Dimer (z jiného řeckého δι- „dva“ + μέρος „část“) je komplexní molekula složená ze dvou jednodušších molekul nazývaných monomery dané molekuly. [1] [2]
Dimery se mohou skládat ze stejných monomerů ( homo dimery) a různých monomerů ( hetero dimery). Monomery mohou být buď organické nebo anorganické .
Ve vzácných plynech, které díky své inertnosti netvoří molekuly, se dimery nazývají dvouatomové molekuly, jejichž vznik je možný v excitovaném stavu atomů ( viz excimer ).
Když se dva opačně nabité ionty spojí za vzniku dimeru, nazývají se Bjerrumův pár podle Nilse Bjerruma [3] .
Karboxylové kyseliny tvoří dimery v důsledku vodíkových vazeb kyselého vodíku a karbonylového kyslíku v bezvodém stavu. Například kyselina octová tvoří dimer v plynné fázi, kde jsou monomerní jednotky drženy pohromadě vodíkovými vazbami. Za zvláštních podmínek tvoří většina molekul obsahujících OH dimery, například dimer vody.
Boran ("BH 3 ") se vyskytuje jako diboran dimer (B 2 H 6 ) kvůli vysoké Lewisově kyselosti borového centra.
Excimery a exciplexy jsou excitované struktury s krátkou životností. Například vzácné plyny díky své inertnosti netvoří molekuly, ale za vysokého tlaku a elektrické stimulace tvoří exciméry Ar 2 *, Kr 2 * a Xe 2 *.
Existují alespoň dva typy dimerů, které vykazují specifickou katalytickou aktivitu, která není charakteristická pro odpovídající monomery [4] : v jednom případě monomer jednoduše nemá aktivní místo - katalytické centrum, takové centrum je vytvořeno pouze po dimerizaci, kdy se aktivní zbytky z odpovídajících monomerů přiblíží nebo se spojí. Příkladem je konvergence zbytků kyseliny asparagové během tvorby asparagové proteázy , enzymu , který hraje důležitou roli v životním cyklu viru imunodeficience . [4] Další typ zahrnuje dimery, z nichž každý monomer je vybaven katalytickým místem, které se však aktivují až po dimerizaci. Příkladem je proteáza herpes viru , kde se obě katalytická místa během procesu dimerizace ani nepřiblíží. [4] Moderní vědecké koncepty spojují katalytickou aktivitu posledně jmenovaného s vibračními módy, které nejsou podporovány v monomerech samostatně, a které významně snižují energii přechodného stavu a v důsledku toho celkovou reakční bariéru. [5]
Katalytická aktivita heterodimerů, zejména bimetalických systémů ( Au - Ag , Pt - Rh atd.) je známá a nadále se studuje [6] [7]
Relaxace je chápána jako zpoždění ustavení rovnovážných parametrů systému po vnější akci. Jedním z těchto parametrů je tlak spojený s počtem částic v systému. Proces rozpadu nebo výskyt dimerů mění toto číslo o polovinu a někdy jej lze snadno pozorovat: například oxid dusnatý (monomer) je bezbarvý a plyn sestávající z odpovídajících dimerů má hnědou barvu. Rovnováha je vyjádřena rozkladnou/znovusjednocovací reakcí dimeru N 2 O 4 ⇌ 2 NO 2 a průměrná životnost dimeru je zde asi třetina mikrosekundy. To způsobuje zpoždění ustavení chemické rovnováhy (poměr mezi počtem dimerů a monomerů v plynu) s poklesem vnějšího tlaku, což způsobí např. absorpci a rozptyl zvukových vln v takových prostředích. [2] [8]
Příklady použití anorganických dimerů jsou excimerový laser a excilampa .
Dimer v národní encyklopedii (švédština).