Кіріспе
Молекулалар құрамында оң және теріс функционалдық топтардың саны тең болады. Химияда, звитерион (/t//s//v//ɪ//t//ə/,/r//aɪ//ə//n/ TSVITəryeən;), сондай-ақ ішкі тұз немесе диполярлы ион деп аталады, – бұл оң және теріс зарядталған функционалдық топтардың саны тең болатын молекула. Мысалы, аминқышқылдарында ерітіндіде "бастапқы" молекула мен звитерион арасында химиялық тепе-теңдік орнатылады. Бетаиндер – оң заряд төртінші аммоний тобында орналасқан жағдайда, толығымен бейтарап түріне изомерлене алмайтын звитериондар. Сол сияқты, фосфоний тобы мен карбоксилдік тобын қамтитын молекула изомерленуге жарамайды.
In chemistry, a zwitterion ('/t//s//v//ɪ//t//ə/,/r//aɪ//ə//n/ TSVITəryeən; ), also called an inner salt or dipolar ion, is a molecule that contains an equal number of positively and negatively charged functional groups. With amino acids, for example, in solution a chemical equilibrium will be established between the "parent" molecule and the zwitterion. Betaines are zwitterions that cannot isomerize to an all neutral form, such as when the positive charge is located on a quaternary ammonium group. Similarly, a molecule containing a phosphonium group and a carboxylate group cannot isomerize.
Басқа қосылыстар
Сульфамин қышқылы звитерион түрінде кристалданады. Антранил қышқылының кристалдарында бірлік жасушада екі молекула бар. Бір молекула звитерион түрінде, ал екіншісі – емес. Қатты күйде H4EDTA – карбоксилдік қышқыл топтарынан азот атомдарына екі протон ауысқан звитерион. Псилоцибинде диметиламин тобындағы протон тұрақсыз болып, фосфат тобына өту арқылы звитерион емес қосылыс түзеді.
Теориялық зерттеулер
Ерітіндідегі тепе-теңдік туралы түсінік теориялық есептеулердің нәтижелерінен алынуы мүмкін. Мысалы, сулы ерітіндідегі В6 витаминінің бір түрі – пиридоксал фосфатының тепе-теңдігі фенолдық ОН тобынан азот атомына протонның өтуіне қатысты таутомерлік түрін ұстануға бейім. Таутомерлер әртүрлі қосылыстар болғандықтан, кейде олардың құрылымдары оларды араласпаған күйде дербес анықтауға мүмкіндік береді. Бұл тепе-теңдікті эксперименттік жолмен талдауға жағдай жасайды.
Бетаиндер және ұқсас қосылыстар
Шәкәр қызылшасынан бөлінетін триметилглицин қосылысы "бетаин" деп аталды. Кейіннен, –CH2– байланысы арқылы жалғанған карбоксилат тобы бар төртіншілік азот атомы сияқты бірдей құрылымдық элементті қамтитын басқа қосылыстар да табылды. Қазіргі уақытта, құрамында осы элемент бар барлық қосылыстар бетаиндер деп аталады. Бетаиндер изомерленбейді, себебі азот атомына жалғанған химиялық топтар тұрақты емес. Бұл қосылыстар тұрақты звитериондар класына жатады, өйткені олардың электр заряды жоқ молекулаға айналуы болмайды немесе өте баяу жүреді. Тұрақты звитериондардың басқа мысалдары: фосфатидилхолиндер, оларда да төртіншілік азот атомы бар, бірақ карбоксилат тобының орнына теріс зарядталған фосфат тобы болады; төртіншілік азот атомы мен теріс зарядталған сульфонат тобы бар сульфобетаиндер; және дипальмитоилфосфатидилхолин сияқты өкпе беттік белсенді заттары. Лорамидопропилбетаин – кокамидопропилбетаиннің басты құрамына кіретін компонент.
Конъюгацияланған звитериондар
Қатты поляризацияланған конъюгацияланған қосылыстар (конъюгацияланған звитериондар) әдетте өте реактивті, дирадикалдық қасиеттерге ие, күшті байланыстарды және кішкентай молекулаларды белсендіреді, сондай-ақ катализде уақытша аралық заттар болып табылады. Донор-акцептор жүйелері фотохимияда (фотоиндуцированный электрондық трансфер), органикалық электроникада, айналдыруда және сезіктендіруде кеңінен қолданылады.