溶解度模拟解决谜为什么溶于水但凯克剪辑不挂钩

为什么不使用的聚醚凯克剪辑溶于水,当一个非常相似的聚醚,聚乙二醇(PEG),会吗?德国和荷兰的研究人员认为他们已经解决了这个小秘密,但是答案是远远超过只是一个化学的好奇心和可以帮助科学家们更好地理解和预测分子的溶解性。

盯住溶解在水中非常好,广泛用于剃须膏和皮肤护理产品,例如。同时聚甲醛(POM)是完全不溶性和一个塑料用于日常用品,包括凯克剪辑,化学家在世界各地的实验室使用连接玻璃器皿。

然而,这些溶解度是违反直觉的。在纸上,POM的化学结构意味着它至少应该解散,以及,如果不是更好,比挂钩。这是因为每克的聚合物,它几乎两倍的氧原子,应该使聚合物更亲水。这些预测的溶解度是基于事实,氧原子部分负电荷使其亲水溶解度的先决条件。然而POM是完全不溶性。

以前的工作表明不同的氧原子在聚合物链之间的距离可以解释oxygen-oxygen距离的差异,因为更好的融入水的氢键网络挂钩。现在桑德Woutersen和他的同事在阿姆斯特丹大学和机构在德国有一个新的解释。

据称,答案在于一种感应效果,氧原子收购其部分负电荷电子密度撤出相邻的碳原子的聚合物链。氧原子的POM只有一个碳/单体利用,同时有两个挂钩。由于氧原子在挂钩上的部分负电荷在POM约两倍,POM,因此,更低的溶解度。

研究小组发现了这个现象,首先进行水动力学实验和量子化学计算的低聚物的解决方案和POM挂钩。这些表明水PEG-like聚醚是旋转的蹩脚,但不是在砰的一声。这种差异只助长了谜。但领导的计算机模拟Bernd实体,阿姆斯特丹大学的研究人员发现,这解释了部分氧气比挂钩电荷在POM低得多。

看看这部分费用可以确定溶解度的不同团队模拟“虚构”POM分子氧有相同的部分费用挂钩。“一旦我们改变电荷从POM-like PEG-like这些“POM-with-PEG-charge”分子立即解散,“Woutersen说。

”这是一个非常激动人心的基本工作,提供了一个更深刻的理解醚组与单个水分子的相互作用,”评论Remzi bec,发展智能聚合物华威大学,英国。“这将使我们能够理解设计聚合物结构与精确控制溶解度行为可用于温度控制释放等生物活性化合物的抗癌药物。