Radicales nitroxilo de la serie imidazolina
Los radicales nitroxilo de la serie imidazolina son compuestos químicos altamente reactivos, derivados del imidazol .
Se han desarrollado métodos y tecnologías de síntesis para la producción de radicales nitroxilo estables de la serie imidazolina y sus precursores, que se utilizan como marcadores de espín , sondas y trampas en la investigación científica y la industria. Los radicales se determinan mediante el método de resonancia paramagnética de electrones (EPR) en concentraciones de ~10-10 por ciento en moles, y los espectros EPR de alta resolución permiten distinguir entre compuestos individuales.
Las ventajas técnicas y económicas de los radicales nitroxilo desarrollados de la serie imidazolina están determinadas por su singularidad (no existen análogos naturales), lo que les permite ser utilizados como indicadores del movimiento de fluidos de formación, marcas ocultas, etc.
Los radicales estables se utilizan en varios campos de la ciencia y la tecnología:
- En medicina y biología, los radicales de nitróxido estables se utilizan generalmente como etiquetas de espín. Todas las moléculas de marca de espín, a pesar de la diversidad de su estructura química, suelen contener el mismo fragmento paramagnético, el radical nitróxido químicamente estable (>NO*). Un electrón desapareado se localiza en este radical y sirve como fuente de señal EPR. La elección específica de las etiquetas de espín está determinada por el problema de investigación. Entonces, por ejemplo, para seguir los reordenamientos conformacionales de las proteínas con la ayuda de etiquetas de espín, las moléculas etiquetadas generalmente se "cosen" a ciertas regiones de la proteína. En este caso, la etiqueta de espín debe contener un grupo reactivo especial que pueda formar un enlace químico covalente con los residuos de aminoácidos de la molécula de proteína. Para estudiar las propiedades de las membranas artificiales y biológicas se suelen utilizar etiquetas de espín liposolubles, que pueden incorporarse a la capa lipídica de la membrana;
- Como sondas de pH giratorias para medir el valor de pH en orgánulos celulares;
- Al estudiar los procesos de transferencia de iones a través de membranas;
- Para determinar la localización de drogas u otras drogas en órganos o tejidos.
- En química analítica y geofísica:
- Para crear agentes quelantes capaces de unirse a los metales;
- Como indicadores con un umbral de detección bajo (por ejemplo, en lugar de tritio o colorantes orgánicos en la exploración y producción de petróleo, en lugar de ácidos fluoroaromáticos en el análisis de movimiento de aguas subterráneas).
- En otras industrias para fabricar como marcas ocultas (trazadores) en combustibles, alcoholes, etc.
La producción de radicales nitroxi de la serie imidazolina ha sido dominada en la Producción Experimental del Instituto de Investigación de Química Orgánica de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias.
Existe el Instituto de Química Orgánica y Física que lleva el nombre de A.E. Arbuzov (IOPC, Kazán).
Literatura
- Volpin ME Problemas modernos de química orgánica física. M.: Mir, 1967. - 560 p.
- Volodarsky L.B. Radicales imidazolina nitroxilo / L.B. Volodarsky, IA Grigoriev, S.A. Dikanov y otros - Novosibirsk: Nauka, 1988. - 213 p.
- Ablesimov NE Sinopsis de química: referencia y libro de texto sobre química general - Khabarovsk: Editorial de la Universidad Estatal de Ingeniería Ferroviaria del Lejano Oriente, 2005. - 84 p.
- Ablesimov NE ¿Cuántos químicos hay en el mundo? parte 2. // Química y vida - Siglo XXI. - 2009. - Nº 6. - S. 34-37.
Véase también