五氯化磷辅助下氨基酸的自组装成肽反应研究

L-α-氨基酸和D-α-氨基酸可与五氯化磷直接发生磷酰化反应，随后自组装成多肽，但β-氨基酸不能成肽，DL-α-氨基酸成肽困难；在SOCl2存在下，α-氨基酸也不能成肽，用电喷雾质谱研究了氨基酸的自组装反应，反应过程中有五元环状的氨基酸五配位磷中间体生成，使用硅烷基保护的氨基酸，在^31PNMR中可观察到五配位磷中间体。     

五氯化磷辅助下氨基酸的自组装成肽反应研究

L-α-氨基酸和D-α-氨基酸可与五氯化磷直接发生磷酰化反应，随后自组装成多肽，但β-氨基酸不能成肽，DL-α-氨基酸成肽困难；在SOCl2存在下，α-氨基酸也不能成肽，用电喷雾质谱研究了氨基酸的自组装反应，反应过程中有五元环状的氨基酸五配位磷中间体生成，使用硅烷基保护的氨基酸，在^31PNMR中可观察到五配位磷中间体。     

N-磷酰化氨基酸生成五配位磷中间体过程中氨基酸侧链立体化学效应的理论研究

用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上对N-磷酰化氨基酸生成五配位磷酸羧酸混酐(IMCPA)反应中手性氨基酸残基侧链的立体化学效应进行了研究. 模拟了氨基酸残基上羧基氧原子从磷酰基的不同侧面进攻磷原子从而形成不同构型五配位磷中间体的反应途径, 探讨了IMCPA生成过程中的立体选择性.     

三氯氧磷辅助下缬氨酸的自组装成肽反应

多肽多数具有较强的生物活性,可作为药物或药物前体.关于多肽的合成,目前主要有固相合成法、酶促合成法和经典的氨基酸保护合成法.我们发现,在无机磷试剂辅助下α-氨基酸可发生自组装成肽反应,得到一系列多肽产物[1,2].     

反应时间、温度和溶剂对缬氨酸自组装成聚合肽反应的影响

寡肽类化合物一般具有较强的生物活性,多数可作为药物或药物前体,因此成为人们的研究热点之一．目前寡肽的合成方法主要有液相法、固相法及酶促合成法,这些合成方法往往需要对氨基酸的活性基团进行选择性保护,步骤繁琐．近期研究发现,在水-醇体系中α-氨基酸被磷酰化为N-磷酰-α-氨基酸后,可发生自组装聚合肽反应;在无水条件下,N,O-二(三甲基硅基)-α-氨基酸可与磷酰化试剂如O,O-亚苯基磷酰氯反应生成N-磷酰-α-氨基酸,后者也可通过自组装反应得到二～八肽,但这些N-磷酰-α-氨基酸的制备均需使用有机磷试剂．我们发现,在无机磷试剂如PCl5等辅助下,α-氨基酸同样可以发生自组装反应,得到一系列寡聚肽,这既可为寡聚肽的合成提供一种新的方法,同时,因无机磷试剂在原始地球条件下更可能存在,因而对于揭示多肽及蛋白质的起源具有重要意义．氨基酸的自组装反应具有链锁反应的特点,因此必须控制反应条件实现对反应的控制。     

氯化磷催化下氨基酸的自组装成肽反应

在生命起源与进化研究中,氨基酸的成肽反应一直是人们关注的焦点.我们发现,在无机磷试剂催化下氨基酸可发生自组装反应生成多肽[1,2],曾有报道L-色氨酸与三氯氧磷反应以电喷雾质谱(ESI-MS)检测未观察到肽的形成[3].本文研究了L-甲硫氨酸与五氯化磷、L-脯氨酸与三氯氧磷的成肽反应,并发现了能使L-色氨酸与三氯氧磷反应成肽的方法(Scheme 1).     

