Dimer (del otro griego δι- “dos” + μέρος “parte”) es una molécula compleja compuesta por dos moléculas más simples llamadas monómeros de una molécula dada. [1] [2]
Los dímeros pueden consistir tanto en los mismos monómeros ( homodímeros ) como en diferentes monómeros ( heterodímeros ). Los monómeros pueden ser orgánicos o inorgánicos .
En los gases nobles que, debido a su inercia, no forman moléculas, los dímeros se denominan moléculas diatómicas, cuya aparición es posible en el estado excitado de los átomos ( ver excimer ).
Cuando dos iones de carga opuesta se combinan para formar un dímero, se denominan par de Bjerrum en honor a Nils Bjerrum [3] .
Los ácidos carboxílicos forman dímeros debido a los enlaces de hidrógeno del hidrógeno ácido y el oxígeno del carbonilo en estado anhidro. Por ejemplo, el ácido acético forma un dímero en la fase gaseosa, donde las unidades monoméricas se mantienen unidas por enlaces de hidrógeno. En condiciones especiales, la mayoría de las moléculas que contienen OH forman dímeros, por ejemplo, un dímero de agua.
El borano ("BH 3 ") se presenta como dímero de diborano (B 2 H 6 ) debido a la alta acidez de Lewis del centro de boro.
Los excímeros y exciplejos son estructuras excitadas con una vida útil corta. Por ejemplo, los gases nobles, debido a su inercia, no forman moléculas, pero forman excímeros Ar 2 *, Kr 2 * y Xe 2 * bajo alta presión y estimulación eléctrica.
Hay al menos dos tipos de dímeros que demuestran una actividad catalítica específica que no es característica de los monómeros correspondientes [4] : en un caso, el monómero simplemente no tiene un sitio activo: se crea un centro catalítico, tal centro solo después de la dimerización, cuando los residuos activos de los monómeros correspondientes se acercan o se combinan. Un ejemplo es la convergencia de residuos de ácido aspártico durante la formación de aspártico proteasa , una enzima que juega un papel importante en el ciclo de vida del virus de la inmunodeficiencia . [4] Otro tipo incluye dímeros, cada uno de los cuales está equipado con un sitio catalítico, pero que se activan solo después de la dimerización. Un ejemplo es la proteasa del virus del herpes , donde ambos sitios catalíticos ni siquiera se acercan durante el proceso de dimerización. [4] Los conceptos científicos modernos asocian la actividad catalítica de este último con modos vibratorios, que no se admiten en los monómeros por separado, y que reducen significativamente la energía del estado de transición y, como resultado, la barrera de reacción general. [5]
La actividad catalítica de los heterodímeros, especialmente los sistemas bimetálicos ( Au - Ag , Pt - Rh , etc.) es conocida y continúa siendo estudiada [6] [7]
La relajación se entiende como un retraso en el establecimiento de los parámetros de equilibrio del sistema después de una acción externa. Uno de estos parámetros es la presión asociada al número de partículas en el sistema. El proceso de descomposición o la aparición de dímeros cambia este número a la mitad y, a veces, se puede observar fácilmente: por ejemplo, el óxido nítrico (monómero) es incoloro y el gas que consta de los dímeros correspondientes tiene un color marrón. El equilibrio se expresa mediante la reacción de descomposición/reunificación del dímero N 2 O 4 ⇌ 2 NO 2 , y la vida media del dímero aquí es de aproximadamente un tercio de microsegundo. Esto provoca un retraso en el establecimiento del equilibrio químico (la relación entre el número de dímeros y monómeros en un gas) con una disminución de la presión externa, lo que provoca, por ejemplo, la absorción y dispersión de las ondas sonoras en dichos medios. [2] [8]
Ejemplos del uso de dímeros inorgánicos son el láser excimer y el excilamp .
Dimer en la Enciclopedia Nacional (sueco).