環(huán)肽與利膽醇包合物的理論研究.pdf

1、手性識別是化學(xué)領(lǐng)域中最富有吸引力的現(xiàn)象之一。它在分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和生物化學(xué)方面尤其重要,因此尋找有效的主體分子一直是化學(xué)家們研究的方向。近年來,環(huán)肽已經(jīng)被合成出來并做為主體分子與一些生物活性物質(zhì)組成包合物,用在了抗癌藥、抗菌藥和酶抑制劑等方面。盡管實驗上已經(jīng)廣泛采用環(huán)肽做主體分子對一些手性藥物分子進(jìn)行了拆分,但是人們還很少從分子水平上去研究拆分機(jī)理。因此對環(huán)肽和手性藥物分子包合作用的理論研究將會更好的理解主客體之間的作用,并能很好的闡

2、明生物受體中的手性識別過程。本論文采用密度泛函理論研究了兩種主客體包合過程,論文第一部分對環(huán)十肽和手性藥物分子利膽醇的包合過程進(jìn)行了探究,論文的第二部分研究了修飾環(huán)十肽和利膽醇的包合過程。
　　 主體分子環(huán)十肽(CDP)是由十個完全相同的α-氨基乙酸構(gòu)成的,它大的洞穴結(jié)構(gòu)可以使小分子通過非鍵作用包接在里面從而形成穩(wěn)定的包合物。客體手性分子利膽醇(E-PP,E=S／R)能促進(jìn)膽汁分泌,排除結(jié)石和降低膽固醇作用,它有兩個不同的對映體

3、。實驗上已經(jīng)實現(xiàn)了對利膽醇的拆分,但拆分效果不理想。本文用密度泛函方法在B3LYP／6-31G(d,p)水平下第一次從理論上研究了環(huán)十肽與利膽醇對映體的包接過程。考慮了形成包合物的所有可能的位置和角度最后得到了包合物的最穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。從包合物的結(jié)合能(BE)都是負(fù)值可以判斷出利膽醇對映體都能與環(huán)十肽形成穩(wěn)定的包合物,另外從包合物穩(wěn)定結(jié)構(gòu)構(gòu)象和BE值的大小分析可以看出CDP／S-PP比CDP／R-PP更穩(wěn)定。對穩(wěn)定包合物結(jié)構(gòu)的分析表明不同的包

4、合物內(nèi)部有不同的氫鍵作用,NBO分析也證實了這一點。又對包合物進(jìn)行了熱力學(xué)分析及動力學(xué)模擬,研究了溶劑效應(yīng)對包合物的影響。計算的結(jié)果表明環(huán)十肽CDP可以很好地與PP對映體結(jié)合形成穩(wěn)定的包合物,同時也說明了環(huán)肽是一種很好的主體分子。
　　 考慮到在肽鏈中引入極性基團(tuán)可以增加其溶水性,本文采用密度泛函B3LYP方法在B3LYP/6-31G(d,p)水平下研究了兩種修飾環(huán)十肽即羧甲基環(huán)十肽(CM-CDP)和丁氨基環(huán)十肽(DA-CDP)