Intramolecular hydrogen bonds and structural nonrigidity of pyrimidine nucleosides

Abstract

Optimal structures and intramolecular web of H-bonds of cytidinc, uridine, thymidine, their deoxyriboanalogues and some 05'-, О У-deuie.ro derivatives were studied by means of MNDO/H semiempirical quantum-chemical method. Effect of the intramolecular H-bonds on the stereochemical structure of nucleosides (particularly, on the stabilization of ant і conformation), on the physico-chemical characteristics of nucleoside molecules (heat of formation, dipole moment, first adiabatic ionization potential and the charge distribution), and on the dynamical characteristics of pyrimidine nucleosides (barriers of the inierconvertion, frequencies of the torsional vibrations) was elucidated. The intramolecular II bonds in polynucleotides and their influence on the nucleic acid architecture and nonlinear dynamic properties are discussed.

Cooperative intramolecular H-bonds in quercetine: MNDO/H quantum chemical investigation

“…Енергію і кооперативні властивості внутрішньомолекулярних Н-зв'язків кверцетину в усіх його восьми низькоенергетичних конформаціях [2] розраховували напівемпіричним квантовохімічним методом MNDO/H, який добре зарекомендував себе для подібного типу задач [З-7]. Раніше за його допомогою було зафіксовано взаємозалежні внутрішньомолекулярні Н-зв'язки в канонічних нуклеотидних основах [3,4 ] та деяких піримідинових нуклеозидах [5][6][7][8], зокрема, у 6azaCyd [8], що має широкий спектр біологічної активності. Деякі з них зареєстровані експеримен-тально за допомогою ЯМР-спектроскопії [9][10][11] у розчині зневодненого ДМСО.…”

“…Деякі з них зареєстровані експеримен-тально за допомогою ЯМР-спектроскопії [9][10][11] у розчині зневодненого ДМСО. Окрім цього, висно вок, зроблений на основі вищезгаданих розрахун ків, стосовно того, що син-конформація ізольо ваних піримідинових нуклеозидів стабілізується внутрішньомолекулярним Н-зв' язком С5' ОН... 02 [5,7], було підтверджено квантовохімічними роз рахунками високого рівня складності [12].…”