Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I Конформационный анализ нуклеозидов, нуклеотbдов и дибуклеотидов с помощью ямр-спектроско-пии (обзор литературы) 8
1.1. Современные представления о конформациях нуклеозидов 8
1.2. Применение ядерного эффекта Оверхаузера для изучения конформации нуклеозидов 16
1.3. Конформации пиримидиновых нуклеозидов 19
1.4. Конформации пуринових нуклеозидов 31
1.5. Конформации нуклеотидов и динуклеотидов 38
ГЛАВА 2 Исследование конфоршщйй относительно глико- зидной связи урацйльных нуклеозидов, модифи цированных в углеводном фрагменте, методом мешздерного эффекта оверхаузера 44
2.1. Алгоритмы программы 47
2.2. Зависимости усилений;^эффекта Оверхаузера от торсионных углов глфсбШднойя связи для 2-, 3-хлор-дезокси-уридинов "и "их' конформации 52
ГЛАВА 3 Конформации относительно связи уращльных нуклеозидов 55
3.1. Конформации урацнльных нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте 56
3.2. Конформации урацильных нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте и пиримидиновом основании 63
3.3. Конформации углеводных фрагментов урацильных нуклеозидов 74
ГЛАВА 4 Конфликтные особенности пушновых нуклео зидов, нуклеотидов и динуклеотидов 92
4.1. Конформации гликозиднои связи адениновых нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте 92
4.2. Конформации гликозиднои связи 8-замещенных-аденозин-5 -карбоновой кислоты 105
4.3. Конформации углеводного фрагмента адениновых нуклеозидов ИЗ
4.4. Конформации нуклеотидов и динуклеотидов 116
ГЛАВА 5 Экспериментальная часть 126
5.1. Методика регистрации спектров ЯМР 126
5.2. Подготовка образцов 127
5.3. Техника эксперимента ядерного эффекта Оверхаузера 129
5.4. Программа 130
Выводы 137
Литература
- Конформации пиримидиновых нуклеозидов
- Зависимости усилений;^эффекта Оверхаузера от торсионных углов глфсбШднойя связи для 2-, 3-хлор-дезокси-уридинов "и "их' конформации
- Конформации урацильных нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте и пиримидиновом основании
- Конформации гликозиднои связи 8-замещенных-аденозин-5 -карбоновой кислоты
Введение к работе
Физические и химические свойства природных соединений и, в особенности, их биологическая активность, в значительной степени зависят от пространственного строения молекул.
Знание конформационных свойств нуклеозидов, нуклеотидов и динуклеотидов является необходимой предпосылкой детального изучения механизма действия ферментов, оперирующих с этими соединениями. Эти же свойства определяют конформационные возможности нуклеиновых кислот. Биологическое действие ряда нуклеотидов связывают, согласно современным представлениям, с их конформационными свойствами.
Химические и физико-химические свойства нуклеозидов, нуклеотидов и динуклеотидов в значительной степени определяются возможными конформациями относительно гликозидной связи. Вращение вокруг гликозидной связи является самым медленным внутримолекулярным движением. В биологических системах чаще всего осуществляется многоточечное связывание нуклеотидов, в котором участвует и углеводный цикл и нуклеиновое основание; их взаимная ориентация в значительной степени определяет биологическое функционирование. Цель работы состояла в экспериментальном и теоретическом изучении конформаций гетероциклических азотоосно-ваний пуринового и пиримидинового ряда относительно углеводных фрагментов молекул нуклеозидов, нуклеотидов и динуклеотидов.
Для этого прежде всего было необходимо разработать методические подходы, позволяющие определять конформационные параметры. Анализ возможностей разработанных методик является одной из важных задач данной работы.
В настоящей работе разработана методика количественного
- 5 -определения конформационных параметров син = анти равновесия в растворе нуклеозидов, нуклеотидов и динуклеотидов на основании экспериментально измеренных вицинальных констант спин-спинового взаимодействия (КССВ) углерод-водород.
