Спектральное (ЯМР) и конформационное исследование олигосахаридов, отвечающих фрагментам фукоиданов

• Автор: Грачев, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Часть 1. Часть 2.

Часть 3.

Часть 4 Часть 5 Часть 6 Часть

Список условных обозначений

Введение.

Литературный обзор Конформационный анализ углеводов в

растворе.

2.1. Экспериментальный конформационный анализ углеводов.

2.1.1. Теория и методы регистрации ядерного эффекта 9 Оверхаузера.

2.1.2. Теория и методы регистрации вицинальных констант снинспинового взаимодействия.
2.2. Теоретический конформационный анализ углеводов.
Обсуждение результатов.
3.1. Целевые соединения и стратегия их исследования.
3.2. Олигосахариды, относящиеся к фрагментам 13 связанной фукоидановой цепи.
3.2.1. Несульфатированные олигофукозиды 1а5а.
3.2.2. 29сульфатированные олигофукозиды .
3.2.3.40сульфатированныс олигофукозиды 1в4в.
3.2.4. Применение данных спектрального и конформационного
анализа синтетических олигофукозидов в структурном исследовании природных фукоиданов.
3.3. Олигосахариды, относящиеся к фрагментам фукоидановой
цепи с чередующимися 13 и 14связями.
3.3.1. Несульфатированные олигофукозиды 1а5а.
3.3.2. 20сульфатированные олигофукозиды .
3.3.3. Применение данных спектрального и конформационного 6 анализа синтетических олигофукозидов в структурном исследовании природных фукоиданов.
Выводы.
Экспериментальная часть.
Список литературы


Однако в некоторых работах учитывают изменения валентного угла при атоме кислорода гликозидной связи от его равновесного значения 6. Рисунок 1. Торсионные углы ф и ф при гликозидной связи. Из всех известных экспериментальных методов исследования конформационных свойств сложных биологических молекул в растворе спектроскопия Н и С ЯМР является наиболее информативной. КССВ между ядрами Н и С, разделенных гликозидной связью . Измеряемые величины ЯЭО и времена релаксации протонов непосредственно связаны со скоростью их дипольдипольной релаксации и являются следствием одного физического явления. КССВ являются следствием косвенного взаимодействия ядерных спинов, передающимся через поляризацию валентных электронов. Таким образом, существует как минимум два независимых способа определения конформаций углеводов в растворе. Косвенные сведения о конформации можно получить так же из значений химических сдвигов С атомов, находящихся в непосредственной близости к гликозидной связи. Шашковым было показано, что пространственные взаимодействия протонов, принадлежащих соседним моносахаридным остаткам и находящихся вблизи гликозидной связи, влияют на химические сдвиги ,3С атомов, связанных с этими протонами. Для количественного расчета изменения химических сдвигов С ЯМР использовалась формула Гранта и Чини 1, полученная в году . Углы ф и ф, согласно номенклатуре ШРАС, отсчитываются от цисориентацин связей Н С и О Сх для угла ф и С О и Сх Нх для угла ф. Положительным направлением считается вращение по часовой стрелке для угла ф вокруг связи С, О, и для угла ф вокруг связи О Сх, если смотреть от мостикового атома кислорода. С ехр2. СН и НН Рисунок 2. В настоящее время возможно лишь качественное использование формулы Гранта и Чини. Попытка ее количественного применил для расчета эффектов гликозилирования и сульфатироваиия не приводит к удовлетворительным результатам. На наш взгляд, это связано с тем, что формула была получена и параметризована на грубых механических моделях молекул, поскольку в ые годы точные данные о конформациях органических молекул были ограничены. В связи с высокой значимостью ядерного эффекта Овсрхаузера и косвенных спинспиновых взаимодействий для определения конформационных свойств молекул в растворе далее рассмотрены природа этих явлений, их зависимость от структурных факторов молекул, а также имеющиеся на данный момент экспериментальные методы их наблюдения. Теория и методы регистрации ядерного эффекта Овсрхаузера ЯЭО. Явление ядерного эффекта Овсрхаузера заключается в изменении интенсивности ЯМРсигиала какоголибо ядра при внешнем электромагнитном облучении сигнала другого ядра . Рисунок 2. Взаимодействие протонов, влияющее на величину химического сдвига сигнала атома углерода, б Взаимодействие аномерного и трансгликозидного протонов в углеводах, влияющее на величины химических сдвигов сигналов атомов углерода, соединенных кислородным мостиком. Это выражение для нас более удобно, т. ЯЭО мы везде будем обсуждать поведение векторов намагниченностей. ЯЭО является следствием стремления системы взаимодействующих ядер отреагировать на внесенные в ее тепловое равновесие изменения при облучении ядра к. Этот процесс сопровождается перераспределением избыточной энергии на другие ядра системы, связанные дипольдипольных взаимодействием. Рассмотрим механизм возникновения ЯЭО. Выражение, описывающее поведение Ыспиновой системы ядер, связанных прямым дипольдипольным взаимодействием, было предложено Ногглом и Ширмером . Здесь 8 есть продольная намагниченность ядра у в условиях теплового равновесия. Суммирование происходит по всем связанным спинам системы. Если все связанные спины являются протонами конформациоино жесткой молекулы и релаксируют за счет дипольных взаимодействий, то соответствующие константы скорости релаксации Я даются выражениями 4 и 5,
4 7. Зг. Лг У
га
где гу расстояние между ядрами и у, тс время изотропной вращательной корреляции, 4 магнитная постоянная вакуума, и у гиромагнитное отношение протона, А постоянная Планка .