Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1145465), страница 72

Файл №1145465 Диссертация (Пространственное строение и внутримолекулярная динамика модифицированных аналогов стероидных гормонов на основе данных спектроскопии ЯМР) 72 страницаДиссертация (1145465) страница 722019-06-29СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 72)

Таким образом, температурные изменения 6-ти скалярных констант (Табл. 4-8)является следствием быстрого в шкале времени ЯМР конформационного обмена, которыйможет быть зарегистрирован даже по небольшим температурным изменениям величинскалярных констант (Рис. 4-58).При определении термодинамических параметров ∆Н и ∆S для эквиленина (40)использовалась температурная зависимость наблюдаемой константы <3J11α-12β> в интервале 20– 60 °С. Для этого были вычислены соотношения населенностей конформеров РВ : РА прикаждой температуре (Табл.

4-8), определены значения lnK и построена зависимость lnK =f(1/T), которая приведена на рисунке П4-2а в приложении П4. В результате были полученыследующие оценки термодинамических параметров двухпозиционного равновесия стероида(40):∆Н = (2.38 ± 0.02) ккал/моль, ∆S = (3.65 ± 0.2) кал.моль.-1град.-1, ∆E(298) = (1.29 ± 0.03)ккал/моль.337Cледует отметить, что все попытки доказать существование конформационного обмена вэквиленине (40) с помощью обнаружения характерных динамических изменений формылиний в спектрах ЯМР 1Н и13С при понижении температуры до –60 °С не дали желаемыхрезультатов. Наблюдалось лишь типичное уширение всех без исключения сигналов,вызванное увеличением вязкости раствора и соответствующим уменьшением скоростидиффузии. При этом точность измерения скалярных констант резко уменьшалась. Поэтому вданном случае использование высокотемпературных измерений в условиях быстрого в шкалевремени ЯМР конформационного обмена оказывается наиболее удобным и надежнымспособом доказательства его существования.Конформационный обмен D-гомо-14β-аналога (42a).

Для эквиленина (42a), также каки для эквиленина (40), наличие конформационного обмена было обнаружено благодарязавышенному значению интегральной интенсивности кросс-пика 7/15α в спектре NOESY (Рис.4-59а) и температурному изменению вицинальных констант3J11α-12β и3J11β-12α. Однакоконстанта 3J11α-12β может быть измерена только на сигнале протона 11α (3.26 м.д.), поскольку вданном случае сигнал протона 12β (1.48 м.д.) перекрывается с сигналом протона 15α, аконстанта 3J11β-12α может быть измерена только на сигнале протона 11β, так как сигнал протона12α оказывается перекрытым сигналом ацетильных протонов в области 2.1 м.д.

Поэтомуточность оценок указанных констант в данном случае является недостаточной дляколичественной оценки населенностей конформеров как это было сделано для эквиленина(40). Тем не менее, наблюдаемое заметное увеличение значения константы <3J11β-12α> с 10.9Гц до 11.3 Гц при понижении температуры с 30 до -20 ºС соответствует уменьшению долиминорногоконформера(В)эквиленина(42а)иподтверждаетсуществованиеконформационного равновесия.Поэтому в данном случае в качестве дополнительных аргументов в пользусуществованияконформационнойподвижностивэквиленине(42a)использованыхарактерные температурные изменения формы линий отдельных сигналов в спектрах ЯМР 1Ни 13С (на рисунках 4-59б и 4-59в, соответственно, динамические уширения сигналов показаныстрелками). Более того, при низких температурах в условиях медленного в шкале времениЯМР обмена удалось обнаружить отдельные протонные сигналы, принадлежащие минорнойконформации (В), и по их интегральной интенсивности оценить соотношение населенностейконформеров РА и PВ в этих условиях.

