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Juan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroHéctor Socassimetría del grupo c2v dimetilsulfuroespectroscopia infrarrojo grupos ch3características espectroscópicas juan carlos gildimetilsulfuro simetría átomoseje de rotación configuración contrariaeje c2 dimetilsulfurodimetilsulfuro propiedades como el aguaespectroscopía infrarroja modos rotavibracionalesraman polarizabilidad molecularvibraciones antisimétricas en infrarrojovibraciones simétricas en ramanJuan Carlos Gildimetilsulfuro (DMS)C2VDMSCH3grupo de simetría C2VHéctor SocasH2O2simetría AC2Gastón GiribetTierraespectroscopía RamanRamanK2-18bdimetildisulfuro (DMDS)7 micras
Eje c2 dimetilsulfuro
Con
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Juan Carlos Gil continúa explicando las características espectroscópicas del dimetilsulfuro (DMS), detallando la simetría de sus átomos y su eje de rotación.
…tomando café en el mundo isiánico K2-18b. Bueno, esta molécula, Juan Carlos, puedes hablarnos un poco de ella porque es la clave de que esto haya tenido tanta repercusión, porque hay quien dice que es un biomarcador y que solo la generan los seres vivos. Pues te lo decía fuera de micrófono, me he puesto la camiseta de químico recordando mis orígenes y he aprovechado para mirar los grupos de simetría y qué cosas son activas en infrarrojo y demás. Bueno, el dimetilsulfuro DMS es dos metilos, grupos CH3, enlazados por un azufre en medio. Espectroscópicamente, de alguna forma, se puede tratar como si los metilos fuesen una bolita. Luego hago una puntualización, con lo cual tiene a todos los efectos simetría del grupo de simetría C2V, que significa que tiene un eje de rotación de 180 grados, es como un angulito, ¿no? Un eje de rotación de 180 grados y dos planos de simetría, uno del que forman parte los tres átomos y el perpendicular en el centro de la moleza. Has dicho 180 grados. Sí, el eje de rotación pasa de esta configuración a la contraria. Ah, vale. Hay un único eje aquí y es C2, no es C3, que sería un triángulo, etc. ¿Vale? Es decir, es semejante con esa puntualización al agua, por eso hacía la broma, ¿vale? Es como un grupo central y dos idénticos a los lados, grupo C2B. En el infrarrojo, recordemos, aparecen los modos rotavibracionales que hacen cambiar el momento dipolar de una molécula. En Raman, que alguna vez lo hemos mencionado aquí, los modos que aparecen son los que cambian su polarizabilidad. Si queréis el campo eléctrico inducido así en el infrarrojo, la mayor parte de las vibraciones de los movimientos de la molécula que aparecen son antisimétricas; en infrarrojo mediante que en Raman tienden a ser simétricas, por eso. son buenas técnicas complementarias Pero desafortunadamente no podemos hacer Raman AK-218B porque eso supondría iluminarle con un láser monocromático potentísimo y observar la pequeñísima fracción de luz que sale de forma inelástica, no Reilig y además a 90 o…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil continúa explicando las características espectroscópicas del dimetilsulfuro (DMS), detallando la simetría de sus átomos y su eje de rotación.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1simetría del grupo c2v dimetilsulfuroespectroscopia infrarrojo grupos ch3características espectroscópicas juan carlos gildimetilsulfuro simetría átomoseje de rotación configuración contrariaeje c2 dimetilsulfurodimetilsulfuro propiedades como el aguaespectroscopía infrarroja modos rotavibracionalesraman polarizabilidad molecularvibraciones antisimétricas en infrarrojovibraciones simétricas en raman…tomando café en el mundo isiánico K2-18b. Bueno, esta molécula, Juan Carlos, puedes hablarnos un poco de ella porque es la clave de que esto haya tenido tanta repercusión, porque hay quien dice que es un biomarcador y que solo la generan los seres vivos. Pues te lo decía fuera de micrófono, me he puesto la camiseta de químico recordando mis orígenes y he aprovechado para mirar los grupos de simetría y qué cosas son activas en infrarrojo