Естественные науки

Журнал фундаментальных
и
прикладных исследований

Структурно-динамические модели и спектральная идентификация мономеров урацил-карбоновых кислот

2013. №4, Стр. 190-199

Элькин Михаил Давыдович - доктор физико-математических наук, профессор, Астраханский государственный университет, Российская Федерация, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, elkinmd@mail.ru

Смирнов Владимир Вячеславович - кандидат физико-математических наук, доцент, Астраханский государственный университет, Российская Федерация, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, kof@aspu.ru

Джалмухамбетова Елена Азатуллаевна - кандидат физико-математических наук, доцент, Астраханский государственный университет, Российская Федерация, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, kof@aspu.ru

Алыкова Ольга Михайловна - кандидат педагогических наук, доцент, Астраханский государственный университет, Российская Федерация, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, kof@aspu.ru

Гречухина Оксана Николаевна - кандидат физико-математических наук, доцент, Астраханский государственный университет, Российская Федерация, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, kof@aspu.ru

Громовой Сергей Александрович - магистрант, Астраханский государственный университет, Российская Федерация, 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, kof@aspu.ru

Карбоксизамещенные конформеры урацила (КУ) являются важным объектом фармацевтической химии. Для соединения 6-КУ, известном как оротовая кислота (витамин В13), имеется теоретическая интерпретация экспериментальных данных ИК спектров (в аргоновой матрице). Однако в ней не учитывается возможность наличия внутримолекулярных водородных связей. Учесть это влияние позволяет гибридный квантовый метод функционала плотности DFT/B3LYP. Возможность его использования для расчета КУ подтверждается хорошим согласованием расчетных параметров структурно-динамических моделей монозамещенных урацила (Х=F, Cl, CH3, NH2, OH) с имеющимися экспериментальными данными. В работе приведена оптимизированная геометрия КУ каждого из четырех возможных конформеров. Критерием достоверности модельных расчетов конформационной структуры мономеров КУ являлось воспроизведение низкочастотных крутильных колебаний (типа ?) связей урацилового цикла и карбоксильного фрагмента относительно плоскости урацилового кольца. Показано, что для спектральных полос, отнесенных к колебаниям карбоксильного фрагмента (qOH, ?OH, ?OH) мономеров КУ имеет место существенное различие в положении полос в диапазоне частот, значений интенсивностей в спектрах, что может быть использовано в качестве надежных признаков спектральной идентификации соединений. В качестве дополнительных признаков можно использовать полосы, интерпретированные как валентные колебания связей С=О.

Ключевые слова: карбоксизамещенные урацила,конформеры,таутомеры,колебательный спектр,ангармонизм,адиабатический потенциал

Читать