Study of the spectral and relaxation properties of nitronylnitroxide monoradicals: an experimental and computational approach

Il presente studio affronta una valutazione dettagliata delle proprietà dei radicali nitronilnitrossido inerenti alla spettroscopia ESR; nello specifico vengono determinate le mutue orientazioni tra i sistemi di riferimento principali dei tensori magnetici e le proprietà di rilassamento di spin in fluido. Queste ultime misure, in particolare, mettono in luce un più lento rilassamento trasversale da parte dei radicali nitronilnitrossido, e la separazione dei contributi secondo la teoria di rilassamento di Redfield porta a determinare la causa della differenza di comportamento. Tutte queste valutazioni vanno nella direzione di favorire l’utilizzo di radicali nitronilnitrossido a fianco dei radicali nitrossido negli studi di spin labeling, sebbene i primi siano più complessi da un punto di vista dell’analisi degli spettri a causa della delocalizzazione della densità di spin elettronico su due nuclei d’azoto anziché su uno. Nondimeno l’introduzione di nuove metodologie di calcolo dei profili spettrali, le quali fanno affidamento su una valutazione a priori dei parametri che influenzano lo spettro, ha reso possibile la riproduzione di una serie di tracciati sperimentali acquisiti in un fluido parzialmente orientato con una introduzione solo marginale di parametri da sottoporre ad ottimizzazione, confermando dunque la possibilità di un uso comune dei radicali nitronilnitrossido nella spettroscopia ESR in qualità di sonde paramagnetiche.