Orden de enlace y localización de cargas en los nucleósidos fosforotioatos.

Área de la Ciencia:

• La estructura química y el enlace.
• Química de los nucleósidos.
• Compuestos de fósforo y azufre compuestos de fósforo y azufre.

Sus antecedentes:

• La literatura actual a menudo describe a los aniones nucleósidos de fosforotioato con un enlace doble P = S y un enlace simple P-O, localizando la carga negativa en el oxígeno.
• Esta representación contradice la evidencia física con respecto a la estructura electrónica de estas importantes biomoléculas.

Objetivo del estudio:

• Reevaluar las características estructurales y de enlace de los aniones nucleósidos de fosforotioato.
• Para conciliar las discrepancias entre las representaciones teóricas y los datos físicos experimentales.

Principales métodos:

• Análisis de datos cristalográficos de rayos X y de difracción de electrones para longitudes de enlace.
• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) (31P y 17O) para sondear entornos electrónicos.
• Espectroscopia vibratoria de los aniones de tiofosfato.
• Determinación de los valores de pKa para los ácidos fosfórico y tiofosfórico relacionados.

Principales resultados:

• Los datos físicos indican un único enlace P-S con carga negativa localizado en el azufre en los aniones de fosforotioato.
• Los órdenes de enlace P-O son mayores que 1, acercándose a 2 en monoaniones y dialquilofosforotioatos.
• Los órdenes de enlace P-O en los dianiones y trianiones de fosfato tioato son aproximadamente 1 1/2 y 1 1/3, respectivamente, debido a la deslocalización de la carga.

Conclusiones:

• El enlace en los aniones nucleósidos de fosforotioato implica un enlace P-S único y un carácter significativo de doble enlace P-O.
• La evidencia experimental refuta las fórmulas estructurales comúnmente aceptadas, destacando la importancia de los datos físicos en la representación química.