磷酰化丝氨酸形成六配位磷中间体的理论研究

用MNDO方法对磷酰化丝氨酸仿生化反应机理中六配位磷中间体的形成过程进行了研究.磷酰化丝氨酸(1)形成分子内磷酸-羧酸分子内混酐的五配位磷中间体(2)后,其酸性质子解离,分子经过具有氢桥键结构的过渡态,使氨基酸侧链羟基上的氢通过氢键作用向磷上的O₁进行转移,然后再经过构型由三角双锥向八面体的转变,形成六配位磷中间体(3).氢桥键的存在使反应过渡态能量降低,其相对能量为148.5kJ/mol.理论计算较成功的解释了六配位磷中间体的形成机理以及磷酰化丝氨酸仿生化反应中羧基和侧链羟基共同参与的实验结果.     

不同类型无机磷试剂辅助下苯丙氨酸自组装成肽反应的研究

该文以三氯化磷(PCl3)、三氯氧磷(POCl3)和环三聚磷酸(P3M)为辅助试剂,进行了苯丙氨酸(Phe)自组装成肽反应的研究,利用液相色谱-质谱联用以及电喷雾多级质谱技术对反应体系组分进行了分析和结构鉴定。考察了不同缩合试剂和反应时间对苯丙氨酸成肽反应的影响,并初步探讨了无机磷试剂辅助下芳香侧链氨基酸的成肽机理。反应中有Phe系列寡肽生成,同时也有少量环肽存在。该研究可为寡肽的合成工艺开发提供参考,同时对于研究生命起源中的前生命化学物质有着重要的理论意义和学术价值。     

无酸条件下磷氰酸钠与胺反应合成磷代脲机理的密度泛函理论研究（英文）

磷氰酸钠与胺可以在室温、无酸的温和条件下反应生成磷代脲.利用密度泛函理论计算方法,在B3LYP/6-31G(d,p)水平上对磷氰酸钠与胺反应合成磷代脲的反应机理进行了研究,结果表明溶剂的辅助/催化作用可以显著降低该反应的反应势垒,使得反应快速、高转化率发生.     

水溶液中磷酰基促进的成肽反应研究

水溶液中磷酰基促进的成肽反应研究沙耀武，巨勇，赵玉芬（清华大学化学系，北京，１０００８４）关键词磷酰化组氨酸，成肽，水溶液一些氨基酸在前生化时期的条件下，就可以由甲烷、氨和水通过高压放电生成［１，２］。如果向该反应体系中加入三氢化磷，生成的氨基酸的种...     

Ab Initio and MNDO Calculation of the Intermediates of N-Diisopropylphosphoryl L-lspartic Acid

Many biological processes are regulated by the phosphorylation and dephosphorylation of amino acid residues in the proteins^[1]. High-coordinate phosphorus intermediates forming from amino acid residues in protein are of great importance in the process of phosphorylation and dephosphorylation of protein. It has been proposed that the mechanisms of phosphorylation through penta-coordinate intramolecular mixed carboxylic-phosphoric anhydride intermediates^[2]. It was found that α-COOH group^[3] and β-COOH group^[4] in aspartic acid had different activities in the ester exchange on phosphorus. So it is important to discuss which carboxylic acids is involved in the penta-coordinate phosphorus intermediate of aspartic acid.     

Theoretical Study on the Activity of a-COOH and b-COOH of N-Phosphoryl Aspartic Acids

Many biological processes, such as signal transduction and protein synthesis are regulated by the phosphorylation and dephosphorylation of amino acid residues in the proteins1. In addition, formation of high-coordinate phosphoric intermediates is usually described as a key step in most of enzyme catalytic mechanisms2. Our previous work indicates that N-phosphoryl amino acids and peptides are chemically active species that characterize the bio-mimic reactivity3, which might be related to the …     

烷基氟化物热消除反应的理论研究-1

用RHF从头计算法研究了氟代乙烷消除氟化氢反应的取代基效应．对所有构型均采用能量梯度法在3-21G基级水平上进行了优化，过渡态的构型用振动分析确认．计算结果表明，对所讨论的基团-F，-CH_3，－CN，－NH_2，在α位和β位取代，均对过渡态的结构有一定的影响，电荷分布表明，标题反应的过渡态为部分极化的四元环过渡态．－F在α位和β位的取代均使氟代烷1－2消除氟化氢反应的活化位垒升高，且前者的活化位垒高于后者；－CN在α位的取代使反应的活化位垒升高，在β位的取代使反应的活化位垒降低．－CH_3和-NH_2在α位的取代使反应的活化位垒降低，在β位的取代使反应的活化位垒升高，只是-NH_2的效应强于-CH_3．这些结果与由实验结果推测的结论一致表明，本消除反应与其它卤代烷的消除反应有显著的差别．     

