Расчётно-теоретический анализ изомеризацонной цикломимикрии лекарственно-перспективных олигомеров «ДИВЭМА» в процессе их свободно-радикального синтеза

   
Больщиков Б.Д.1, Цветков В.Б.2, Алиханова О.Л.3, Сербин А.В.3

1. Институт нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева РАН, Москва, Россия
2. Исследовательский центр биомодуляторов Научно-инновационного фонда Здоровья, Москва, Россия
3. Институт нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева РАН, Москва, Россия; Исследовательский центр биомодуляторов Научно-инновационного фонда Здоровья, Москва, Россия
Раздел: Биоинформатика и хемоинформатика
DOI: 10.18097/PBMC20196502133      Идентификатор PubMed: 30950818
Год: 2019  том: 65  выпуск: 2  страницы: 133-151
Гетероциклы, родственные фурану или пирану, играют базовую роль в структурных звеньях нуклеиновых кислот (НК) и полисахаридов (ПС), в существенной мере определяя их функциональные особенности. Ряд таких особенностей, имеющих практическое значение для медицины, удается имитировать с помощью мимикрии полимеров синтетических. Формирование сходных цикло-изомерных структур возможно, в частности, в процессе свободно-радикальной циклосополимеризации дивинилового эфира (ДВЭ) и малеинового ангидрида (МА). Образующиеся продукты (ДВЭМА) общей формулы [ДВЭ(МА)-чер-МА]n служат прекурсорами обширного семейства водорастворимых производных с широким спектром биологической активности, включая индукцию интерферона, иммуностимулирующую и прямую противовирусную защиту. В связи с этим важно знать, каково соотношение различных гетероциклических изомеров в остове этих соединений и какова их роль в реализации тех или иных видов наблюдаемой активности. Имеющиеся экспериментальные данные (ЯМР, ИК и др.), ввиду неоднозначности их интерпретации, не позволяли прийти к ясной оценке изомерного состава ДВЭМА. Поэтому в данной работе проведено независимое квантово-химическое исследование с анализом кинетических (энергия активации) и термодинамических (энтальпия) приоритетов конкурентной изомеризации цепи в процессе синтеза. Рассмотрена система реакций в максимальном диапазоне гипотетически допустимых вариаций двух уровней парно-разветвленной региоселективности: четыре конкурирующих маршрута в последовательностях четырёх типов элементарных реакций формирования звеньев цепи, различных по структурной изомерии. По каждому из маршрутов учтён пошаговый генезис шести хиральных центров (64 стереоизомеров) – до 256 изомерных вариаций суммарно. Экономичный режим точных расчётов обеспечивался методами B3LYP/6-31G(d), M06-2X/6-311+G(d), M06-2X/6-31+G(2df,p), прошедшими предварительную селекцию на модельных тест-системах. В результате детально изучен механизм, критические точки и факторы возможной регуляции изомерного состава ДВЭМА. Установлен достаточно узкий интервал наиболее вероятных энантиомеров в ряду высоко конкурентных суб-маршрутов 5-экзо- и 6-эндо- циклизации. Полученные результаты необходимы для адекватного моделирования (докинг/молекулярная динамика) производных ДВЭМА во взаимодействиях с биополимерными мишенями в целях развития имеющегося задела по дизайну и синтезу высокоэффективных агентов комбинированной противовирусной защиты (от ВИЧ, гриппа, герпеса и др. инфекций).
Загрузить PDF:  
Ключевые слова: полимеризация, циклизация, изомерия, биологическая активность, моделирование, DIVEMA
Цитирование:

Больщиков, Б. Д., Цветков, В. Б., Алиханова, О. Л., Сербин, А. В. (2019). Расчётно-теоретический анализ изомеризацонной цикломимикрии лекарственно-перспективных олигомеров «ДИВЭМА» в процессе их свободно-радикального синтеза. Биомедицинская химия, 65(2), 133-151.
Список литературы  
 2024 (том 70)
 2023 (том 69)
 2022 (том 68)
 2021 (том 67)
 2020 (том 66)
 2019 (том 65)
 2018 (том 64)
 2017 (том 63)
 2016 (том 62)
 2015 (том 61)
 2014 (том 60)
 2013 (том 59)
 2012 (том 58)
 2011 (том 57)
 2010 (том 56)
 2009 (том 55)
 2008 (том 54)
 2007 (том 53)
 2006 (том 52)
 2005 (том 51)
 2004 (том 50)
 2003 (том 49)
◄        ►