剂拼图,至少当谈到cobaltabisdicarbollide (Cosan有限公司(C₂B₉H₁₁)₂]^{- - - - - -})。他们的模拟表明,这种现象是典型的两亲性分子的同分异构体的行为。在水中,Cosan的形状上给它一个独特的亲水头部-硼原子和疏水尾碳原子。

科赞有三个rotameric形式,顺向,transoid和不善交际的从债券旋转受阻,构象异构体。“因为活化能,(旋转异构体)实际上非常接近几何异构体独联体和反式烯烃,Teixidor解释说。

在真空中,transoid科赞是最稳定的。但团队发现在水中顺向旋转异构体占主导地位。在这个异构体,所有的碳原子分子的坐在一边,形成疏水尾。负电荷密度集中在硼原子,使这部分亲水。

放在一个模拟吸取液体界面,Cosan像就像普通表面活性剂十二烷基硫酸钠:其亲水头部保持水分而疏水尾避免与水接触。此外,西班牙的研究人员的计算Cosan的胶束,胶束数量的组件和分子之间的距离——匹配实验观察。

我们的主要观点是,你不需要任何新的分类——如非经典的疏水效应——寻找新的概念,“Faraudo说。而你需要分析你的详细观察,在水分子的结构不是我们预期;这是一个不同的旋转异构体。

比这更复杂一点…

然而,其他研究人员并不完全相信。“我喜欢他们的结果,但我不同意索赔的化合物顺向古典意义上的形式是两亲性,因为我认为这是比这更复杂,”说帕维尔Matějiček捷克,布拉格查尔斯大学的研究人员创造了这个词的“隐形双性”。

我们做了与量子力学计算transoid旋转异构体,我们观察到,他们还互相吸引,“Matějiček指出。“遗憾的是,作者没有进行类似的模拟与疏水部分暴露于水以及transoid旋转异构体。他们将会更有说服力。”

”我想说对于这个Cosan他们的解释有助于理解两亲性和self-aggregation效果——尽管它可能只是一个特例,”说沃纳nautica工作在超分子化学和离液序列高的化合物在德国不来梅国际大学。nautica希望西班牙团队将测试他们的方法对不同Cosan硼酸衍生品和集群,其中一些是完全对称的,不能采用不同的构象。

研究人员所达成一致的是,Cosan和堂兄弟在医学应用前景。两亲性的性格影响细胞吸收和意味着他们都集中在癌症细胞的细胞核,在那里他们可以用于硼中子俘获治疗研究报告的合著者、解释说,克拉拉维纳。

“我们现在正在做的是研究生物的相互作用——穿越膜,与蛋白质和DNA的相互作用,”Faraudo说。