El papel oculto del hidrógeno: el estudio sugiere cómo el estado nuclear controla el camino de la descomposición molecular

Los imidazoles y los triazoles son los compuestos químicos esenciales utilizados en muchos medicamentos, incluidos los medicamentos utilizados para derrotar varias infecciones y cáncer inspirados en patógenos. Además de estas aplicaciones, tanto el imidazol como el trisel se utilizan para proteger los cultivos no solo en humanos sino también contra los hongos.

Sin embargo, a pesar de su alta efectividad, pueden eliminar fácilmente el agua o el suelo, lo que lleva a la contaminación ambiental y al desarrollo no controlado de hongos resistentes a los hongos. Eliminar estos productos químicos del medio ambiente es fácil para la alta estabilidad de los compuestos.

Por lo tanto, los métodos de novela para degradar el imidasol y el trizol están mejorando ampliamente y comprender profundamente los mecanismos que respaldan los enlaces en ambos compuestos, especialmente en el desarrollo de remedios de aguas residuales. Para controlar la estructura de las moléculas obtenidas bajo la aplicación de estímulos externos, una descripción detallada a nivel molecular requiere información mecánica.

Un estudio reciente Publicado En Revista de la American Chemical Society Por un equipo de investigación internacional, Dr. del Instituto de Química Física. Bajo el liderazgo de Daryasz Pikarski, la Academia de Ciencias de Polaco y el Dr. Jaroslav presenta un progreso significativo a la química molecular de la Kokisac de la Academia de Ciencias Kaiti, que revela el papel del hidrógeno y el bromo de los ángeles trizole. Los investigadores muestran en detalle cómo romper estas moléculas utilizando electrones de baja energía.

Cuando un compuesto como un trizzole atrapa uno de estos electrones de baja energía, crea una versión de carga a corto plazo de sí misma que se descompone al final. Pero no todos los trizole pasan por tal reacción de la misma manera. Este proceso depende de la estructura molecular, especialmente la posición de los átomos de hidrógeno.

En el estudio actual, los investigadores vieron dos versiones del trizzole prohibitado de bromo. Los investigadores emplearon la unión de electrones desorganizados (DEA) para estudiar el comportamiento del sitio específico en dos moléculas casi idénticas, como el 3-BROMO-1 H-1,2,2,2,4-Trizole y 3-Bomeo -4H-1,2,4-Tricol (4HBRT) que es diferente en la posición de un átomo de hidrógeno en la posición de un átomo de hidrógeno. Son.

Combinando estudios empíricos con cálculos teóricos sofisticados basados ​​en superficies de energía potenciales, dinámica molecular y métodos de continuidad analítica, rastrean la vida útil de una transición de moléculas cargadas negativamente con un cambio y una notable precisión del átomo.

Una combinación de experimentos con química cuántica sugiere que los cambios en el estado de hidrógeno tienen un efecto directo sobre la movilidad molecular después de interactuar con electrones de baja energía, donde un solo electrón también induce diferencias microestructurales, lo que resulta en una dinámica molecular dramática.

El estado de hidrógeno controla el carácter de los estados resonantes. Mientras que el somo orientado molecular ocupado por 1HBRT -ocupado por la molecular es altamente simétrica con una pequeña vida útil tanto contra la separación como la pérdida de electrones, el estado somo 4HBRT es asimétrico, lo que resulta en el baile resultante del átomo de bromino alrededor del resto de la molécula.

Los cálculos químicos cuánticos sugieren que el bromo migra más fácilmente cuando el hidrógeno es 80 veces una posición de 4 en comparación con un átomo de hidrógeno más ligero, que forma un complejo estable no presoncéntrico alrededor del anillo de triazol. La condición de hidrógeno define si el átomo de bromo girará alrededor de una molécula o se descompondrá directamente durante la reacción de ruptura molecular.

Para 4HBRT, la separación del átomo de bromo se mueve a través de un mecanismo retrasado, donde el bromo crea temporalmente especies débilmente atadas, estabilizando el ion negativo transitorio y aumenta su vida útil. Resulta en un estado metaestable intermedio antes de la formación de bromuro de hidrógeno (HBR).

Por el contrario, un estado separado de 1HBRT, H-ATAM facilita grietas fáciles y directas de los enlaces C-BR, lo que permite que el bromo se descomponga sin interacción con la estructura de anillo de tradices restante.

Transformando los desechos forestales en bioframacuticales

Las conclusiones de la investigación proporcionan una nueva visión del comportamiento de los iones negativos transitorios y pueden ser implicaciones de mayor alcance para el desarrollo de fármacos y la química ambiental. Descubrieron que el átomo de bromo no solo hace que un electrón sea fácil de agarrar, sino que también ayuda a estabilizar diferentes formas de la molécula, sino que depende de que el hidrógeno se coloque a través de diferentes estados de resonancia de la escala de tiempo en el anillo llamados iones negativos transitorios.

Dr. "A primera vista, dos teclas se ven iguales, pero abren las puertas a primera vista".

Este "roaming" de bromo invierte por completo los patrones de frenado molecular, que presenta la liberación del bromuro de hidrógeno HBR, mientras que en la forma de 1H, el bromo directo es dominante. Este logro científico fundamental desafía el conocimiento químico tradicional de muchas maneras, no solo para girar en torno al bromo en torno a una molécula.

Más sorprendentemente, el electrón de roaming de bromo ocurre en estados cargados negativos antes del proceso de detección de auto. En segundo lugar, el estudio sugiere que incluso en la posición del átomo de hidrógeno, una pequeña entrada puede cambiar completamente esta ruta de reacción. Tercero, muestra que BR^, El ion puede crear enlaces débiles y no concentrados alrededor del anillo de trizzol, lo que crea un complejo mucho más estable que mantiene electrones más tiempo de lo esperado.

El Dr. Pikarski dijo: "La idea de que podemos controlar el movimiento de los átomos pesados ​​a través de algunos mientras mantenemos el hidrógeno en cualquier situación, es emocionante y proporciona nuevas posibilidades para el diseño químico".

Ahora, en la posición de los átomos de hidrógeno, es posible ejecutar una ruptura de los objetivos moleculares helógenos en las direcciones deseadas. Estos hallazgos muestran cómo las diferencias microestructurales también pueden dirigir las reacciones químicas en direcciones inesperadas. Su estudio abre nuevas direcciones para la manipulación molecular controlada en química y física, realizando el valor de los estudios de electrones de baja energía en el examen del comportamiento molecular dinámico.

El rendimiento realizado indica una ruta para una descomposición más efectiva de los compuestos estables propensos a la contaminación en el medio ambiente y cómo las moléculas como el fármaco se comportan bajo ciertas condiciones son comprensibles, lo cual es importante para el diseño de fármacos. Los estudios futuros descubrirán si ocurren diferentes incidentes durante diferentes fuentes de radiación y otros compuestos halogenados.