في الآونة الأخيرة، تم اكتشاف نوع جديد من الروابط الهيدروجينية بين مجموعة البورون والهيدروجين ومجموعة إلكترون باي لحلقة البنزين. يمكن اكتشاف هذه الرابطة الهيدروجينية غير الكلاسيكية في الحالة الغازية للمركب المتكون بين ثنائي البوران والبنزين
[ترجمة د.نحماني موشيه]
في الآونة الأخيرة، تم اكتشاف نوع جديد من الروابط الهيدروجينية بين مجموعة البورون والهيدروجين ومجموعة إلكترون باي لحلقة البنزين. يمكن اكتشاف هذه الرابطة الهيدروجينية غير الكلاسيكية في الحالة الغازية للمركب المتكون بين ثنائي البوران والبنزين.
عمل الباحثون ديتر كريمر ووينلي زو من قسم الكيمياء الحاسوبية والنظرية في جامعة ساوثرن ميثوديست في دالاس بالولايات المتحدة الأمريكية بالتعاون مع كيميائيين من جامعة نانجينغ في الصين من أجل استكشاف نظرية الروابط الهيدروجينية غير الكلاسيكية التي قد تتشكل بين البورون. - مجموعة الهيدروجين (B–H) والتركيبات العضوية وإظهار نشاط مثل هذا النظام تجريبيا.
تعتبر الروابط غير التساهمية بين الحلقات العطرية والروابط الهيدروجينية مع ذرات الكربون أو النيتروجين أو الأكسجين ضرورية في البيولوجيا الجزيئية. هذه الروابط الكهروستاتيكية الضعيفة هي الأساس لعدد كبير من التفاعلات الجزيئية الحيوية بين البروتينات والأحماض النووية والجزيئات البيولوجية الأخرى التي تعتمد عليها الكائنات الحية. قام الكيميائيون العاملون في المجالات التطبيقية والنظرية بفحص هذه الروابط بالتفصيل وقاموا بتطوير نماذج حاسوبية لأنظمة البنزين-هالو ألكان، والبنزين-الأمونيا، والبنزين-الماء. توجد روابط من هذا النوع، على سبيل المثال، في أنظمة مثل الكاربوران (ويكيبيديا)، أدت إلى ظهور نهج مبتكر لتصميم الأدوية التي تتفاعل فيها مجموعة هيدروجين البورون مع المجموعات المانحة للهيدروجين الموجودة في الجزيئات الحيوية المستهدفة. ومع ذلك، حتى الآن لم يتم ملاحظة أي تفاعلات بين مجموعة البورون والهيدروجين والحلقة العطرية.
ويشير فريق البحث إلى أنه في ضوء السلوك المعروف لمثل هذه الأنظمة، كان ينبغي لنا أن نتوقع أن الطبيعة الكهربية الإيجابية لذرة البورون يجب أن تسبب التنافر بدلاً من التجاذب بين مركب البورون والهيدروجين والحلقة العطرية. وفي الوقت نفسه، فإن الرابطة الفريدة في مركب ثنائي البوران نفسه غير عادية، أي ثلاث ذرات متصلة بواسطة إلكترونين فقط. افترض فريق البحث أن مجموعة البورون والهيدروجين في نظام ثنائي البوران يمكن تثبيتها بواسطة ذرة الهيدروجين ذات الشحنة الموجبة قليلاً. أشارت الحسابات الكمية التي أجراها فريق البحث إلى احتمال وجود مثل هذه الرابطة، وأن التفاعلات ستكون بالفعل كهروستاتيكية. أنشأ الباحثون الرابطة غير الكلاسيكية بين ثنائي البوران ومجموعة الأريل ضمن مشتق الفوسفين بناءً على مرافق إيريديوم-ثنائي ميركابتو-كاربوران. كشفت ملاحظة تم الحصول عليها بمساعدة طريقة حيود الأشعة السينية أن المسافة بين ذرة الهيدروجين ونظام Pi للحلقة العطرية هي 2.76-2.40 أنجستروم، وهو قريب من التوقعات. لاحظ الباحثون أن هذه الاقترانات يبدو أنها تشكل أنظمة من القلة، وبالتالي فإن الخطوة التالية في بحثهم ستكون دراسة إمكانية الحصول على المونومرات. بالإضافة إلى ذلك، يخطط الباحثون أيضًا لفحص إمكانية جعل هذا الاتصال بمثابة نظام تبديل "تشغيل/إيقاف".