На рисунке 4-59а показана процедура определениянаселенности минорного конформера (В) эквиленина (42a) при комнатной температуре на338основе использования относительных интегральных интенсивностей кросс-пиков 7/15β и7/15α, которые соотносятся как 1.0 : 0.34.Рис. 4-59. а) – Фрагмент спектра NOESY (τm = 0.5 c) и расчетная зависимость <r7-15α> отнаселенности основного конформера (А) эквиленина (42a) и фрагменты температурныхзависимостей его спектров б) – ЯМР 1Н и в) – DEPT-135 в СDCl3.339Согласно расчетам методом ММ+ в преимущественной конформации (A) межпротонныерасстояния r7-15β и r7-15α равны, соответственно, 2.59 Å и 3.63 Å и, следовательно, приотсутствии конформационного обмена соотношение интенсивностей указанных кросс-пиковдолжно составлять 1.0 : 0.13.Таким образом, завышение в 2.6 раза экспериментальной интенсивности кросс-пика7/15α по сравнению с его расчетным значением является свидетельством присутствия врастворе минорного конформера (В), а интенсивность этого кросс-пика соответствуетусредненной по времени скорости кросс-релаксации между протонами 7 и 15α.

При выборе вкачестве эталонного расстояния r7-15β(А) = 2.59 Å, соответствующего преимущественнойконформации (А), можно пренебречь вкладом в интенсивность кросс-пика 7/15β минорнойконформации (В), в которой расстояние r7-15β(В) = 3.56 Å почти на 1 Å превосходит егозначение для конформера (А). Следует отметить, что в случае эквиленина (42a) расстояние r714βдля использования в качестве эталонного оказывается менее удобным по сравнению сэквиленином (40), поскольку его значения в конформерах (А) и (В) отличаются друг от друга:r7-14β(А) = 2.41 Å, r7-14β(В) = 2.82 Å, и, следовательно, необходимо дополнительно учитыватьвклад минорного конформера в интенсивность кросс-пика 7/14β. При выборе rэт. = r7-15β(А) =2.59 Å эффективное расстояние <r7-15α> оказывается равным 3.08 Å. Это значениесоответствует следующему соотношению населенностей конформеров: РА : РВ = 0.93 : 0.07(см.

график зависимости <r> = ƒ(РА) на рисунке 4-59a).Необходимо добавить, что при анализе спектра NOESY эквиленина (42a) былообнаружено еще одно свидетельство конформационного обмена – пространственноевзаимодействие протонов 17аα и 11α (Рис. 4-60б). Интенсивность соответствующего кросспика 17аα/11α составляет около 7% по отношению к эталонному кросс-пику 7/15β. Однако, вконформере (А) по данным метода ММ+ расстояние r17aα-11α(А) = 4.8 Å и, следовательно,расчетное значение относительной интенсивности кросс-пика 17аα/11α при отсутствии обменане должно превосходить 2.5%. Таким образом, завышение экспериментальной интенсивностикросс-пика 17аα/11α по отношению к эталонному кросс-пику 7/15β за счет присутствия врастворе минорного конформера (В), в котором расчетное расстояние r17aα-11α(В) = 2.17 Å,составляет 2.7 раза.

Это практически совпадает с соответствующими данными (см. выше) длякросс-пика 7/15α. В этой связи следует отметить, что использование кросс-пика 17аα/11α дляоценки населенностей конформеров, несмотря на хорошее соответствие степени завышенияего интенсивности с данными для кросс-пика 7/15α, дает менее точные результаты, посколькупогрешность измерения в этом случае оказывается значительно больше из-за его низкой340абсолютной интенсивности по сравнению с кросс-пиком 7/15α, для которого соотношениесигнал/шум оказывается почти в пять раз выше.Рис.

4-60. Фрагменты спектров а) – EXSY (τm = 0.5 c, ацетон-d6. -62 °С), б) – NOESY (τm = 0.5c, CDCl3,. 20 °С) и ЯМР 1Н сигнала протона 17аα эквиленина (42a), зарегистрированного в) –в CDCl3 при 20 и -50 °С и г) – в CD2Cl2 при -80 °С.Сточкизренияколичественногоопределениясоотношениянаселенностейконформеров (А) и (В) эквиленина (42a) наибольший интерес представляет сигнал протона17аα, поскольку на основании его мультиплетной структуры в условиях медленного в шкалевремени ЯМР обмена (Рис. 4-60а, в, г) удалось получить экспериментальные значенияскалярных констант 3J17аα-17α и 3J17аα-17β для каждого из конформеров: 3J17аα-17α(А) = 2.7 Гц, 3J17аα-34117α(В)= 4.2 Гц и 3J17аα-17β(А) = 2.7 Гц,3J17аα-17β(В) = 12.4 Гц.