y demás. Bueno, el dimetilsulfuro DMS es dos metilos, grupos CH3, enlazados por un azufre en medio. Espectroscópicamente, de alguna forma, se puede tratar como si los metilos fuesen una bolita. Luego hago una puntualización, con lo cual tiene a todos los efectos simetría del grupo de simetría C2V, que significa que tiene un eje de rotación de 180 grados, es como un angulito, ¿no? Un eje de rotación de 180 grados y dos planos de simetría, uno del que forman parte los tres átomos y el perpendicular en el centro de la moleza. Has dicho 180 grados. Sí, el eje de rotación pasa de esta configuración a la contraria. Ah, vale. Hay un único eje aquí y es C2, no es C3, que sería un triángulo, etc. ¿Vale? Es decir, es semejante con esa puntualización al agua, por eso hacía la broma, ¿vale? Es como un grupo central y dos idénticos a los lados, grupo C2B. En el infrarrojo, recordemos, aparecen los modos rotavibracionales que hacen cambiar el momento dipolar de una molécula. En Raman, que alguna vez lo hemos mencionado aquí, los modos que aparecen son los que cambian su polarizabilidad. Si queréis el campo eléctrico inducido así en el infrarrojo, la mayor parte de las vibraciones de los movimientos de la molécula que aparecen son antisimétricas; en infrarrojo mediante que en Raman tienden a ser simétricas, por eso. son buenas técnicas complementarias Pero desafortunadamente no podemos hacer Raman AK-218B porque eso supondría iluminarle con un láser monocromático potentísimo y observar la pequeñísima fracción de luz que sale de forma inelástica, no Reilig y además a 90 o…
Juan Carlos Gil continúa explicando las propiedades del dimetilsulfuro (DMS), detallando cómo los metilos se mueven respecto al azufre y comparando sus espectros en tierra con los datos del artículo científico.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #6espectros del dimetilsulfuro artículofricción metilo azufre metilo infrarrojometilos respecto azufre micrasdeformación simétrica hidrógenos metilomomento dipolar molécula dimetilsulfurovibraciones infrarrojo moléculamolécula como paraguas taburete…hacer movimientos con las manos porque en espectroscopia si eres doble manco no tienes futuro. Aparece en tierra a 7,3 micras, con lo cual podría corresponder a la señal que aparece en el artículo que se adivina a 7 micras. Luego tenemos el bamboleo de uno de Los dos metilos respecto del azufre, de uno solo, ¿vale? Este en tierra, con nuestras condiciones aquí, aparece a 9,8 micras, que también es compatible con el ruidaco del espectro del artículo. Luego tenemos la fricción metilo-azufre-metilo, el ángulo de la moleculita abriéndose, que es semejante al anterior; también aparece en infrarrojo, aparece más o menos a la misma frecuencia, además de forma mucho menos intensa, con lo cual no es de esperar que aquí se vea. Y finalmente tenemos la deformación simétrica, ahora me fijo en los hidrógenos; la deformación simétrica de los hidrógenos del metilo. Esto es el carbono, mi mano, y si vibran de forma simétrica los tres de un único lado, eso afecta al momento dipolar de la molécula y es activo en infrarrojo. Es como un paraguas o como un tridente, como un taburete de tres patas, si quieres que se abre y se cierran. Y este, de nuevo en tierra, aparece a 7 micras. ¿Qué modos no son, por tanto, activos en infrarrojo? Los que te dejan la molécula con el mismo aumento dipolar, es decir, que son muy asimétricos, que serían la torsión antisimétrica de los dos metilos. Este modo de aquí es un modo propio de la molécula y…
