Химики синтезировали светящееся вещество с необычными свойствами

John Munson/Cornell University

Ученые из России создали новое вещество — барбитурат меламина. Соединение светится, образует кристаллы и способно захватывать свободные радикалы из окружающей среды. Эти свойства делают его перспективным для решения задач биохимии и молекулярной биологии. Первые результаты исследования опубликованы в журнале Chemistry: The European Journal.

Химики из Научно-образовательного центра инфохимии ИТМО вместе с российскими коллегами исследовали осаждение цианурата меламина, представляющего собой удобное модельное соединение с системой водородных связей. В промышленности его добавляют в полимеры и краски для снижения горючести. Ученые решили проверить наличие осадка при понижении симметрии одного из исходных веществ и взяли барбитуровую кислоту вместо циануровой. Таким образом было получено совершенно новое вещество — барбитурат меламина. В ходе первичных тестов это соединение проявило интересные свойства: оно образовывало хорошо ограненные крупные кристаллы и светилось при освещении ультрафиолетом. Чтобы узнать природу свечения, исследователи сняли спектр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), который выявил наличие радикалов в веществе, причем «внешних», а не родных.

«Молекулярная структура и меламина, и барбитуровой кислоты буквально нашпигована атомами азота и водорода, которые, в свою очередь, должны расщеплять сигнал в спектре ЭПР. Если неспаренный электрон хотя бы на какую-то долю локализован на этих атомах, то должно произойти значимое расщепление сигнала. Здесь мы этого не наблюдаем. Получается, что барбитурат меламина как-то захватывает радикалы из окружающей среды и стабилизирует их в своей структуре. Вероятно, люминесценция и связана с этими “внешними” радикалами», — объясняет один из авторов работы Владимир Шиловских.

Свободные радикалы играют большую роль в различных биологических реакциях: если вещество способно захватывать из окружающей среды радикалы, то с его помощью можно наблюдать за подобными процессами и даже контролировать их. Барбитурат меламина образуется в водном растворе при комнатной температуре и нейтральном pH, что дает возможность использовать его при работе с живыми клетками. Например, это соединение может выступать в качестве биорегулятора при экспериментах с ростом бактерий. Если барбитурат меламина будет захватывать свободные радикалы, возникающие в процессе жизнедеятельности бактерий, можно будет больше узнать об их жизненном цикле и роли в нем радикалов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.