Теоретический конформационный анализ ди- и трифукозидов, соответствующих основным структурным фрагментам фукоиданов

• Автор: Гербст, Алексей Генрихович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Оглавление

1. Введение.

2. Методы.

конформационного анализа углеводов. Литературный обзор..

2.1 Введение

2.2 Общие положения конформационного анализа углеводов

2.3 Обзор силовых полей, применяющихся для конформационного анализа углеводов.

2.4 Применение методов квантовой механики для моделирования конформаций углеводов

2.5 Сопоставление методов молекулярной и квантовой механики

2.6 Методы изучения конформационного равновесия

2.7 Молекулярная динамика МД.
2.8 Особенности моделирования углеводов в растворах
2.9 Исследования ионных углеводных структур
2. Практически полезные результаты, которые можно получить методами теоретического моделирования углеводов.
2. Заключение
3. Обсуждение результатов
3.1 Исследованные структуры
3.2 Конформационный анализ а13связи в дисахаридах
3.3 Конформационный анализ а13связи в линейных трисахаридах
3.4 Конформационный анализ соединений, содержащих а12фукозидную связь
3.4 Конформационный анализ соединений, содержащих чередующиеся а 1 3 и
а14 связи.
3.5. Конформационный анализ соединений, содержащих 2Осульфатную группу.
4. Выводы
5. Список Литературы.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
Химические группы
Рг Пропил
Рис аЬфукопираноза Ме метил Остальные
МД молекулярная динамика ФП функционал плотности ЯЭО ядерный эффект Оверхаузера ЯМР ядерный магнитный резонанс
1. ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность


При этом способность к мимикрированию очевидно определяется конформацией полимерной цепи. Для выяснения особенностей конформационного поведения фукозидной связи в данной работе проведено систематическое изучение синтетических олигофукозидов, представляющих наиболее характерные структурные фрагменты природных фукоиданов. Изучение проводилось как с использованием методов теоретического молекулярного моделирования, так и ЯМР экспериментов1. Эксперименты по ЯМР проводились . Грачевым лаборатория химии гликоконъюгатов, ИОХ РАН. В дальнейшем эти эффекты могут быть использованы при установлении структуры природных фукоиданов по данным ЯМР С. КОНФОРМАЦИОННОГО АНАЛИЗА УГЛЕВОДОВ. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Введение. Одна из ветвей теоретического конформационного анализа связана с представлением о молекуле как о механической системе, в которой атомы рассматриваются в виде точечных масс. Такая модель основывается на приближении Борна Оппенгеймера, согласно которому потенциальная энергия молекулы с хорошей точностью описывается непрерывной функцией координат ядер. Основы этого направления молекулярного моделирования были заложены Хиллом 4, Уэстхаймером 5 и Китайгородским 6. По идее авторов, химические связи характеризуются некоторыми естественными длинами и валентными углами, а конформации реальных молекул устанавливаются такими, чтобы по возможности сохранить эти величины. Стерические эффекты моделируются вандерваальсовыми взаимодействиями. Если система напряжена, то молекула деформируется в предсказуемом направлении согласно градиенту энергии напряжения, и эта деформация может быть рассчитана. Этот метод называется молекулярной механикой, подробно его теория изложена в монографии 7. Молекулярная механика относится к группе эмпирических методов. В ней используется понятие силового поля, которое представляет собой набор уравнений, описывающих изменения энергии молекулы при отклонении ее геометрии от идеальной, и параметров, входящих в эти уравнения. Эти параметры являются эмпирическими и могут быть найдены путем калибровки при сопоставлении расчетных данных с экспериментальными результатами, или же под результата расчета методом более высокого уровня теории неэмпирическим или полуэмпирическим. В данном обзоре вначале рассматривается применение методов молекулярной механики для конформационного углеводов, а затем так же обсуждается использование методов более высокого уровня теории. Общие положения копформационного анализа углеводов. Впервые термин копформациоиные свойства гликозидной связи был введен в пионерской работе Лемье и Кото 8, которые изучали углеводы с агликоном неуглеводной природы с помощью спектроскопии СЯМР, оптических методов и конформационных расчетов. Для описания конформации гликозидной связи используются торсионные углы, описывающие вращение вокруг связей СрО и СхОх. Они обозначаются символами р и у соответственно Рис. Рисунок 1. Углы ф И ф при гликозидной связи. В результате своих исследований Лемье и Кото пришли к выводу, что в случае объемных агликонов циклогексила и его производных преимущественной является гошориентация агликона по отношению к связи С1 углеводного остатка, т. В этой работе была также предпринята попытка связать значения химических сдвигов ,3С с другим параметром гликозидной связи величиной угла ц. Исторически молекулярная механика была первой из групп методов, использовавшихся для моделирования конформаций гликозидпых связей. В качестве источников экспериментальных данных наиболее часто используется спекгроскопия ЯМР для жидкой фазы или кристаллография для твердой фазы. Для копформационного анализа углеводов было предложено большое количество силовых полей, которые с тем или иным успехом использовались или используются до сих пор. Ниже мы подробнее рассмотрим эту тему. Обзор силовых полей, применяющихся для копформационного анализа углеводов. Силовые поля, использующиеся в коиформационном анализе углеводов можно разделить па две большие группы 9. К первой относятся те, что используют так называемое приближение жестких моносахаридных звеньев.