En química , la topología proporciona una forma de describir y predecir la estructura molecular dentro de las limitaciones del espacio tridimensional (3-D). Dados los determinantes del enlace químico y las propiedades químicas de los átomos , la topología proporciona un modelo para explicar cómo deben encajar las funciones de onda etéreas de los átomos . La topología molecular es una parte de la química matemática que se ocupa de la descripción algebraica de compuestos químicos, lo que permite una caracterización única y sencilla de los mismos.
La topología es insensible a los detalles de un campo escalar y, a menudo, se puede determinar mediante cálculos simplificados. Los campos escalares como la densidad de electrones , el campo de Madelung , el campo covalente y el potencial electrostático se pueden utilizar para modelar la topología. [1]
Cada campo escalar tiene su propia topología distintiva y cada uno proporciona información diferente sobre la naturaleza de los enlaces químicos y la estructura. El análisis de estas topologías, cuando se combina con la teoría electrostática simple y algunas observaciones empíricas, conduce a un modelo cuantitativo de enlace químico localizado. En el proceso, el análisis proporciona información sobre la naturaleza de los enlaces químicos.
La topología aplicada explica cómo las moléculas grandes alcanzan su forma final y cómo las moléculas biológicas logran su actividad.
La topología de circuitos es una propiedad topológica de los polímeros lineales plegados. Esta noción se ha aplicado al análisis estructural de biomoléculas como proteínas y ARN.
Índices topológicos
Es posible establecer ecuaciones que correlacionen relaciones directas de actividad de estructura cuantitativa con propiedades experimentales, generalmente denominadas índices topológicos (TI). Los índices topológicos se utilizan en el desarrollo de relaciones cuantitativas estructura-actividad (QSAR) en las que la actividad biológica u otras propiedades de las moléculas se correlacionan con su estructura química.
Referencias
- ^ Brown, David; Topología y Química; Química estructural Volumen 13, Números 3–4, 339–355, doi : 10.1023 / A: 1015872125545
- Francl, Michelle; Estiramiento de la topología Nature Chemistry 1, 334–335 (2009) doi : 10.1038 / nchem.302
- Topología molecular
- Rouvray, DH; Justificación del enfoque topológico de la química; Journal of Molecular Structure: THEOCHEM Volumen 336, números 2 a 3, 30 de junio de 1995, páginas 101 a 114