通过荧光分光光度法和紫外-可见分光光度法研究了三种已获批准的成纤维细胞生长因子受体 (FGFR) 抑制剂普纳替尼 (PON)、尼达尼布 (NIN) 和厄达替尼 (ERD) 以及实验药物 KP2692 与人血清白蛋白 (HSA) 和 α 1-酸性糖蛋白 (AGP) 的结合情况。此外,还详细研究了这四种分子的质子解离过程、亲脂性和荧光特性。FGFR 抑制剂在 pH 7.4(血液 pH 值)下主要以单质子化形式 (HL + ) 存在。在胃液 pH(pH 1 – 2)下存在质子化形式(+ 1 – + 3),这为药物提供了相对良好的水溶性。所有四种抑制剂在 pH 7.4 时均具有高度或极强的亲脂性(log D 7.4 ≥ 2.7)。在酸性 pH 2.0 下,PON 和 ERD 具有亲脂性,NIN 具有两亲性,而 KP2692 具有高度亲水性。这四种化合物均与 HSA 和 AGP 结合。发现 PON、KP2692 和 NIN 与白蛋白有中等程度的结合(log K ' = 4.5 – 4.7),而它们对 AGP 的亲和力大约高一个数量级(log K ' = 5.2 – 5.7)。ERD 对这两种蛋白质的亲和力都较大(log K ' HSA ≈ 5.2,log K ' AGP ≈ 7.0)。计算出的常数用于模拟生理和病理(急性期)条件下血浆中 FGFR 抑制剂的分布。病理条件下两种蛋白质的变化水平相互补偿 PON 和 NIN,因此游离药物分数不会发生显着变化。在 ERD 的情况下,较高的 AGP 水平明显降低了药物的游离可用分数。与临床药代动力学数据的比较表明,这里提出的溶液分布研究可以很好地预测癌症患者的病情。
摘要:通过密度泛函理论 (DFT) 计算,我们得到了 Cu(II) 催化和酰胺恶唑啉 (Oxa) 定向 C(sp 2 )–H 官能化反应的统一机理。所研究的七个反应(如 C–H 键乙烯基化、苯基化、三氟甲基化、胺化、炔基化和羟基化)的共同步骤是络合、N–H 和 C–H 键去质子化以及 Cu(II)/Cu(II) ® Cu(I)/Cu(III) 歧化步骤,从而生成 Cu(III) 中间体。所研究的 C–H 官能化反应由 Cu(III) 中间体引发,其机理取决于偶联伙伴的性质。对于不带酸性质子的乙烯基或苯基-Bpin(称为 I 型反应),偶联伙伴是原位生成的(通过添加阴离子)阴离子硼酸盐,它们与 Cu(III) 中间体配位并进行协同金属转移和还原消除以形成新的 CC 键。相反,对于带酸性质子的咪唑、芳香胺、末端炔烃和水(称为 II 型反应),真正的偶联伙伴是它们原位生成的去质子化衍生物,它们与铜配位并通过还原消除途径生成具有 C–Y 键(Y = C、N、O)的最终产物。C(sp 2 )–H 键三氟甲基化与 TMSCF 3 被认为是一种特殊情况,位于 I 型和 II 型反应类型之间。该反应的真正偶联伙伴是原位生成的(通过 CF 3 – 到 OH – 配体交换)CF 3 – 阴离子,它与 Cu(III) 中间体结合并发生 C–CF 3 还原消除。我们的计算与实验 KIE 研究一致,该研究已确定 C–H 键活化是所有反应的限速步骤。
在上述色谱图的3秒时间窗口中,真实信号反卷积的好处变得显而易见。在EI和CI条件下分析的相同样品在峰5和6之间产生了划分。顶部色谱图显示了在EI条件下的牵引,每个组件的独特离子在卡尺光谱中清晰可见(a)。两个组件的峰值真光谱(b)清楚地显示了切解卷积后的凝聚化合物独特离子(以红色)的去除,并与NIST库(C)匹配。底部色谱图显示了CI条件下的腔脉。再次通过反卷积去除了卷素化合物的唯一离子,如峰值真光谱(d)所示。此外,CI还允许质子化分子离子的可见性(蓝色)。
摘要:在远离现有功能的化学反应中对位点选环的控制仍然是合成化学的挑战。我们描述了一种策略,该策略使三个最常用的交叉耦合过程具有对带有酸性官能团的二氯烯烯的高位点选择性。我们通过重新利用已建立的磺化磷酸配体来利用其固有的分支性来实现这一目标。的机理研究表明,磺酸盐基团与去质子化底物的相关阳离子进行了有吸引力的静电相互作用,从而将交叉耦合引导至芳烃元位置的氯化物。在考虑与直接催化的非交互相互作用时,这种阴离子配体和阴离子底物恶魔的违反直觉组合构成了另一种设计原理。
图1。DNA结构的低能光电离已经研究了3。(a)由腺嘌呤 - 胸腺嘧啶和/或鸟嘌呤胞嘧啶碱基对组成的双链体。(b)G-四链体,其特征在于鸟嘌呤四龙的垂直堆叠(黄色);它们是由单个DNA链(单分子)的折叠,两个单链(双分子)的缔合或在含有Na +或K +阳离子(蓝色领域)的水溶液中四个单链(四分子)的关联而形成的。磷酸脱氧核糖主链以紫罗兰色指示。为简单性,在(b)中省略了环的核苷酸酶,连接鸟嘌呤四核和结束组。关于自由基阳离子的去质子化,在第3.5节中讨论了红色,蓝色和绿色质子。
吡嗪酰胺是一种促毒物,需要MTBC转换为其活跃的金吡嗪酸(POA)。吡嗪酰胺通过被动扩散进入分枝杆菌细胞,随后通过蛋白质PNCA在细胞质中转化,蛋白质PNCA是一种非必需的细胞内烟碱烟碱酶,其具有吡嗪酰胺酶(PZase)活性,由PNCA基因编码。POA积聚在细胞质中,并被推定的外排泵积极排出。 在杆菌外,POA被质子化并重新进入质子释放的生物,导致酸性细胞质越来越多,POA的积累。 这破坏了膜的渗透性和运输,导致细胞损伤。 10–12虽然这种作用机理一直是普遍的理论,但其他人则提出,POA可能不负责细胞质的酸化,但可能仅在压力条件下(例如低氧)抑制对细菌必不可少的靶标。 最近,Gopal等人最近。 发现与天冬氨酸脱羧酶的POA在细菌细胞中pand结合,触发其降解并阻止必需辅酶A的生物合成A. 17 [参见正在进行的研究领域]POA积聚在细胞质中,并被推定的外排泵积极排出。在杆菌外,POA被质子化并重新进入质子释放的生物,导致酸性细胞质越来越多,POA的积累。这破坏了膜的渗透性和运输,导致细胞损伤。10–12虽然这种作用机理一直是普遍的理论,但其他人则提出,POA可能不负责细胞质的酸化,但可能仅在压力条件下(例如低氧)抑制对细菌必不可少的靶标。最近,Gopal等人最近。 发现与天冬氨酸脱羧酶的POA在细菌细胞中pand结合,触发其降解并阻止必需辅酶A的生物合成A. 17 [参见正在进行的研究领域]最近,Gopal等人最近。发现与天冬氨酸脱羧酶的POA在细菌细胞中pand结合,触发其降解并阻止必需辅酶A的生物合成A.17 [参见正在进行的研究领域]
但是,许多有机腐蚀抑制剂对人类健康和环境有害。在酸性环境中,含有杂环和芳族杂环环的有机分子表现出更大的腐蚀抑制作用。5,13 - 18有机分子的吸附在化学和物理键合中。有机抑制剂的效果可以归因于它们的低电力和极高的极化性,从而使它们覆盖了巨大的金属表面并将电子迅速传递到空置原子轨道。19,三嗪环的化合物称为三聚氰胺具有三个氮原子,因此它是富含氮的分子。20,21这些氮原子很容易质子化,从而增加了三聚氰胺在极性溶剂中的溶解度。最近,在三聚氰胺衍生物为一系列目标(包括预防腐蚀)的应用中采取了实质性进展。三聚氰胺衍生物的显着抑制效率归因于
多年来,人们对 FOX-7 的衍生物进行了多次成功的尝试。5 一个有趣的例子是 FOX-7 与肼进行亲核取代反应生成 1-氨基-1-肼基-2,2-二硝基乙烯 (HFOX,1)。它是一种结构特征与 FOX-7 相似的坚固高性能爆炸中间体。由于 1 中氨基和肼官能团相邻,因此它反应性极高,或会自发分解,或极其危险。6 FOX-7 和 1 这两种化合物在常见有机溶剂中的溶解性较差。它们本质上是两性的,表现出多种互变异构体和共振结构,可以与碱或酸反应。7,8 例如,HFOX 与酸和碱反应时可以相应地形成质子化 (i) 和阴离子 (ii) 形式(图 1)。 7 这两种离子形式都是高反应性的中间体,与羰基化合物反应后可产生稳定的产物。然而,关于这些共振形式的选择性的研究有限,仅用于高性能材料的构建。9–11
作为 CRISPR-Cas9 基因组编辑技术的核心,内切酶 Cas9 可在 DNA 中引入位点特异性断裂。然而,目前仍缺乏改善 Cas9 功能的精确机制信息。本文将多微秒分子动力学、自由能和多尺度模拟与溶液 NMR 和 DNA 裂解实验相结合,以解析靶 DNA 裂解的催化机制。我们表明,活性 HNH 核酸酶的构象与催化 Mg 2+ 紧密相关,揭示了其主要的结构作用。这种活性 Mg 2+ 结合的 HNH 通过分子模拟、溶液 NMR 和 DNA 裂解分析得到一致描述,同时还揭示了催化 H840 的质子化状态受到活性位点突变的强烈影响。最后,从头算 QM(DFT)/MM 模拟和元动力学建立了催化机制,表明催化作用由 H840 激活并由 K866 完成,从而使 DNA 裂解实验合理化。这些信息对于增强 CRISPR-Cas9 的酶功能以改进基因组编辑至关重要。
常见 B 型 DNA 和其他 DNA 构象之间的动态结构转变为基因表达提供了额外的调控层。1–4 G-四链体 (G4) 和 i-基序 (iM) 是两类重要的非规范 DNA 结构,分别在人类基因组中某些富含鸟嘌呤和胞嘧啶的区域形成。由于 iM 结构是通过堆叠插入的半质子化胞嘧啶碱基对 (C+:C) 形成的,因此最初认为 iM 的形成需要弱酸性 pH 值,然而,现在已经确定这些结构是在细胞环境中的生理 pH 值下形成的。5,6 G4 结构由 pi 堆叠的平面 G 四联体形成,其中每个 G 四联体由四个鸟嘌呤碱基组成,通过 Hoogsteen 氢键结合在一起,并通过生理相关的阳离子进一步稳定。 7–10 G4 和 iM 折叠机制已用于预测它们在基因组中形成的倾向以及它们在调控区域中的过度表达。5,11 此外,它们的结构特征