Publicación:

Estructura y dinámica de inhibidores de clatrato en solución acuosa

Resumen

Vinilpirrolidona, Vinilvalerolactam, L-Prolina (LP), 1-Formilpirrolidina y Dimetilaminoetilmetacrilato, que son cinco monómeros constituyentes de inhibidores para la formación de clatratos, son estudiados en presencia de agua. Para simular el agua se usan dos modelos, uno discreto y uno continuo. Con el modelo continuo se aprecia que la energía de enlace para los puentes de hidrogeno aumenta conforme aumenta la polarización del monómero, pero no se encuentra una relación clara entre la polarización y la energía libre de solvatación. La comparación de las energías de enlace en los complejos agua-inhibidor y el análisis de las estructuras de hidratación alrededor de los sitios activos del inhibidor indican que las interacciones de rango corto son más importantes que las de largo rango. El balance entre las regiones hidrofóbicas e hidrofílicas se encuentra como un factor determinante en el comportamiento del inhibidor. Los análisis hechos en LP y DMAEMA muestran que en estas moléculas, el nitrógeno está asociado a la región hidrofílica del inhibidor, contrario a los otros inhibidores. Además, DMAEMA muestra la mejor solvatación hidrofóbica alrededor de sus grupos metilos, la cual es similar a la solvatación alrededor del metano cuando el clatrato está en proceso de formación. El desplazamiento medio cuadrático y el espectro de potencia calculado a partir de la función autocorrelacionada de velocidad revelan ligeros cambios en la dinámica del agua. Sin embargo, no muy significativos para ser considerados un factor decisivo en la eficiencia de la inhibición.