Взаємозалежні внутрішньомолекулярні водневі зв'язки у кверцетині: квантовохімічне дослідження методом MNDO/H

Автор(и)

  • А. Л. Потягайло Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор
  • Л. Б. Пилипчук Національна медична академія післядипломної освіти імені П. Л. Шупика вул. Дорогожицька, 9, Київ, Україна, 04112 Автор
  • Д. М. Говорун Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680 Автор

DOI:

https://doi.org/10.7124/bc.0005B6

Анотація

Вперше напівемпіричним квантовохімічним методом MNDO/H у восьми низькоенергетичних конформаціях кверцетину (молекули з широким спектром біологічної активності), які займають діапазон відносних енергій ΔЕ ≤ 1 ккал/моль, зафіксовано чотири антикооператив них внутрішньомолекулярних Н-зв'язки: два біфуркативних (С5OН...ОС4 і СЗОН...ОС4) – у гетерокільці, один (С6'Н...ОС3) – між гетеро- і фенільним кільцями і один (СЗ'ОН...ОС4' чи С4'ОН...ОСЗ' в залежності від конформації) – у фенільному кільці з енергією 8,8 і 2,9; 2,8 і 1,4 ккал/моль відповідно, параметри яких конформаційно нечутливі. Ефект їхньої антикооперативності (взаємопослаблення) сягає –1,1 ккал/моль. Обговорюється можливість експериментального підтвердження зафіксованих внутрішньомолекулярних Н-зв'язків методами коливальної спектроскопії та причини пропелерної орієнтації планарних гетеро- та фенільного кілець – характерної структурної ознаки всіх низькоенергетичних конформацій кверцетину.

Посилання

Gryshchenko OM, Degtyareva LS, Pypypchuk LB. Physico-chemical properties and electronic structure of quercetin. Farmatsevtychnyy Zhurnal. 1999;(2):34-8.

Bogdan TV, Trygubenko SA, Pylypchuk LB, Potyahaylo AL, Samijlenko SP, Hovorun DM. Conformational analysis of quercetine molecule. NaUKMA Academic Records. 2001; 19(I, special issue):456-60

Govorun DM, Mishchuk YaR, Kondratyuk IV, Zheltovsky MV. Intramolecular cooperative hydrogen bonds in nucleotide bases. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 1996;(8):141-4.

Govorun DM, Kondratyuk IV. Anisotropic rotation of amino groups in canonical nucleotide bases. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 1996;(10):151-4.

Mishchuk YaR, Hovorun DM. Intramolecular hydrogen bonds and structural nonrigidity of pyrimidine nucleosides. Biopolym Cell. 1998; 14(4):360-370.

Hovorun DM. On the microstructural origin of the linear DNA curvature. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 1998; (5):189-95.

Mishchuk YaR, Hovorun DM. Mutually dependent intramolecular hydrogen bonds in cytidine and deoxycytidine and their stereochemical nonrigidity. Dopovidi Nats Akad Nauk Ukrainy. 1999; (5):193-9.

Mishchuk Y., Potyagaylo A., Hovorun D. Structure and dynamics of 6-azacytidine by MNDO/H quantum-chemical method. J Mol Struc. 2000;552(1-3):283–9.

Samijlenko SP, Alexeeva IV, Palchykivs'ka LH, Kondratyuk IV, Stepanyugin AV, Shalamay AS, Hovorun DM. Structural features of 6-azacytidine and its derivatives: data of NMR and IR spectroscopies. Biopolym Cell. 1997; 13(6):445-52.

Samijlenko SP, Alexeeva IV, Palchykivs'ka LH, Kondratyuk IV, Stepanyugin AV, Shalamay AS, Hovorun DM. Structural peculiarities of 6-azacytosine and its derivatives imply intramolecular H-bonds. J Mol Struct. 1999; 484(1-3):31-8.

Samijlenko SP, Alexeeva IV, Palchykivs'ka LH, Kondratyuk IV, Stepanyugin AV, Shalamay AS, Hovorun DM. 1H NMR investigation on 6-azacytidine and its derivatives. Spectrochim Acta - Part A: Mol Biomol Spectrosc. 1999; 55(5):1133-41.

Shishkin OV, Pelmenschikov A, Hovorun DM, Leszczynski J. Molecular structure of free canonical 2?-deoxyribonucleosides: a density functional study. J Mol Struct. 2000;526(1-3):329–41.

Hovorun DM. Physico-chemical mechanisms of biomolecular recognition. Thesis for the Doctor of sciences. Kyiv, 1999; 34 p.

Завантаження

Опубліковано

2001-05-20

Номер

Розділ

Короткі повідомлення