
화학에서 Zwitterion 동일한 수의 양수 및 음성 하전 기능 그룹을 갖는 중성 분자입니다. 하전 된 기능 그룹은 공유 결합에 의해 나머지 분자에 연결됩니다.
Zwitterion 정의
Zwitterion 정의는 독일어 Zwitter 에서 나온 것입니다 , 이는 "하이브리드"또는 "Hermaphrodite"를 의미합니다. 이름은 Zwitterion의 양전자 및 음수 전하의 동일 영역을 가지고 있음을 반영합니다. 때때로 Zwitterions는“Inner Salts”라는 이름으로갑니다. 그러나 소금에는 이온 결합이 포함되어 있기 때문에이 이름에는 혼란이 생길 수 있으며, Zwitterion에는 공유 결합이 포함되어 있습니다.
일부 분자는 특정 pH 범위 내에서만 zwitterions입니다. 다른 분자는 zwitterions로만 존재하며 충전되지 않은 기능 그룹이 없습니다. 이 화합물을 영구 Zwitterions 이라고합니다 .
zwitterions의 예
- 아미노산 :Zwitterions의 가장 잘 알려진 예는 아미노산입니다. 아미노산은 아미노기 및 카르 복실 기능 그룹을 갖는다. 자체적으로 아미노산은 Zwitterion이 아니지만 수용액에서 아미노기는 양성자 (수소 원자)를 얻고 양전하를 갖는 반면, 카르 복실 그룹은 양성자를 잃고 음전 전하를 얻는다. 이것은 이성질 화 반응에서 발생합니다. Zwitterion은 전반적으로 중립적이지만 동일하고 반대의 하전 된 기능 그룹이 있습니다. 물의 중성 pH에서, "부모"아미노산과 그 양쪽 이온 사이에는 평형이 있습니다.
H 2 n (r) Co 2 h H 3 n (r) Co 2 + h 2 영형
낮은 pH에서, 아미노산은 양이온을 형성한다. 높은 pH에서는 음이온을 형성합니다. - Betaines :Betaines는 영구적 인 zwitterions입니다. 베타 인의 예는 트리메틸 글리신 및 코카 미도 프로필 베타인입니다.
- 설파 산 :아미노산과 마찬가지로, 설페친 산은 모든 중립적 형태와 양쪽 양식 형태로 존재합니다. 설 포미 산은 양생 형태로 결정화됩니다.
- 안트라 닐산 :안트라 닐산 결정은 동일한 양의 모 분자와 zwitterion을 함유합니다.
- psilocybin
- 포스파티딜 콜린
not 이란 무엇입니까? Zwitterion?
Zwitterions가 무엇인지 이해하기 위해서는 그들이 아닌 것의 예를 보는 데 도움이됩니다. 부분 전하 영역이있는 분자는 zwitterions가 아닙니다. 소금은 Zwitterions가 아닙니다. Zwitterion이 아닌 화합물의 예는 다음과 같습니다.
- 물 (H 2 o) :물은 중성 공유 화합물이지만 수소 및 산소 원자는 부분 전하의 영역입니다. 물자가-해독제 및 별도의 하이드로 늄 및 수산화 이온을 형성한다.
- 염화나트륨 (NaCl) :염화나트륨 및 기타 염은 이온 결합에 의해 연결되어 있기 때문에 zwitterions가 아닙니다. 또한, 양전하와 음전하의 영역을 가진 분자를 형성하기보다는 물에 분리됩니다.
- 염화 암모늄 (nh 4 cl) :염화 암모늄은 암모늄 양이온 내에 공유 결합을 함유하지만, 암모늄은 이온 결합을 통해 염화물에 연결됩니다. 염화 암모늄은 하전 된 영역이있는 중성 분자를 형성하기보다는 물에 분리됩니다.
Zwitterion Properties
Zwitterions는 특정 특성을 표시합니다.
- zwitterion은 중립적이지만 양의 긍정적 인 영역과 부정적인 영역이 모두 있습니다.
- Zwitterions에는 공유 결합이 포함되어 있습니다.
- 산성 및 기본 기능 그룹을 모두 갖는 수륙 양용의 많은 형태.
- zwitterions는 같은 크기의 다른 분자보다 더 높은 융점을 갖는 경향이 있습니다. 하전 된 지역은 다른 분자를 강력하게 끌어 들이기 때문에이를 분리하는 데 더 많은 에너지가 필요합니다.
- 아미노산과 같은 Zwitterion은 등전점 (PI)을 갖는다. 이것은 분자에 중립 전하가있는 pH 값입니다.
Zwitterions의 중요성
Zwittitions는 상업적으로나 본질적으로 중요한 용도를 가지고 있습니다.
- 생화학 예를 들어, 포스파티딜 콜린은 세포막의 중요한 성분 인 인지질 지질입니다. 하전 된 영역은 분자에 소수성 및 친수성 특성을 모두 제공합니다.
- 의학 및 보충제 :많은 알칼로이드는 Zwitterions입니다. 그들의 약리학은 그들의 속성에 달려 있습니다. L- 리신과 같은 일부 보충제는 Zwitterions입니다. zwittitions는 센서 및 의료 임플란트에서 중요합니다.
- 버퍼 :일부 버퍼는 MOP 및 Hepes와 같은 Zwitterion입니다. 이들 버퍼는 세포막에 스며 들지 않습니다.
- 분자 생물학 :Zwitterions SDS 페이지 (나트륨 도데 실 설페이트-폴리 아크릴 아미드 겔 전기 영동)에서 사용됩니다. 여기서 주된 용도는 단백질 분리입니다.
- 코팅 :Zwitterions는 박테리아 및 기타 유기체가 표면에 침전되는 것을 방지하는 데 도움이됩니다. 이러한 코팅은 의학 및 해양 산업에서 발생합니다.
참조
- Jensen, Jan H.; Gordon, Mark S. (1995). "글리신 zwitterion을 안정화시키는 데 필요한 수 분자의 수에". " 미국 화학 학회지 저널 . 117 (31) :8159–8170. doi :10.1021/ja00136a013
- Nelson, D. L.; Cox, M. M. (2000). Lehninger, 생화학 원칙 (제 3 판). 뉴욕 :출판 가치가 있습니다. ISBN 1-57259-153-6.
- 가격, 윌리엄 D.; Jockusch, Rebecca A.; 윌리엄스, 에반 R. (1997). "아르기닌은 가스 단계에서 zwitterion입니까?" 미국 화학 학회지 저널 . 119 (49) :11988–11989. doi :10.1021/ja9711627. PMC 1364450
- Skoog, Douglas, A.; 웨스트, 도널드 M.; Holler, F. James; Crouch, Stanley R. (2004). 분석 화학의 기초 (8th ed.). Thomson/Brooks/Cole. ISBN 0-03-035523-0.