Эта методика может быть использована в дальнейшем для определения конформационных параметров широкого круга аналогов нуклеозидов, нуклеотидов и динуклеотидов. Количественная оценка параметров гликозидных конформаций для урацилышх нуклеозидов, адениновых нуклеозидов, 8-замещенных производных аденозин-5-карбоновых кислот, нуклеотидов и динуклеотидов позволили интерпретировать результаты биохимических исследований (институт биооргганической химии академии наук БССР).
С помощью указанной методики исследовано влияние различных электроотрицательных заместителей в углеводном цикле, пири-мидиновом и пуриновом основаниях на конформаций относительно гликозидной связи. Полученные сведения о конформациях глико-зидной связи у нуклеозидов, нуклеотидов и динуклеотидов могут оказаться полезными при направленном синтезе соединений данного класса с заданной пространственной структурой.
Разработана методика определения торсионных углов гликозидной связи для пиримидиновых нуклеозидов по зависимости усиления межъядерного эффекта Оверхаузера (МЭО) от торсионных углов гликозидной связи. Расчеты выполнены по разработанной программе на ЭВМ ЕС-І030 с использованием экспериментальных значений МЭО. Программа может быть использована для изучения конформаций относительно гликозидной связи пиримидиновых нуклеозидов.
Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов. В первой главе дан обзор литературы по применению ЯМР спектроскопии для конформационного анализа нуклеозидов, нуклеотидов
и динуклеотвдов.
Во второй главе исследованы конфордации относительно гли-козидной связи в2 -, 3 -хлор-дезокси-уридинах с использованием МЭО. Разработана программа и рассчитаны зависимости усилений эффекта Оверхаузера от торсионных углов гликозидной связи.
В третьей главе исследованы конформации относительно гликозидной связи урацильных нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте и пиримидиновом основании с помощью КССВ
углерод-водород, полученных из спектров ЯМР- С без развязки по протонам.
Изучены конформации углеводных циклов с различными электроотрицательными заместителями методом спектроскопии ЯМР- Н. Изучено влияние электроотрицательных заместителей в углеводном цикле и пиримидиновом основании на конформации относительно гликозидной связи.
В четвертой главе исследованы конформации относительно гликозидной связи адениновых нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте, нуклеотидов, динуклеотидов и 8-замещен-ных производных аденозин-5 -карбонових кислот с помощью вици-нальных КССВ углерод-водород. Изучено влияние различных заместителей в углеводном цикле и пуриновом основании на конформации относительно гликозидной связи.
В пятой главе изложена экспериментальная часть диссертации: методика регистрации спектров ЯМР, подготовки образцов, техника эксперимента МЭО и программа расчета зависимости усилений МЭО от торсионных углов гликозидной связи для урацильных нуклеозидов.
Защищаемые положения:
I. Методика изучения конформации урацильных нуклеозидов, основанная на зависимости усиления эффекта Оверхаузера от тор-
сионных углов гликозидной связи.
2. Методика исследования конформаций нуклеозидов, нуклеоти
дов и динуклеотидов, основанная на зависимости вицинальных
КССВ углерод-водород от торсионных углов гликозидной связи.
3. Методика интерпретации ЯМР углеродных спектров нуклео
зидов, нуклеотидов и динуклеотидов, основанная на использовании
вицинальных КССВ углерод-водород.
Конформации пиримидиновых нуклеозидов
В литературе приняты четыре способа определения торсионного угла относительно гликозидной связи. Два торсионных угла, различающихся "нулевыми" конформациями, обозначаются одной и -той же греческой буквой X . Один из этих углов ввел Сандара лингам /2/, второй - Арнот /33/. Различают эти два угла подстрочными индексами, употребляя для первого индекс "СЛ/" {Кен), а для второго - индекс "Л" 0С/\ ). Угол X образуется между проекцией основания на плоскость, перпендикулярную гликозидной связи N С , и проекцией связи С -0 на эту плоскость. Положительные углы отсчитываются при вращении по часовой стрелке вокруг гликозидной связи от связи С - Сг , если смотреть вдоль связи N - С . В работах по изучению конформаций ну-клеотидов в водных растворах методом ЯМР чаще используются торсионный угол " У " /19/. Четвертый торсионный угол %N введен первым в работе Донохью и Труебодцом еще в I960 г. /34/, положительные значения его отсчитываются против часовой стрелки. Для пиримидиновых нуклеозидов введен угол т /5/. Положительные значения углов т отсчитываются по часовой стрелке от проекции связи С Н вокруг гликозидной связи, если смотреть вдоль этой связи от /V к С1, а отрицательные значения углов отсчитываются против часовой стрелки (рис. 4).
