ज्विटर आयन
ज़्विटरियन एक अणु है जिसमें कम से कम दो कार्यात्मक समूह होते हैं: एक में धनात्मक आवेश होता है और दूसरे में ऋणात्मक आवेश होता है, जिसका कुल आवेश शून्य होता है। ज़्विटरियन अन्य अणुओं से बन सकते हैं जिन्हें एम्फोलाइट्स या एम्फोटेरिक यौगिक कहा जाता है और अम्ल और क्षार दोनों के रूप में कार्य कर सकते हैं।
ज़्विटरियन क्या है?
'ज़्विटरियन' शब्द मूल रूप से जर्मन शब्द 'ज़्विटर' से लिया गया है, जिसका अनुवाद सामान्यतः 'हाइब्रिड' या 'हेर्मैफ्रोडाइट' के रूप में किया जा सकता है। ज़्विटरियन एक आयन है जिसमें दो कार्यात्मक समूह होते हैं। सरल शब्दों में, यह एक आयन है जिसमें सकारात्मक और नकारात्मक दोनों विद्युत आवेश होते हैं। इसलिए, ज़्विटरियन अधिकतर विद्युत रूप से उदासीन होते हैं (शुद्ध औपचारिक चार्ज सामान्यतः शून्य होता है)।
ज़्विटरियन्स को कभी-कभी "आंतरिक लवण" भी कहा जाता है। सामान्यतः, द्विध्रुवीय यौगिकों को ज़्विटरियन के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है। अंतर इस तथ्य में निहित है कि अमीन ऑक्साइड पर प्लस और माइनस चिह्न औपचारिक शुल्क दर्शाते हैं। अम्ल, क्षारिक या न्यूट्रल लीड के साथ काम करते समय ज़्विटरियन औषधीय रसायन विज्ञान डिजाइन विचारों के योग्य हो सकते हैं।
ज़्विटेरियन परिभाषा
"ज़्विटरियन एक अणु है जिसमें आवेश के सकारात्मक और नकारात्मक दोनों क्षेत्र होते हैं।" ठोस अवस्था में, एमीनो अम्ल द्विध्रुवीय आयनों के रूप में मौजूद होते हैं जिन्हें ज़्विटरियन कहा जाता है। इस बात पर चर्चा करते समय कि कोई पदार्थ ज़्विटरियोनिक है या नहीं, पीएच रेंज जिसमें जानकारी आवश्यक है, निर्दिष्ट की जानी चाहिए (क्योंकि एक पर्याप्त क्षारीय विलयन ज़्विटरियोनिक को एक आयन में बदल देगा, और एक पर्याप्त अम्ल विलयन इसे एक धनायन में बदल देगा)।
ज़्विटेरियन की विशेषताएँ
ज़्विटेरियन की कुछ प्रमुख विशेषताएँ हैं;
- इन्हें एम्फोलाइट्स जैसे यौगिकों से बनाया जा सकता है जिनके अणुओं में अम्ल और क्षार दोनों समूह होते हैं।
- इस प्रकार के आयन में, आवेशित परमाणु सामान्यतः एक या अधिक सहसंयोजक बंधों द्वारा एक साथ बंधे रहते हैं।
- ज़्विटरियोनिक यौगिकों में परमाणुओं पर स्थिर, पृथक इकाई विद्युत आवेश होते हैं।
- इन यौगिकों में चतुर्धातुक अमोनियम धनायन होते हैं।
ज़्विटरियन संरचना
एमीनो अम्ल
एमीनो अम्ल ज़्विटरियन्स का सबसे आम उदाहरण हैं। वे एक अमोनियम या एमीनो समूह से बने होते हैं जिसमें एक धनात्मक आवेश होता है और साथ ही एक कार्बोक्सिल समूह होता है जिसमें एक ऋणात्मक आवेश होता है।
एमीनो अम्ल के अलावा, कोई भी यौगिक जिसमें अम्ल और क्षार सेंटर होते हैं, एक ज़्विटरियन फॉर्म प्राप्त कर सकता है। कुछ और उदाहरणों में ट्राईसीन, बाइसिन, ठोस सल्फामिक अम्ल, साइलोसाइबिन जैसे एल्कलॉइड शामिल हैं।
समविभव बिंदु
- ज़्विटेरियन का एक अन्य मुख्य गुण यह है कि इसमें एक आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु होता है (जिसे पीआई, पीएच(आई), आईईपी के रूप में दर्शाया जाता है)।
- यह बिंदु pH मान है जिस पर अणुओं में आवेश उदासीन होता है।
- सामान्यतः, किसी अणु पर शुद्ध आवेश उसके आसपास के वातावरण के पीएच से बहुत प्रभावित होता है।
- इस मामले में, प्रोटॉन की संख्या में वृद्धि या हानि के परिणामस्वरूप अणु अधिक चार्ज (सकारात्मक या नकारात्मक) हो सकते हैं।
- यदि हम एमीनो अम्ल को देखें, तो एमीनो समूह एक बहुत प्रभावी प्रोटॉन स्वीकर्ता है और कार्बोक्सिल समूह एक प्रभावी प्रोटॉन दाता है।
- इसके अलावा, किसी दिए गए pH पर अणु की घुलनशीलता भी pH मान से प्रभावित होती है।
पीएच मान की गणना
आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु पर पीएच मान की गणना ज़्विटेरियन के अम्ल और क्षार जैसे संतुलन स्थिरांक से की जाती है। इसे सूत्र द्वारा दर्शाया गया है;
pI = (PKa1 + pKa2)/ 2
pI = समविद्युत बिंदु,
Ka1 = अम्ल का संतुलन स्थिरांक।
Ka2 = आधार का संतुलन स्थिरांक।
ज़्विटरियन्स के अनुप्रयोग
- एसडीएस पेज (सोडियम डोडेसिल सल्फेट-पॉलीक्रिलामाइड जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस) विधि के माध्यम से प्रोटीन अणुओं को अलग करने की प्रक्रिया में ज़्विटरियन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जो आणविक जीव विज्ञान में उपयोग की जाने वाली सबसे लोकप्रिय तकनीकों में से एक है।
- उनके पास चिकित्सा और जैविक संबंधित क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला में लागू होने की भी काफी संभावनाएं हैं।
- कुछ लोकप्रिय उपयोगों में चिकित्सा प्रत्यारोपण, दवा वितरण, रक्त संपर्क सेंसर, पृथक्करण झिल्ली, साथ ही बायोमेडिकल प्रत्यारोपण के एंटीफ्लिंग कोटिंग्स शामिल हैं जो माइक्रोबियल आसंजन और बायोफिल्म गठन को रोकने में मदद करते हैं।
- समुद्री उद्योग में, ज़्विटरियोनिक पॉलिमर का उपयोग नावों और घाटों पर उप-जलीय जीवों को बनने से रोकने के लिए किया जाता है।
निष्कर्ष
ज़्विटरियन्स को कभी-कभी "आंतरिक लवण" के रूप में जाना जाता है। आम तौर पर, द्विध्रुवीय यौगिकों को ज़्विटरियन नहीं माना जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि अमीन ऑक्साइड पर सकारात्मक और नकारात्मक संकेत औपचारिक आवेश को दर्शाते हैं। अम्ल, क्षारिक या न्यूट्रल लीड के साथ काम करते समय ज़्विटरियन औषधीय रसायन विज्ञान डिजाइन विचारों में कार्यात्मक होते हैं।
अभ्यास प्रश्न:
- ज़्विटरियन क्या है?
- ज़्विटरियन की विशेषताएँ लिखिए।
- ज़्विटरियन के कार्य लिखिए।
- ज़्विटरियन की संरचना लिखें।
