Biopolym. Cell. 1995; 11(6):41-44.
Прототропна молекулярно-цвітеріонна таутомерія імідазолу та піримідину
1Говорун Д. М., 1Кондратюк І. В., 1Желтовський М. В.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680

Abstract

Напівемпіричним квантовохімічним методом AMI в режимі оптимізації всіх структурних па­ раметрів досліджено прототропну молекулярно-цвітеріонну таутомерію імідазолу (1т) та пі­ римідину (Руr) у вільному стані Встановлено, що таутомерне молекулярно-цвітеріонне сімей­ ство 1т займас енергетичну щілину близько 46 ккал/моль і складається з трьох планарних структурних ізомерів – одного молекулярного (основна таутомерна форма) і двох цвітеріонних. Аналогічне сімейство Руr, розміщуючись в енергетичній щілині –116 ккал/моль, складаєть­ся з 10 структурних ізомерів – одного молекулярного (основна таутомерна форма) і дев'яти цвітеріонних. Всі вони, за винятком пари цвітеріонів-енантіомерів, мають планарну будову. В обох сполуках ілідна форма, яка утворюється внаслідок переходу протона при атомі С2 на сусід­ній атом N3, є енергетично найвигідніиіим таутомером-цвітеріоном, причому в Руг її відносна енергія удвічі перевищує аналогічну величину для Іпь На основі отриманих результатів автори доходять висновку, що у прототропній таутомерії 1т та Руr бере участь карбопротон при ато­мі С2, причому 1т має до цього ефекту значно більшу схильність, ніж Р

References

[1] Pullman B, Pullman A. Quantum biochemistry. Interscience Publishers. N. Y., 1963; 867 p.
[2] Govorun DM, Kondratyuk IV, Zheltovsky NV. Nucleotide bases as CH-Acids. Biopolym. Cell. 1995; 11(5):15-20.
[3] Govorun DM, Kondratyuk IV, Zheltovsky NV. Acidic-basic properties of pyrimidine, imidazole and purine in vacuum: calculation by AMI method. Biopolym Cell. 1995; 11(5):21-23.
[4] Govorun D. M., Kondratyuk I. V., Zheltovsky N. V. The influence of protonation and deprotonation, on the acidic-basic properties of purine, pyrimidine and imidazole. Biopolym. Cell. 1995; 11(3-4):29-34
[5] Maslova RN, Lesnik EA, Varshavskii IaM. Kinetics and mechanism of the 3H to 1H in C(8)H groups of purine derivatives. Mol Biol (Mosk). 1975;9(2):310-20.
[6] Agranovich IM. Conformational features of DNA in solution and in biological objects, revealed by the slow H1-H3 - exchange: Author. dis. ... kand. khim. nauk, Moscow: USSR Academy of Sciences Institute of Molecular Biology, 1985 21 p.
[7] Benevides JM, Lemeur D, Thomas GJ Jr. Molecular conformations and 8-CH exchange rates of purine ribo- and deoxyribonucleotides: investigation by Raman spectroscopy. Biopolymers. 1984;23(6):1011-24.
[8] Govorun D. M., Kondratyuk I. V., Zheltovsky N. V. About physical-chemical mechanism of hydrogen-tritium exchange of purine nucleotide bases C8H8 groups with water. Biopolym. Cell. 1995; 11(3-4):24-28, 34.