В настоящей работе для описания конформаций пиридиновых нуклеозидов относительно гликозидной связи используется угол Т (большая буква).
Из анализа рентгеноструктурных данных известно, что в подавляющем большинстве кристаллических нуклеозидов и нуклео-тидов основания находятся в анти-конформации /2/. На основании многочисленных измерений дисперсии оптического вращения Эмерсон с соавторами /35/ пришли к выводу, что конформационное равновесие пиримидиновых нуклеозидов содержит преимущественно ан-ти-конформацию. На основании измерений кругового дихроизма были получены зависимости молекулярной эллиптичности В2U эффекта Коттона ряда пиримидиновых нуклеозидов от торсионных углов вокруг гликозидной связи /36/. Однако существующие теоретические концепции /37-39/ в силу своей приближенности не позволяют количественно связать знак и амплитуду эффекта Коттона с конформационными параметрами, например, динуклеозидфосфата. Харт и Девис /20/ обнаружили, что ультрафиолетовые спектры производных уридина изменяются при введении различных заместителей в основание, и соответствующие спектры кругового дихроизма показывают, что молекулярная эллиптичность В и эффекта Коттона изменяется при введении различных заместителей. По мнению авторов эти изменения связаны с конформационными превращениями.
В настоящее время для исследования конформационных превращений используется ЯМР-спектроскопия. Методика ЯМР заключается в изучении химических сдвигов и КССВ /40/.
Бобрускин и соавторы /41-42/ исследовали конформации относительно гликозидной связи в растворе таких конформационно жестких соединений как 5-СМР и 3-СМР, а также пуриновые нуклео-тиды. Они предложили метод, который имеет ряд ценных преимуществ: сильную зависимость скоростей продольной релаксации от гликозидного торсионного угла, высокую экспериментальную точность, возможность исследовать широкий интервал температур и рН при относительно низких концентрациях. Поведение нуклеозидов и нуклеотидов в растворе, по-видимому, удовлетворительно описывается в динамической модели двух состояний - син и анти. Важным подтверждением динамической модели двух состояний является наличие двух наборов сигналов в ЯМР-спектрах ряда аналогов нуклеозидов при пониженной температуре /43,44/. Эти исследования позволили оценить энергетический барьер при вращении пиримидино-вого основания (10-12 ккал/моль).
Зависимости усилений;^эффекта Оверхаузера от торсионных углов глфсбШднойя связи для 2-, 3-хлор-дезокси-уридинов "и "их' конформации
Значения усилений эффекта Оверхаузера рассчитаны как функции торсионного угла для 2-хлор-2-дезокси-уридина и 3-хлор-3-дезокси-уридина. Наибольший интерес представляют те зависимости, в которых насыщается протон рибозного кольца, а наблюдается протон основания или наоборот, т.к. в таких случаях усиления эффекта Оверхаузера наиболее сильно будут зависеть от торсионного угла. Наиболее интересные результаты суммированы в графиках на рис. 17 а,б, которые изображают зависимости усиления эффекта Оверхаузера от торсионного угла вокруг гликозидной связи. Из этих графиков по экспериментальным значениям усиления эффекта Оверхаузера были найдены значения торсионных углов,
Значения торсионных углов для 2 -хлор-2 -дезокси-уридина и 3 -хлор-3 -дезокси-уридина хорошо коррелируют с торсионными углами, полученными по КССВ из зависимости КССВ от торсионных углов для указанных соединений (см. главу 3). Кривые на рис, 17 а,б практически не отличаются друг от друга, что указывает на то, что хлор у углерода G и С оказывает почти одинаковое влияние на стерическое взаимодействие между основанием и углеводным фрагментом, поэтому торсионные углы отличаются незначительно (см. табл. 5). В предыдущей главе был применен межъядерный эффект Оверха-узера для установления конфигурации урацильных нуклеозидов.
