辅酶NADH模型物还原反应动力学的核磁共振研究

辅酶 NADH模型物还原反应机理研究长期以来一直是物理有机化学领域令人感兴趣的课题 [1～ 3 ] ,其中对于反应动力学的研究因其对推论反应机理的重要性而受到重视 .我们 [4 ,5] 曾报道过辅酶 NADH模型物 N -苄基 - 1 ,4-二氢烟酰胺 (BNAH)与 2 -溴 - 1 -苯基亚乙基丙二腈 (BPM)的还原脱溴环丙烷化反应 ,通过紫外 -可见光谱法测定了该反应的反应速率常数、同位素效应等动力学方面的结果 .然而紫外 -可见光谱法本身有一定的缺陷 ,例如 ,由于反应物在紫外 -可见光谱中的吸收峰可能互相重叠 ,有时会观察不到产物和中间体的形成 ;或者有时…     

β-D-葡萄糖残基负载的水溶性NADH辅酶模型物的设计与合成

以烟酸为起始原料,设计并合成了一系列葡萄糖残基负载的水溶性NADH辅酶模型物,其结构经1H NMR表征.     

辅酶NADH模型物还原活化烯烃反应机理研究

对本课题组近年来研究的辅酶NADH模型物还原活化烯烃的反应机理进行了综述。对于辅酶模型物还原2-溴-1-苯基亚乙基丙二腈类化合物的反应,依赖辅酶模型物和底物的结构,反应可以按一步的负氢转移机理或按电子转移机理进行。用手性辅酶模型物进行这一反应,可得到具有中等光学活性的环丙烷衍生物。实验结果表明辅酶模型物BNAH与1,1-二苯基-2,2-二硝基乙烯的反应的过渡态具有部分双自由基和部分共价键形成的特征,为Pross-Shaik“曲线交叉模型”所预测的“中间机理”提供了直接的证据。BNAH与9-亚芴基丙二腈的反应经历电子转移和负电荷在9-位碳上的碳负离子中间体,动力学同位素效应为2.6。     

NO供体亚硝酸异戊酯作用下汉斯酯的芳香化反应研究

汉斯酯1,4-二氢吡啶衍生物作为NADH辅酶重要的模型化合物[1-2],因为其与生物过程中NADH辅酶氧化还原过程[3-4]极其相似而吸引了众多极其相似而吸引了众多.     

烟酰胺辅酶反应中心结构选择1,4-二氢烟酰胺的热力学和动力学根源

合成了对位取代的1-苯基-1,4-二氢烟酰胺和对位取代的1-苯基-1,2-二氢烟酰胺作为烟酰胺辅酶两种模型物, 分别测定了它们与N-甲基吖啶正离子反应热和活化吉布斯自由能. 通过对其热力学参数和动力学参数的比较发现, 虽然1,2-二氢烟酰胺辅酶模型物与吖啶正离子反应热力学驱动力大于相应的1,4-二氢烟酰胺辅酶模型物与吖啶正离子反应热力学驱动力, 但前者具有很高的活化熵, 从而导致其活化吉布斯自由能反而大于后者. 表明烟酰胺辅酶NADH反应中心结构在其氧化还原循环进化过程中选择1,4-二氢烟酰胺而不是1,2-二氢烟酰胺的根本原因是烟酰胺辅酶反应中心结构二氢吡啶环2位上的氢原子较4位上的氢原子有较大的空间位阻.     

仿生光(电)催化NADH再生

NADH依赖的氧化还原酶广泛应用于精细化学品合成和手性药物开发等领域。NADH作为还原当量在氧化还原酶催化过程中起着关键作用。鉴于高成本NADH的计量性使用,寻求绿色、经济和高效的NADH再生策略是该领域的研究热点和难点。近年来,光(电)催化NADH再生受到了广泛的关注。本文从模拟自然界光合作用的Z机制出发,基于光(电)催化辅酶再生过程中的光诱导电子转移、空穴捕获等关键问题,总结了NADH再生领域的相关工作,为进一步设计高效的辅酶再生体系提供了研究思路。本文最后还简介了NADH依赖的光-酶协同催化的研究进展,并对仿生光催化辅酶再生体系面临的挑战和光-酶偶联的发前景展进行了讨论与展望。     

