Anar al contingut

Apilamiento

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Estructura cristalina d'un trinitrofluoreno atrapat en pinces moleculars a través d'interaccions aromàtiques de apilamiento. Reportat per Lehn i colaboradors.[1]
Estructura cristalina d'un fulereno atrapat en un buckycatcher a través d'interaccions aromàtiques de apilamiento. Reportat per Sygula i colaboradors.[2]

En química supramolecular, el apilamiento es referix a un ordenament en pila, freqüentment de molèculas aromàtiques, que és adoptat per interaccions en els electrons π del sistema conjugat. L'eixemple més comú d'un sistema apilat es troba en l'ordenament vertical de les bases nitrogenades del ADN. El apilamiento també es troba freqüentment en proteïnes, a on dos anells apolares s'ubiquen un sobre un atre.

Forces que controlen el apilamiento

[editar | editar còdic]

El apilamiento és referit freqüentment com una interacció π-π, encara que els efectes per la presència d'un orbital π són només una font de tals interaccions, i en molts casos no sembla ser el contribuent dominant.

En els sistemes d'anells en menys de tres anells, els càlculs ab initio sugerixen que la aromaticidad contribuïx poc a les interaccions de apilamiento, i que la força d'estes interaccions, que estabilisa la conformació apilada, no diferix significativament de les forces de van der Waals, també experimentades per molècules saturades de tamany similar quan estan apilades. En conseqüència, les nucleobases de ADN (que tenen un o dos anells) provablement no estabilisen significativament a l'estructura apilada de ADN com a resultat del seu aromaticidad, sino per les forces intermoleculars experimentades per totes les molècules neutres de capa tancada.

Per a sistemes d'anells més grans (tal volta de dotze o més àtoms), sembla haver tal efecte π-π, causat per una contribució més gran dependent del orbital (no s'emparellen els àtoms) al component de dispersió de la força de van der Waals, que en una molècula saturada equivalent. Esta contribució va a la parell en el apilamiento òptim dels orbitales π, minimisant la 'repulsió' d'intercanvi deguda a raons geomètriques. Realment, les forces electrostàtiques debiliten considerablement este efecte en els aromàtics, encara que no ho cancelen completament, mentres que el component inductivo de les forces de van der Waals no fa una contribució significativa.

El restant d'este artícul no ha segut actualisat per a reflectir esta investigació.[3]

Apilamiento dins de la química supramolecular

[editar | editar còdic]
Buckycatcher

En química supramolecular, una interacció aromàtica (o interacció π-π) és una interacció no covalente entre composts orgànics que contenen entitats aromàtiques. Les interaccions π-π són causades pel traslape intermolecular dels orbitales p en els sistemes conjugats π, aixina que es fan més forts conforme el número d'electrons π s'increment. Atres interaccions no covalente inclouen al enllaç d'hidrogen, forces de van der Waals, interacciones de transferència de càrrega, i interacciones dipol-dipol.

Les interaccions π-π actuen fortament en hidrocarburs aromàtics policíclics. Esta interacció, que és una miqueta més forta que atres interaccions no covalente, juga un rol important en vàries parts de la química supramolecular. Per eixemple, les interaccions π-π tenen un efecte gran en les estructures dels cristals basats en molècules de composts aromàtics.

Una demostració potent del apilamiento es troba en el buckycatcher esquematizado dalt.[2] Esta pinça molecular es basa en dos buckybolés en un encaix perfecte per a una molècula convexa de fulereno. La complexación té lloc simplement per evaporament d'una solució de tolueno que conté abdós composts. En solució, s'ha medit una constant d'associació de 8600 M-1, basat en canvis en els desplaçaments químics de RMN.

Referències

[editar | editar còdic]
  1. Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada lehn
  2. 2,0 2,1 Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada sygula
  3. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3430 - 3434