Juan Carlos Gil continúa explicando las propiedades del dimetilsulfuro (DMS), comparándolo con el agua oxigenada para facilitar la analogía y detallando su estructura tridimensional.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3 · Palabras #4dimetilsulfuro comparación agua oxigenadaazufre metilo dimetilsulfuromolécula dimetilsulfuro grupos azufredimetilsulfuro estructura tridimensionalángulo dmds entre noventa y cien gradosmoléculas dmds único eje de rotaciónmodos vibracionales dimetildisulfurotorsión grupos metiloquios simetría ac2flexión enlace azufre metilo dmsdeformación dos azufres infrarrojo 105 micrasajuste modelo fitting banda 105 dimetildisulfurotorsión interna molécula momento dipolarestiramiento simétrico doble enlacedimetilsulfuro formación biogénica tierradimetilsulfonio propionato regulación osmóticadimetilsulfuro océano atmósferaoxidación atmosférica dimetilsulfurodióxido de azufre lluvia ácidafitoplancton ácido sulfúrico atmósfera…este también es fundamental, ese no aparece en infrarrojo Bueno, los que he dicho que aparecían estaban en torno a 7 y a 10 micras, se ven, se adivinan si miras con mucha intensidad o si quieres verlo de esa forma en el espectro ¿Qué es el dimetil disulfuro? Tú lo decías Héctor, en vez de un azufre, en medio de los dos metilos tienes dos azufres, por lo tanto si quieres cuatro grupos y por eso forzaba la comparación de antes del dimetil disulfuro con el agua, porque así me permite hacer la analogía que esto sería como el agua oxigenada H2O2, tenemos cuatro grupos, dos azufres y dos metilos en este caso. De hecho hay un mayor perecido porque tanto esta molécula dimetildisulfuro como el agua oxigenada en contra de lo que a priori podría parecer no son planas. Los dos laditos se molestan y la conformación más estable tiene un angulito, o sea que son moléculas que están un poquito abiertas, como un libro semiabierto En el agua oxigenada este ángulo es de 111 grados y en el DMDS de nuevo en tierra entre 90 o 100, es parecida Por eso las moléculas estas, el DMDS en particular, tiene un único eje de rotación, es la única simetría que tiene, en el ángulo central así, no tiene otras aunque lo parezca, ¿Vale? Y por tanto son solo de simetría AC2. Los modos activos en simetría AC2 son la torsión de los grupos metiloquios y la flexión del enlace azufre metilo que os comentaba antes, igual que en el DMS y aparece uno nuevo muy característico del dimetildisulfuro que es la deformación de los dos azufres. Tenemos dos azufres en medio y esta deformación es muy intensa en infrarrojo y aparece a 10,5 micras, que es así que yo la veo bien en el artículo. Es muy ancha, pero si me trato de olvidar de los azules, los azules es su modelo, del fitting, del ajuste a su modelo, esta banda en 10,5 del dimetildisulfuro a mí me parece razonable. Bueno, hay otros modos no activos del dimetildisulfuro. Como la torsión interna de la molécula, como si coges una toalla y la intentas secar, esa te deja siempre el momento dipular sin cambio, por tanto no es activo, y el estiramiento simétrico del doble enlace es ese. En la Tierra, decíamos, y voy a apuntar un poquito más, el dimetilsulfuro solo se forma en condiciones biogénicas, es decir. lo genera el fitoplacton, es un precursor de una molécula que se llama dimetilsulfonio propionato Lo he buscado en la literatura, que usan estos bichitos para la regulación osmótica y como antioxidante De tal forma que cuando estos pequeños organismos se mueren, este DMSP se degrada Hay dos vías distintas, una va a una cosa que no nos interesa, la otra va al dimetilsulfuro Pasa al océano, del océano sale a la atmósfera, donde es oxidado en nuestro planeta pero de forma muy eficiente porque nuestra atmósfera es muy oxidante. Tenemos oxígeno, ozono y radicales hidroxilos sueltos y esto por tanto genera dióxido de azufre, entre otras cosas, dióxido de azufre que eventualmente degenera en ácido sulfúrico, la famosa lluvia ácida que antes teníamos mucha por los óxidos de azufre de los motores de combustión que ahora están muy reguladas. pero el fitoplacton también acaba echando ácido sulfúrico a la atmósfera y otras guarradas. Pero sí existen vías abióticas posibles para generar DMS aunque no en cantidades significativas. Una posible fuente, dime. No, nada; iba a decir que justamente todo esto que estás contando ahora es lo que lleva a todo este entusiasmo sobre la presencia de…
Gastón Giribet plantea una pregunta sobre la formación del dimetildisulfuro y su relación con el dimetilsulfuro, que pretendía discutir con una colega química.