В настоящей главе использован метод ЯМР-С спектроскопии /5,47,55/ (возможность регистрации индивидуальных сигналов молекулярного скелета, утлеродсодержащих функциональных групп, больший диапазон химических сдвигов по сравнению с Н). Кроме то того, спектры ЯМР-С позволяют получить вицинальные КССВ углерод-водород, которые помогают определить торсионные утлы вращения гликозидной связи /51-53/. то
В предлагаемой главе изучены С-ЯМР и конформационные особенности урацильных нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте и пиримидиновом основании /51-53,58/. Показано, как изменяется ориентация пиримидинового основания при различных заместителях в углеводном фрагменте и пиримидиновом основании относительно рибозного остатка при вращении вокруг глико ТІ т зидной связи С -А/ .В качестве объектов исследования использованы следующие урацильные нуклеозиды (рис, 18): 2-хлор-2-дезокси-уридин (I), уридин (3), 5-иод-уридин (4), 2-дезокси-уридин (5), 5-иод-2-дезокси-уридин (6), 5-иод-2-хлор-2-дезокси-уридин (7), І-(З-хлор-З-дезокси- -Р-ксилофуранозил) урацил (8), 3-дезокси-уридин (9), 5-0-ацетил-уридин (10), N -fe-D -рибофуранозил-6-метоксикарбонил-урацил (II). На примере хлорированных и полигидроксил содержащих производных глюкозы и родственных соединений была продемонстрирована эффективность спектроскопии 3С для структурных корреляций. Было также показано, что значения констант спин-спинового взаимодействия J I3Q6_JJI позволяют судить о поворотных изомерах вокруг гликозидной связи /51,73/.
Отнесения резонансных сигналов в спектрах ЯМР- С уридина и 2-дезокси-уридина (табл. 6) сделаны на основании данных работ /47,55,61/, КССВ углерод-водород, полученных в настоящей работе. В исследуемых соединениях I, 3, 5, 8 4- 10 фрагменты то с спектров С-ЯМР без развязки от протонов углерода С интерпретируются как спектры первого порядка. На рис. 19 а}& изображена их мультиплетность-дублет-дублетов-дублетов. Отнесения сигналов хоС углеводного фрагмента 3-дезокси уридина сделаны на основании закономерностей, вытекающих из сравнения 13С-ЯМР спектров уридина и 2 -дезокси-уридина, а имен-то т но: С -4 М..Д. (отрицательное значение обозначает сдвиг в сильное поле), АО I3Q4 +2 5 м.д.; для пары уридин и 3 -дезокси уридин аналогичные изменения составляют: А и 13с 0 то т/ -2,5 м.д., ДО ІОсх +3,0 м.д., соответственно.
Эти изменения, несомненно, связаны с эффектами X , ft и О заместителей /100/, однако в настоящее время детальная трактовка их для конформационного лабильного фуранозного кольца не представляется возможной.
Интерпретация сигналов С углеводных фрагментов хлор дезоксинуклеозидов 1-(3 -хлор-3 -дезокси- -#-ксилофуранозил) урадила, 2 -хлор-2 -дезокси-уридина проведена на основании спектров высокого разрешения и сравнения их с таковыми для уридина и дезоксинуклеозидов (2 -дезокси-уридин, 3 -дезокси-уридин).
Смещение в сильное поле сигналов С при замещении гидроксиль-ной группы на атом хлора о 3С-0Н- о13С-С составляет II м.д. для 2 -хлор-2 -дезокси-уридина (что согласуется с данными для алифатических соединений /101/), а смещение экзоциклическо-го атома углерода глюкопиранозного кольца /102/ составляет 17 м.д. (в сильное поле).
