Cyclobutane scaffold in bolaamphiphiles : Effect of diastereoisomerism and regiochemistry on their surface activity aggregate structure

Cationic bolaamphiphiles have been synthesized starting from meso cis- or chiral trans-1,2-difunctionalized cyclobutane derivatives. They include cis/trans pairs of diastereoisomers, of N- or C-centered bisamides. The goal of this work was to investigate the influence of stereochemistry and regiochemistry on their abilities as surfactants and self-assembly. Very large differences in surface coverage (2-fold), critical micellar concentration (cmc, up to 2 orders of magnitude), and aggregate structure (from lamellae to fibers) for the four molecules are remarkable due to regio- and stereochemistry differences. Computational calculations were carried out to rationalize the experimental findings and a new methodology has been developed to calculate the structure of these bolaamphiphiles at the surface. Although the four surfactants adopt a wicket-like conformation, for N-centered trans, the distance between polar heads is much larger than that for the other three molecules, as suggested by calculations. We have shown that the interplay between the regiochemistry and stereoisomerism, enhanced by rigidity of the cyclobutane ring, affects different physicochemical properties quite differently. That is, the cmc value is mainly governed by stereochemistry, with regiochemistry only modulating this value. On the other hand, regiochemistry definitely governs the morphology of the supramolecular aggregates (i.e., long fibers versus plates or spherical assemblies), with stereochemistry finely modulating their structural parameters. All these results must help in the rational design of new bolaamphiphiles with predictable properties and useful potential applications

Anàlisi de molècules molt eficients per millorar la síntesis orgànica

Mitjançant tècniques experimentals i informàtiques, els autors d'aquest treball van analitzar l'eficiència d'alguns grups de molècules, derivades de compostos de pirazol, usades com a precatalitzadors en els processos de síntesis orgàniques realitzats amb la reacció de Heck.A través de técnicas experimentales e informáticas, los autores de este trabajo analizaron la efectividad de algunos grupos de moléculas, derivados de compuestos de pirazol, usadas como precatalizadores en los procesos de síntesis orgánica realizados mediante la Reacción de Heck.Based on a combined experimental and computacional study, authors of this work analized the effectiveness of some groups of molecules derivated from pirazol, used as precatalists in organic synthesis developed by Heck reactions

Càlculs mecano-quàntics per entendre la síntesi peptídica

Investigadors del Departament de Química de la UAB han publicat un treball de recerca que permet conèixer millor com funciona el mecanisme de síntesi dels pèptids en els ribosomes. Per a aquesta recerca els científics de la UAB han utilitzant càlculs mecano-quàntics i un model del ribosoma que ha permès arribar a resultats que aporten noves idees sobre com funciona la formació dels pèptids i que, a la vegada, concorden amb els darrers resultats experimentals obtinguts.Investigadores del Departamento de Química de la UAB han publicado un trabajo de investigación que permite conocer mejor cómo funciona el mecanismo de síntesis de los péptidos en los ribosomas. Para esta investigación los científicos de la UAB han utilizando cálculos mecano- cuánticos y un modelo del ribosoma que ha permitido alcanzar resultados que aportan nuevas ideas sobre cómo funciona la formación de los péptidos y que, a la vez, concuerdan con los últimos resultados experimentales obtenidos

Efficient DNA Condensation Induced by Chiral β-Amino Acid-Based Cationic Surfactants

Four cationic chiral amino acid-based surfactants, cis- and trans-1 and cis- and trans-2, have been studied as DNA-condensing agents with enhanced properties and the absence of cell toxicity. The polar head of the surfactant is made of a cyclobutane β-amino acid in which the amino group is a hydrochloride salt and the carboxyl group is involved in an amide bond, allowing the link with hydrophobic C12 (surfactant 1) or C16 (surfactant 2) chains. The ability of these surfactants to condense DNA was investigated using a dye exclusion assay, gel electrophoresis, and circular dichroism and compared with the well-studied dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) and cetyltrimethylammonium bromide (CTAB). The surfactant with the longest chain length and the trans stereochemistry (trans-2) was found to be the most efficient in condensing the DNA, including CTAB. Surfactant cis-2 was found to be less efficient, probably due to its poorer solubility. The β-amino acid surfactants with the shorter chain length behaved similarly, such that the cis/trans stereochemistry does not seem to play a role in this case. Interestingly, these were also found to induce DNA condensation for the same concentration as trans-2 and CTAB but showed a lower binding cooperativity. Therefore, a longer alkyl chain only slightly improved the effectiveness of these surfactants. Further, atomic force microscopy revealed that they compact DNA into small complexes of about 55-110 nm in diamete

Càlculs mecano-quàntics per entendre la síntesi peptídica

Investigadors del Departament de Química de la UAB han publicat un treball de recerca que permet conèixer millor com funciona el mecanisme de síntesi dels pèptids en els ribosomes. Per a aquesta recerca els científics de la UAB han utilitzant càlculs mecano-quàntics i un model del ribosoma que ha permès arribar a resultats que aporten noves idees sobre com funciona la formació dels pèptids i que, a la vegada, concorden amb els darrers resultats experimentals obtinguts.Investigadores del Departamento de Química de la UAB han publicado un trabajo de investigación que permite conocer mejor cómo funciona el mecanismo de síntesis de los péptidos en los ribosomas. Para esta investigación los científicos de la UAB han utilizando cálculos mecano- cuánticos y un modelo del ribosoma que ha permitido alcanzar resultados que aportan nuevas ideas sobre cómo funciona la formación de los péptidos y que, a la vez, concuerdan con los últimos resultados experimentales obtenidos

Anàlisi de molècules molt eficients per millorar la síntesis orgànica

Mitjançant tècniques experimentals i informàtiques, els autors d'aquest treball van analitzar l'eficiència d'alguns grups de molècules, derivades de compostos de pirazol, usades com a precatalitzadors en els processos de síntesis orgàniques realitzats amb la reacció de Heck.A través de técnicas experimentales e informáticas, los autores de este trabajo analizaron la efectividad de algunos grupos de moléculas, derivados de compuestos de pirazol, usadas como precatalizadores en los procesos de síntesis orgánica realizados mediante la Reacción de Heck.Based on a combined experimental and computacional study, authors of this work analized the effectiveness of some groups of molecules derivated from pirazol, used as precatalists in organic synthesis developed by Heck reactions