Habla: Gastón GiribetSignificado #8dimetilsulfuro exoplaneta k2-18bdimetildisulfuro molécula ultra raraconcentración dimetildisulfuro estudio k2-18bmolécula dimetildisulfuro banda 105dimetilsulfuro exoplaneta nidespecdiadimetril sulfuro química analíticaratio dimetril sulfuro diadimetril sulfuro…por la tardanza, pero acaba de ser abducido por una serie de estudiantes que tienen examen mañana y no me dejaban salir de la clase. Le pido disculpas, pero... Se habla mucho de las abducciones alienígenas, pero las abducciones de estudiantes son las peores. Gastón es doctor en Ciencias Físicas y profesor en la Universidad de Nueva York. Pues nada, que nos estaba contando Juan Carlos todas las interioridades de la molécula del dimetilsulfuro y el dimetildisulfuro que según estos autores se habría encontrado en ese exoplaneta K2 -18b No lo hemos dicho, pero otra cosa que me llama mucho la atención es que cuando ellos seleccionan el modelo y ajustan posibles cantidades de dimetilsulfuro y de dimetildisulfuro El que mejor ajusta es el que tiene casi todo dimetildisulfuro, que es la molécula ya ultra rara por excelencia Claro, como le dejan parámetro libre, pues la banda esa de 10,5 que parece bastante sonada para el dimetildisulfuro pues toma peso y resulta que de dimetildisulfuro sale poquito, sale más dimetildisulfuro Mientras que en la Tierra el dimetildisulfuro prácticamente no existe, se puede estar en milésimas de partes por billón Decía que el dimetildisulfuro... No, iba a decir que me gustaría hacer una puntualización Sobre cómo hay que contextualizar cuando hablamos de moléculas como biomarcadores, pero no sé si es el momento ahora... Un poco más adelante, estamos intentando saber si hay. Una pregunta que tenía yo sobre esto justamente, sobre esta concentración anomala del ratio de los dos, del ratio del dimetril sulfuro y diadimetril sulfuro, que quería votar hablando con una amiga química pero no pude, no tuve tiempo, es si los procesos que dan lugar al diadimetril tienen que pasar necesariamente por el diametril sulfuro o no, o cuántos procesos hay. ¿Por qué digo esto? Porque si no sería mucho más rara esa proporción anómala entre los dos, no solamente que es muy distinta a la que hay en la Tierra, sino que si uno ve que la manera más eficiente de generar uno es pasando a través del otro, porque algún proceso complejo hace…
Juan Carlos Gil aclara que el dimetilsulfuro (DMS) y el dimetildisulfuro (DMDS) no están directamente relacionados, respondiendo a una observación anterior de Gastón Giribet.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #14 · Palabras #5dimetilsulfuro dmds relación gastón giribetoxidación azufre dimetilsulfuro laboratoriofitoplacto producción dimetilsulfurodimetilsulfuro quesos curadosfermentaciones dimetil disulfuro pantanosdimetildisulfuro olor ajosulfuro de hidrógeno atmósferas reductorasdimetilsulfuro precursor en condicionesmétodos de análisis juan carlos gil…de elefantes, subidos encima de tortugas; bueno, es una atmósfera reductora, con lo cual eso va a favor de que sea más estable la molécula. En la Tierra se descompone en horas, el DMS se descompone en horas, con lo cual hay presencia mil veces inferior a la. Posible de este planeta, pues por la bomba del fitoplacto en que está todo el rato echando. Quería contestar a Gastón: no, no están relacionados directamente ambas moléculas. Hay una posibilidad de, iba a decir de oxidar, de incorporar azufre al dimetilsulfuro para dar dimetilsulfuro, pero eso es en laboratorio controlado y con muy poca eficacia en la Tierra se. Generan de forma independiente, el dimetil disulfuro se generan pantanos en fermentaciones; lo hay en los quesos curados, lo hay en la cerveza, lo hay en el vino y es parte del olor del ajo. Dicen que el dimetil disulfuro. Me gusta esto del queso marcador y el ajo, el queso marcador. Gracias porque tenía esa duda. Sí, no, no está muy. Relacionado, y una cosa que a mí también enseguida me llamó la atención es la falta de sulfuro de hidrógeno. En una atmósfera reductora, en la que tienes azufre por ahí volando por la atmósfera, no se explica que no haya disulfuro de hidrógeno, porque es un precursor en esas condiciones del dimetilsulfuro. Y lo han buscado y no lo han encontrado; eso es, o sea, eso para mí es bastante bajona, vamos, aparte de la mierdez, perdón, del desastre de ajuste y de tratamiento de los que hacen. A mí el ácido sulfídrico, perdón, el sulfuro de hidrógeno, sí, tengo una coña sobre esto. ¿Lo puedo contar, Héctor? Es un minuto. Claro, claro. Bueno, que a mí eso me lo deja. Sí, no, es que tengo una relación yo con el sulfuro de hidrógeno y el ácido sulfídrico porque en COU, y estaba en un colegio extraordinario, y el mejor profesor de química…