Для этого, наряду с изучениемэквиленина (42a) в дейтерохлороформе, были проведены измерения указанных констант вацетоне-d6 и CD2Cl2, которые позволили использовать более низкие температуры безсущественной потери разрешающей способности, связанной с вязкостью раствора. На рисунке4-60в видно, что сигнал при 5.2 м.д. протона 17аα минорной формы (В), полученный в CDCl3при температуре –50 °С, является уширенным как из-за остаточных обменных эффектов, так ииз-за высокой вязкости растворителя.

Поэтому дальнейшее понижение температуры с цельюзамедления конформационного обмена и наблюдения мультиплетной структуры этого сигналане приводит к желаемому результату. Однако, при использовании ацетона-d6 в экспериментеNOESY-EXSY (Рис. 4-60а), проведенном при –62 °С, хорошо видно, что мультиплетнаяструктура обменного кросс-пика 17aα(A)/17aα(B), наличие которого доказывает принадлежностьсигнала при 5.2 м.д.

протону 17аα(В), содержит одну большую (~10 Гц) скалярную константу,соответствующую 3J17аα-17β(В). К сожалению, сравнительно невысокое цифровое разрешениеэтого двумерного спектра не позволяет с необходимой точностью измерить вицинальныеконстанты 3J17аα-17α(В) и 3J17аα-17β(В). Поэтому точные значения этих констант были полученынепосредственно из спектра ЯМР 1Н эквиленина (42a) в CD2Cl2 при температуре –80 °С (рис.4-60г).

В этих условиях населенность минорного конформера (В), оценка которого быласделана с использованием интегральной интенсивности сателлитных (13СН) сигналовосновного конформера (А), составляет около 1.0%. В случае эквиленина (42a) дляопределения населенностей конформеров в интервале от –10 °С до 30 °С использоваласьконстанта <3J11β-12α> и значение константы <3J17аα-17β> = 3.4 Гц при 20 °С, а также соотношениенаселенностей конформеров при –50 °С (РВ : РА = 0.015: 0.985, см. рис.

4-59в), полученное вусловиях медленного обмена, и результаты использования ЯЭО для оценки эффективногорасстояния <r7-15α>при 20 °С: РВ : РА = 0.07: 0.93 (см. рис. 4-59а и таблицу П4-13 вприложении П4).На основании зависимости lnK = f(1/T), которая приведена на рисунк П4-2б вприложении П4, для стероида (42а) были получены следующие оценки термодинамическихпараметров: ∆Н = (2.98 ± 0.06) ккал/моль, ∆S = (5.0 ± 0.3)кал.моль.-1град.-1, ∆E(298) = (1.49 ±0.06) ккал/моль. При получении значений ∆G≠(А) и ∆G≠(В) для эквиленина (42a) использоваласьтемпература коалесценции Тс = 243 °К (точка коалесценции показана контурными стрелками,рис.

4-59б) и разница химических сдвигов сигнала протона 17аα в конформациях (А) и (В): ∆ν= 108 Гц, которая была определена при температуре -50 ºС. На основании этих параметров(подробнее см. в приложении П4 дополнительный текст для эквиленина (42а)) было получено:∆GA≠(243º) = 13.24 ккал/моль и ∆GB≠(243º) = 11.47 ккал/моль с погрешностью ±0.2 ккал/моль.3424.2.2. 14β-Аналоги эстра-1,3,5(10),8(9),15(16)-пентаеновКонформационный анализ эстра-1,3,5(10),8(9),15(16)-пентаенов методом ЯМР на ядрах1Н и 13С был проведен на примере изучения 7α,16-диметил-14β-аналогов (43) и (44) [364].Протонный спектр этих стероидов достаточно прост для идентификации сигналов и нарисунке 4-61 показано расположение сигналов алифатических протонов, а в приложении П4 втаблицах П4-14 и П4-15 приведены химические сдвиги в спектрах ЯМР1Н и13С,соответственно.Рис.

Характеристики

Список файлов диссертации

Пространственное строение и внутримолекулярная динамика модифицированных аналогов стероидных гормонов на основе данных спектроскопии ЯМР
Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6430
Авторов
на СтудИзбе
306
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее