Múltiples enlaces de hidrógeno intramoleculares en grandes biomoléculas: cálculos DFT y efectos isotópicos de deuterio en los desplazamientos químicos del carbono como herramienta en estudios estructurales
Autores: Hansen, Poul Erik; Kamounah, Fadhil S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Múltiples enlaces de hidrógeno intramoleculares en grandes biomoléculas: cálculos DFT y efectos isotópicos de deuterio en los desplazamientos químicos del carbono como herramienta en estudios estructurales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Enlaces de hidrógeno intramoleculares
Efectos isotópicos de deuterio
Cálculos teóricos
Desplazamientos químicos
Rifampicina
Cálculos DFT
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Las biomoléculas grandes a menudo tienen múltiples enlaces de hidrógeno intramoleculares. En los casos en que estos interactúan, se requieren herramientas especiales para desenredar los patrones. Una de estas herramientas podría ser los efectos de isótopos de deuterio en los desplazamientos químicos. El uso de cálculos teóricos es una herramienta indispensable en tales estudios. El presente artículo ilustra cómo los cálculos DFT de desplazamientos químicos y los efectos de isótopos de deuterio en los desplazamientos químicos, en combinación con mediciones de estos efectos, pueden establecer los complejos patrones de enlaces de hidrógeno intramoleculares de la rifampicina como ejemplo. Las estructuras se calcularon utilizando cálculos teóricos DFT, realizados con el software Gaussian 16. Las geometrías se optimizaron utilizando el funcional B3LYP y el conjunto de bases Pople 6-31G(d), y se tuvo en cuenta el disolvente (DMSO) en el enfoque PCM. Además del conjunto de bases 6-31G(d), también se probaron los conjuntos de bases 6-31 G(d,p) y 6-3111G(d,p). Los apantallamientos nucleares se calcularon utilizando el enfoque GIAO. La deuteración se simuló acortando las longitudes de los enlaces X-H en 0.01 Å.
Descripción
Las biomoléculas grandes a menudo tienen múltiples enlaces de hidrógeno intramoleculares. En los casos en que estos interactúan, se requieren herramientas especiales para desenredar los patrones. Una de estas herramientas podría ser los efectos de isótopos de deuterio en los desplazamientos químicos. El uso de cálculos teóricos es una herramienta indispensable en tales estudios. El presente artículo ilustra cómo los cálculos DFT de desplazamientos químicos y los efectos de isótopos de deuterio en los desplazamientos químicos, en combinación con mediciones de estos efectos, pueden establecer los complejos patrones de enlaces de hidrógeno intramoleculares de la rifampicina como ejemplo. Las estructuras se calcularon utilizando cálculos teóricos DFT, realizados con el software Gaussian 16. Las geometrías se optimizaron utilizando el funcional B3LYP y el conjunto de bases Pople 6-31G(d), y se tuvo en cuenta el disolvente (DMSO) en el enfoque PCM. Además del conjunto de bases 6-31G(d), también se probaron los conjuntos de bases 6-31 G(d,p) y 6-3111G(d,p). Los apantallamientos nucleares se calcularon utilizando el enfoque GIAO. La deuteración se simuló acortando las longitudes de los enlaces X-H en 0.01 Å.