Які внутрішньомолекулярні водневі зв’язки стабілізують конформери дезоксиаденозину? Результати квантово-хімічного аналізу топології електронної густини

Abstract

В усіх 88 можливих конформерах канонічного нуклеозиду 2'-дезоксиаденозину квантово-хімічним аналізом (рівень теорії DFT B3LYP/6-31G(d, p)) топології електронної густини (так звана теорія атомів у молекулах Бейдера) вперше зафіксовано 18 типів внутрішньомолекулярних водневих зв’язків загальною кількістю 129: C2'H2...O5' (11 зв’язків), C2'H2…N3 (32), C2'H1…N3 (1), C3'H…N3 (16), C5'H1…N3 (12), C5'H1…C8 (1), C5'H2…C8 (1), C5'H2…N3 (11), C8H…O5' (19), C3'H...HC8 (3), C8H…HC3' (2), C8H…H1C5' (2), C8H…H2C5' (1), O5'H...HC8 (2), O3'H...O5' (4), O5'H...O3' (4), O5'H…N3 (6) і O5'H…N9 (1). Представлено їхні конформаційні властивості, геометричні та електронно-топологічні характеристики.

As many as 18 types of intramolecular hydrogen bonds are determined over 88 conformers of 2'-deoxyadenosine nucleoside by means of quantum-chemical analysis (at DFT B3LYP/6-31G(d, p) theory level) of electron density topology with Bader’s Atoms-in-Molecules theory. The total number of H-bonds is 129 and their types are C2'H2...O5' (11 H-bonds), C2'H2…N3 (32), C2'H1…N3 (1), C3'H…N3 (16), C5'H1…N3 (12), C5'H1…C8 (1), C5'H2…C8 (1), C5'H2…N3 (11), C8H…O5' (19), C3'H...HC8 (3), C8H…HC3' (2), C8H…H1C5' (2), C8H…H2C5' (1), O5'H...HC8 (2), O3'H...O5' (4), O5'H...O3' (4), O5'H…N3 (6), and O5'H…N9 (1). Conformational, geometric, and electron-topological properties of H-bonds are presented.

Во всех 88 возможных конформерах канонического нуклеозида 2'-дезоксиаденозина квантово-химическим анализом (уровень теории DFT B3LYP/6-31G(d, p)) топологии электронной плотности (так называемая теория атомов в молекулах Бейдера) впервые зафиксированы 18 типов внутримолекулярных водородных связей в общем количестве 129: C2'H2...O5' (11 связей), C2'H2…N3 (32), C2'H1…N3 (1), C3'H…N3 (16), C5'H1…N3 (12), C5'H1…C8 (1), C5'H2…C8 (1), C5'H2…N3 (11), C8H…O5' (19), C3'H...HC8 (3), C8H…HC3' (2), C8H…H1C5' (2), C8H…H2C5' (1), O5'H...HC8 (2), O3'H...O5' (4), O5'H...O3' (4), O5'H…N3 (6) и O5'H…N9 (1). Представлены их конформационные свойства, геометрические и электронно-топологические характеристики.