手性起源模型化合物—核苷-5′-N-磷酰化氨基酸甲酯化合物的合成及其分子模擬.pdf

1、生物分子的手性均一是怎么產(chǎn)生的?在生命體中，蛋白質(zhì)都是由L型氨基酸和甘氨酸(無光學(xué)活性)構(gòu)成，RNA、DNA聚合物全部是由D型核糖構(gòu)成。自從巴斯德發(fā)現(xiàn)了生物分子的光學(xué)活性之后，這個(gè)問題就一直困擾著科學(xué)家，至今仍然是個(gè)未解之迷。我們實(shí)驗(yàn)小組在以前的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了核苷-5'-N-磷?；被峒柞セ衔锏暮塑諌A基以順式構(gòu)象存在。由此，我們推測(cè)核苷對(duì)L型氨基酸的選擇是由于氨基酸與核苷上堿基弱相互作用，因此本文首先合成一系列的核苷-5'-N-磷?；?/p>

2、氨基酸甲酯化合物，試圖觀察核苷上堿基與氨基酸甲酯的NOE，并建立一個(gè)手性模型，進(jìn)行分子模擬，計(jì)算相對(duì)生成焓。 首先利用Abuzov反應(yīng)的原理，一鍋法合成核苷-5'-氫亞磷酸酯。將保護(hù)的天然核苷先與三氯化磷反應(yīng)，然后與醇解試劑作用，簡(jiǎn)單方便地合成了保護(hù)的天然核苷-5'-氫亞磷酸酯。叔丁醇與其它醇(1∶1)混合為醇解試劑，可以較高的產(chǎn)率得到核苷-5'-氫亞磷酸酯。使用不同的醇解試劑，可以得到相應(yīng)的不同核苷-5'-氫亞磷酸酯。然后利

3、用Atherton-Todd反應(yīng)，在四氯化碳和三乙胺條件下，以核苷-5'-氫亞磷酸酯和氨基酸甲酯為原料，合成了一系列核苷-5'-N-磷?；被峒柞?。該方法具有反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)率較高等優(yōu)點(diǎn)。 論文對(duì)一些尿苷-5'-N-磷?；被峒柞セ衔镞M(jìn)行電噴霧質(zhì)譜多級(jí)質(zhì)譜分析，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)質(zhì)譜中的重要的重排機(jī)理，即鈉離子加合物中氨基酸甲酯上的甲氧基從羰基到磷?；闹嘏拧＿@個(gè)裂解規(guī)律以及重排機(jī)理對(duì)鑒定此類化合物結(jié)構(gòu)是很有用的。

4、 最后，我們建立了手性起源的模型，利用hyperchem6.0軟件的MM力場(chǎng)計(jì)算此類化合物的相對(duì)生成焓。計(jì)算結(jié)果顯示了核苷對(duì)L型氨基酸的優(yōu)先結(jié)合幾率是59.21％，而對(duì)D型氨基酸的優(yōu)先結(jié)合幾率為40.79％。比較有意思的是，在五種古老氨基酸中，L型氨基酸被A、G、C、U四種核苷的的選擇率皆為90.00％，而D型氨基酸的選擇率則為10.00％。因此，古老氨基酸手性的選擇似乎遵守了“立體化學(xué)/物理化學(xué)決定論”，這和基因密碼子起源是一