C70O2可能异构体的结构和电子光谱的理论研究

用AM1、PM3及INDO系列方法研究了C₇₀O₂可能异构体的结构和稳定性.在C₇₀O稳定构型的基础上,考察了C₇₀O₂的45种异构体.结果表明,两个O原子加在碳球极端处同一个六元环内不等价的6/6键上形成环氧结构的构型最稳定.在优化构型的基础上,进行电子光谱计算,并与C₇₀和C₇₀O进行了比较.     

基于甲酸和氢氧化钠的衍生移动反应界面的数值计算与实验验证(英文)

在甲酸（α相）和氢氧化钠（γ相）缓冲液形成的移动反应界面的基础上,提出了一种衍生移动反应界面模型。模型表明在α相和γ相之间会形成一个新的β相,β相和α相形成衍生移动反应界面,β相和γ相形成移动界面。为了验证该模型的有效性,该文给出了相关理论及数值推导过程。此外,基于毛细管电泳和自制装置进行了相关实验。结果表明,若使用以前的移动反应界面,实验结果与理论计算存在较大误差,而采用该文提出的衍生移动反应界面,实验数据与理论计算结果高度一致。该文提出的衍生移动反应界面理论及模型对于电泳,特别是毛细管电泳中样品的分离与富集具有重要的意义。     

屈螺酮分子中6β,7β-亚甲基结构的简便构建及屈螺酮的合成

设计了简便构建屈螺酮分子中6β,7β-亚甲基结构的合成路线,并合成了屈螺酮.以16β,16β-亚甲基-3-氧代-17α-孕甾-4,6-二烯-21,17-羰内酯为起始原料,依次经硼氢化钠还原、间氯过氧苯甲酸环氧化、氢化铝锂还原性开环、Simmons-Smith加成以及铬酐氧化等5步反应得到目标化合物屈螺酮.中间体4β,5...     

An MO study of regioselective amine addition to ortho-quinones relevant to melanogenesis

Energy profiles for alternative intramolecular cyclisations of 4-(aminoalkyl)-ortho-quinones have been calculated using the AM1 method and ab initio energies of the transition states are determined. In all the cases cyclisation at position 5 occurs via a significantly lower energy transition state than cyclisation at position 3. This is consistent with experimental observations. Optimal trajectories for attack have been determined from a study of the reactions of methylamine with 4-methyl-ortho-quinone. For cyclisation of aminoalkyl derivatives deviation from the optimal direction is less for reaction at position 5 but constraint on angle of attack only partially accounts for the regioselectivity. Intrinsic differences in the electronic energies of the alternative transition states are the main contributor to regioselectivity. The relative energies of transition states can be modified by variation of the substituent at position 4. The calculations suggest that seven-membered ring formation may occur via a boat transition state and steric hindrance in the seven-membered transition states may account for the experimentally observed influence of N-substituents on the mode of reaction.     

水助甲酰胺-H2O2氧化乙烯制环氧乙烷反应机理的理论研究

采用MP2方法研究了甲酰胺-H2O2氧化乙烯制取环氧乙烷的反应机理.优化得到了反应物、过渡态、中间体及产物的几何构型并计算了反应势垒.研究结果表明:没有水参与时,反应需要通过四元环过渡态完成,反应势垒很高,在常温下难以进行;有水参与时,在水分子的协助下,反应可以通过六元环过渡态完成,反应势垒较低,常温下反应容易进行.     

Penta-coordinate phosphorous compounds and biochemistry

The relationship between penta-coordinate phosphorus compounds and biochemistry is briefly reviewed. Some interesting phenomena such as peptide formation, ester formation, ester exchange on phosphorus and N to O migration occur at room temperature when the amino group of amino acid is associated with phosphoryl group. Serine or threonine in conjugate of nucleo-side-amino acid could recognize different nucleobases. N-phosphoryl Histine and Ser-His dipep-tide could cleavage nucleic acid, protein and ester in neutral medium. It is found that the above phenomena all undergo penta-coordinate intermediate of phosphorus atom, which is proposed as the key factor to determine their activities.