低电位下用Ti-MCM-41修饰玻碳电极检测NADH

β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH),俗称还原型辅酶, 是参与酶催化反应中的一种重要的辅酶, 大约有几百种脱氢酶催化底物反应后能引起NADH含量的变化,因此,电化学检测NADH是传感器研究中1个重要的课题.由于在电极上的氧化有较大的过电位并且不可逆[1],如果在高电位下检测 NADH,试样中其他的电活性物质就会干扰测定,并且NADH在高电位氧化过程中会发生副反应而污染电极,使测定重复性变差[2].人们正努力寻找能够降低NADH氧化过电位的新的材料.近来,介孔分子筛子以其独特的结构和催化作用能够为电子传递提供环境以及可以抵抗生物降解而受到关注[3].介孔分子筛具有大的比表面, 高机械、热、化学稳定性, 好的吸附和渗透性,有着适度的维度能够作为一种通用的纳米反应器.这里采用Ti-MCM-41修饰GCE来降低NADH的过电位.实验表明该修饰电极对NADH的催化电流很大,稳定性好,响应速度快,实现了对NADH的低电位检测.     

辅酶B12模型物／β—环糊精超分子化合物的合成和表征

辅酶B_(12)是多种分子内重排酶和核苷还原酶的辅因子,它的Co—C键在酶催化过程中会断裂产生自由基,引发底物的重排,在催化反应过程中起重要作用,包含Co—C键的辅酶B_(12)模型化合物与环糊精作用形成超分子的研究尚未见报道,由于该超分子比单纯的辅酶β_(12)模型物增加了疏水腔,使模型更接近真实体系,因而研究它们的性质,尤其是Co—C键在包结前后的变化,对于阐明与辅酶B_(12)有关的酶催化反应机理有重要意义,我们以RCo(DMG)_2L(R=i-C_4H_9,n-C_4H_9,n-C_5H_(11),c-C_6H_(11),PhCH_2.DMG=丁二酮肟.L=H_2O,NH_3)为辅酶B_(12)模型与β-环糊精作用,首次合成了一系列B_(12)模型超分子配合物,并用元素分析、FAB-MS、~1H NMR进行了表征,部分化合物进行了X射线衍射结构分析。 1 实验部分 β-CD(南京食品发酵所)经水重结晶两次,于真空80℃干燥至恒重后使用,元素分析使用240C元素分析仪,~1H NMR在Bruker AM-500MHz核磁共振仪上测定,FAB-MS在GCMS质谱仪上测试。晶体结构分析在美国Emory大学的低温(-100℃)四圆衍射仪上进行。 RCo(DMG)_2H_2O参照文献合成,RCo(DMG)_2H_2O/β-CD的合成以i-C_4H_9Co·     

聚硅氧烷固载NADH模型物的设计合成及应用

设计合成了一类新型的高分子还原试剂聚硅氧烷固载烟酰胺辅酶(NADH)模型化合物4.该还原剂可以在温和条件下有效地还原活化烯烃,而且自身具有很好的循环再生性,是优良的绿色还原剂.     

还原型辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸与人血清白蛋白相互作用的研究

运用荧光光谱、紫外光谱和计算机模拟分子对接等技术,研究了在模拟生理条件下还原型辅酶烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)与人血清白蛋白(HSA)的作用方式及热力学特征。结果表明,NADH与人血清白蛋白的荧光猝灭机理属于静态猝灭;NADH与HSA在温度283K和310K时的结合常数和结合位点数分别为1.972×104 L.mol-1、0.9657和1.468×104 L.mol-1、0.9105,通过热力学计算得到反应的热力学参数;同步荧光光谱表明NADH使色氨酸残基的微环境亲水性增强;分子模型研究表明,二者通过疏水力、静电力和氢键共同作用结合。