Различия в ДО для нуклеозидов и алифатических соединений связаны с наличием у первых дополнительных факторов, оказывающих влияние (вероятно в противоположном направлении) на хи 13 ТЗ мический сдвиг С. Характер изменения величин КССВ С-Н в изученной группе соединений (11 13С2 , С3 13С2 , пЗ -ОН ІЗИ Л3р5 13Р2 Рз -Нч и - WC Рх ir Р" АОС С ") представляет значительный интерес для структурных корреляций. Эти различия позво 13 і ляют сделать надежные отнесения сигналов атомов углерода С и 13 4 ТЗ 2 ТЗ I и , а также 0 (дублет) и ±о0 (триплет) в случае 2 -хлор 21-дезокси-уридина и 13С1, 13С2 и I3C4 , а также 13С3 (дублет) 13 s I и Сг (триплет) в случае 1-(3 -хлор-3 -дезокси- 3-2)-ксилофура нозил) урацила. Кроме того, на наш взгляд, заслуживает внимания факт ано 2 мального смещения в слабое поле сигнала атома углерода С в 13 / спектре ЯМР- С 1-(3 -хлор-3 -дезокси- 3 -D -ксилофуранозил) урацила в сравнении с таковым для уридина. Смещения сигналов Iі 4 углеродов С и С в ЯМР спектрах рассматриваемой пары соединений обнаруживает тесное сходство с таковыми для пары соединений 3-дезокси-уридина и уридина (табл. 7).
Конформации урацильных нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте и пиримидиновом основании
Для выяснения влияния заместителей в фуранозном цикле на соотношение ротамеров, обусловленных заторможенным вращением /I Rl т вокруг связи С -С , были исследованы ХН-ЯМТ спектры пиримидино-вых нуклеозидов, модифицированных в углеводном фрагменте и пи-римидиновом основании: б-иод-21-хлор- 2 -дезокси-уридин (7), 1-(3 -хлор-з -дезокси- -])-ксилофуранозил) урацил (8), 2і -хлор-2 -дезокси-уридин (I), 3 -дезокси-уридин (9), б-бром-І- -ан-гидро- -D -арабинофуранозил) урацил (12) и 2;, з -О-этилиден- 8 -D -рибо уранозил) урацил (ІЗ) (рис. 25). -диновых нуклеозидов в спектрах Н-ЯМР был установлен на примере уридина, псевдоуридина и оротидина (см, работы /5,13,14,16,66/), Для интерпретации исследуемых соединений был использован набор соединений с различными электроотрицательными заместителями у cl ol ОІ с углеродов С , С , С и С и двойной резонанс (рис. 26,27). Сравнение спектров исследуемых соединений и эксперименты по двойному резонансу помогли точно интерпретировать Н-ЯМР спектры. Химические сдвиги и KCGB протонов указанного ряда соединений сведены в табл. 13. Изменение электроотрицательных заместителей 21 я1 в углеводном фрагменте у углеродов С и С является причиной изменения химических сдвигов и KCGB протонов углеводного фрагмента (сравните, например, данные табл. 13 для соединений 1,8 и 9).
Важно отметить, что замена протона у углерода С5 (соединение I) атомом иода (соединение 7) приводит к смещению сигнала протона 1г на 0,64 м.д. в слабое поле, и J -j gt , J 21 ттЗ1 уменьшаются на 1,5 Гц и 1,3 Гц, соответственно. Изменение положения атома хлора приводит к существенным изменениям химических сдвигов и КССВ (сравните данные табл. 13, соединения I и 8). Протоны Н1 сдвинуты в слабое поле на 0,34 м.д., Н3 - на 0,24 м.д. в сильное поле, Н4 - на 0,36 м.д. в сильное поле, a J т 9 увеличилась на 2,5 Гц и J и к уменьшилась на 2 Гц. Указанные изменения химических сдвигов и КССВ связаны с конформационными изменениями в углеводных фрагментах. В растворах N ж 3 конформеры находятся в динамическом равновесии hj z S Если такое равновесие является быстрым во временной шкале ЯМР экспериментов, то наблюдаемые вицинальные т Li константы J отражают среднюю величину, соответствующую константам связи (JM,JS ) для различных состояний J = [MJJ/ +"C-SjJ3 , где у представляют рибозные протоны.
