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Analysis of a bicyclic, triple disulphide molecular nanopropeller

机译：双环，三重二硫化物分子纳米普甲分析

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摘要

The bicyclic, triple disulphide molecule, HC(S-2)(3)CH called propellerdisulphide (PS), has been quantum chemically shown in this work to be a stable, isolated molecule with potential applications to nanoparticle transportation for biomedical uses. The desire of hydrogen disulphide to twist in its lowest energy conformation is exploited to create a bicyclic compound that has non-zero tau(C-S-S-C) dihedral angles and is, consequently, also optically active. This angle creates an inclined plane or screw-like pattern within the molecule that can direct particles in a way similar to that of a macroscopic screw. The barrier to rotation for directly linking PS to a model fullerene surface is 6.00 kcal mol(-1) while linking it through a pyrrolidine bridging group is nearly double this. It is suggested herein that pulsed THz energy could excite the low-lying PS twisting vibrational frequency relative to the nanoparticle surface over several quanta. This action could overcome the barrier to rotation such that the PS ligand will spin and give propeller-like properties for enhancing the movement of fullerene nanoparticles. Applications of this behavior stretch into medicine since endohedral fullerene nanoparticle cages can encapsulate imaging or therapeutic compounds, and directing the nanoparticles to the desired site more efficiently could make a significant impact on treatment.
机译：双环，三硫化物分子，HC（S-2）（3）Ch称为丙甲基硫化物（PS），已经用稳定的分离分子化学显示，具有稳定的分离的分子，其潜在的应用于生物医学用途。二硫化氢在其最低能量构象中扭曲的氢气的希望被利用以产生具有非零Tau（C-S-S-C）二相角的双环化合物，因此也是光学活性的。该角度在分子内产生倾斜的平面或螺旋状图案，其可以以类似于宏观螺钉的方式引导颗粒。将PS直接连接到富勒烯表面的旋转势垒是6.00千卡摩尔（-1），同时通过吡咯烷桥接组连接它几乎加倍。在此建议脉冲THz能量可以在几个Quanta上激发相对于纳米颗粒表面的低位扭曲振动振荡频率。该动作可以克服旋转的屏障，使得PS配体将旋转并给予螺旋桨状性质以增强富勒烯纳米颗粒的运动。这种行为的应用延伸到药物中，因为内皮甲醛纳米粒子笼中可以包封成像或治疗化合物，并更有效地将纳米颗粒引导至所需的位置可能对治疗产生重大影响。

著录项

  • 来源
    《RSC Advances》 |2016年第49期|共9页
  • 作者

    Fortenberry Ryan C.;

  • 作者单位

    Georgia So Univ Dept Chem Statesboro GA 30460 USA;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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