На основании данных о кристаллической структуре и псевдоротационной модели Алтона и Сандаралингама было показано, что константы связи J 1 3 и сумма J - + J четко зависят от положения N S конформационного равновесия.
Поскольку Карплусовская зависимость отражает взаимосвязь между вицинальными константами связи водород-водород и торсионными углами между углерод-водородными связями, то это обстоятельство может быть использовано для изучения геометрии углеводных фрагментов. Предложенный Антоном и Сандаралингамом метод /9/ связывает наблвдаемые вшщнальные константы связи и относительные заселенности конформеров следувдими уравнениями: Jj1 9,3 (I -М) = 9,3 S ; /з 4,=! 9 3 , где А/ и 5 - заселенности конформеров.
Поэтому уравнения могут быть использованы для определения равновесных засоленностей по константам связи. По полученным экспериментальным значениям КССВ Jg_jj и уравнениям (3) были рассчитаны псевдоротационные параметры исследуемых соединений /51/, которые представлены в табл. 14. На рис. 28 изображены N и S состояния углеводных фрагментов исследуемых соединений. Из полученных результатов (табл. 14) видно, что переход из состояния в А/ состояние осуществляется переходом от -дезокси-уридина к 3 -дезокси-уридину, т.е. путем замены у ОІ / о/ С 2 -дезокси-уридина гидроксильной группы протоном, а у Сг протона 2 -дезокси-уридина гидроксильной группой (рис. 29). Из уравнения Карплуса J =J0-COSZ(p - 0,28 /12/, где v = 9,27 Гц для 0 ф . 90, определены двугранные углы 4- R относительно связи С -С в соединениях 7-5-9,12,13 (табл. 14). Доли ротамеров Pat , Рto. и Род определены по уравнениям (3) (табл. 14).
Из полученных результатов следует, что замена атома водо-рода у С в 3 -дезокси-уридине электроотрицательным атомом хлора приводит к увеличению доли гош-транс ротамера в 1-(3 -хлор-3 -дезокси- 6-В-ксилофуранозил) урациле (рис. 31).
Аналогичные изменения наблюдаются при замене гидроксиль-ной группы у углерода С в 3 -дезокси-уридине атомом хлора в її т і б-иод-2 -хлор-2 -дезокси-уридине и протона у С в 3 -дезокси-уридине гидроксильной группой в б-иод-2 -хлор-2 -дезокси-уридине (рис. 32). Для гранозного цикла пиримидиновых нуклеозидов характерна N или S форма. А/ и S состояниям соответствуют ol pi pi ОІ С -эндо, С -экзо и С -эндо, С -экзо-конформации, соответственно /55/ Для изучения конформаций углеводных фрагментов исследованы Н-ЯМР спектры соединений 5, 8, 12 и 1-(31 -хлор-31 -дезокси-21-0-ацетил-5 -0-бензол- - В -ксилофуранозил) урадила (14), 2і-хлор-3 -5 -ди-0-ацетил-2 -дезокси-уридина (15), 1-(5 -0-метил-2 -0-ацетил-З -0- /г -толуолсульфонил- З -D -ксилофуранозил) урацила (16) и 5-бром-2 -хлор-2 -дезокси-уридина (17) (табл. 13, 15).
Конформации гликозиднои связи 8-замещенных-аденозин-5 -карбоновой кислоты
Из имеющихся в литературе данных /84-92/ следует, что Ыйд и NADH существует в растворе в свернутой конформации, допускающей внутримолекулярное взаимодействие между гетероциклическими системами. Динамическое равновесие между конформерами делает задачу оценки конформационной ситуации в растворе трудноразрешимой. Получаемые данные с помощью ЯМР спектроскопии являются результатами усреднения протекающих во времени процессов и позволяют сделать только полуколичественную оценку пространственного состояния молекулы. Тем не менее даже полуколичественная информация часто является полезной и достаточной для выявления зависимости между пространственной структурой молекулы и ее химическим и биологическим поведением.
В предлагаемой работе впервые определены ориентации осно ваний относительно остатков в 5 -АМР-ди- Л/а.-соли (5 -аденозин монофосфат-ди-натриевая соль (29), A//?D+(30) и N/IDH -ди-Zfe - соли (31) с помощью вицинальных констант спин-спинового взаимо действия (КССВ) углерод-водород JI3 t полученных ИЗ СПЄК ТО С—н тров С ЯМР без развязки от протонов (рис. 45,46). то
Значения химических сдвигов резонансных сигналов С ЯМР спектров и КССВ углерод-водород исследуемых соединений 29, 30 и 31 помещены в табл. 23 и 24.
Заслуживает внимания факт смещения в сильное поле атомов С2(Л/), С1(АО и С4(Л/) в ЯМР спектре соединения ЗІ в сравнении с таковыми для соединения 30.
Вполне вероятно, что различия в химических сдвигах атомов углеродов СГ (Л/), С (//) и Сх (Л/) в соединениях 30 и 31 связаны, главным образом, с разной электроотрицательностью гете-роцикла, а также, возможно, с различиями в конформациях оснований относительно рибозных остатков. Чтобы подтвердить эти предположения, необходимо провести конформационный анализа с помощью то полученных вицинальных КССВ углерод-водород из спектров С-ЯМР без шумовой развязки от протонов.
Значительный интерес для структурных корреляций и установления конформаций вокруг гликозидной связи представляют КССВ 3J"I3 по связям Е -С1- Л -С2 и Н1- 1- ЛА-С6 для пиримиди-новых нуклеозидов и Н -С -А/9-С и Н -С -Л/Э_с4 для пуринових нуклеозидов.
На основании КССВ J із б і и J ІЗ 2 і пиРВДиновов основание в соединении ЗО находится в син-конформации относительно рибозного остатка (рис. 49а), а дигидропиридиновое основание в соединении ЗІ ориентировано в анти-конформации (рис. 496), что хорошо согласуется с известными данными для NMN и fi-NMNH /64/. Торсионные углы гликозидной связи Н -С"1--С (Ф2) и Н -С -А/ -С (Ф6) в соединениях 30,31 приблизительно равны Ф2 (30) = + 160, Ф6 (30) = ± 20 и Ф6 (31) = + 160, Ф2 (3D = ± 20 (рис. 49, а,б).ют установить диапазоны значений углов / = 210-220 (анти) и 20-40 (син), которые соответствуют наиболее заселенным конформациям вокруг гликозидной связи для аденозина и соединений 20, 22 и 23 (в настоящей работе торсионные углы гликозидной связи обозначены согласно /59,67,72,119/. Таким образом, исходя из значений КССВ j із 8 Iі и У ІЗ 4 Iі МОЖНО предположить, что адениновые основания в исследуемых соединениях находятся преимущественно в анти-конфор-мациях и имеют одинаковые торсионные углы вокруг гликозидной связи приблизительно равные У = 220 (рис. 49 а,б,в). Подтверждением этого служит и тот факт, что химические сдвиги о атома С (А) в исследуемых соединениях 29-31 практически имеют одинаковые значения (табл. 23).
Из полученных результатов очевидно, что пиридиновое и гидропиридиновое основания, а также фосфатные группы не оказывают влияния на ориентацию адениновых оснований относительно рибозных остатков.
![Строение супрамолекулярных систем на основе амфифильных азотсодержащих соединений, а также тетра(метилвиологен)-каликс[4]резорцинарена по данным диффузионной ЯМР спектроскопии](/i/i/4371/285199.png "Строение супрамолекулярных систем на основе амфифильных азотсодержащих соединений, а также тетра(метилвиологен)-каликс[4]резорцинарена по данным диффузионной ЯМР спектроскопии Харламов Сергей Вячеславович")
