Метод кругового дихроизма

Учитывая то, что метод кругового дихроизма является одним из спектральных методов, он дает возможность изучать также электронное строение молекул. [c.168]

В книге рассматриваются принципы, измерение и применение новейшего метода исследования строения молекул — метода кругового дихроизма. [c.311]

Явление вращения плоскости поляризации света, проходящего через вещество с асимметричными молекулами, было открыто в прошлом веке, и с тех пор угол вращения при определенной длине волны (О-линии натрия) стал обязательной характеристикой в числе тех немногих величин, которыми наделяют каждое новое вещество. Однако только сравнительно недавно техника поляриметрических исследований позволила проводить систематическое изучение оптически активных молекул в областях поглощения тех хромофорных групп, в которых и заключен собственно источник эффекта. Помимо вращения плоскости поляризации, оптическая активность проявляется также в круговом дихроизме — способности вещества по-разному поглощать свет, поляризованный по правому и левому кругу. Оба явления описывают с разных сторон взаимодействие электромагнитных волн с асимметричной средой. Чисто технические трудности в измерении кругового дихроизма были преодолены только в последнее время, поэтому метод кругового дихроизма можно отнести к числу новейших. [c.5]

Однако до сих пор метод кругового дихроизма еще слабо развит по сравнению с методом вращательной дисперсии. Это объясняется сложностью требуемой аппаратуры и трудностями в технике измерения, которых здесь намного больше, чем в методе вращательной дисперсии. Из первых работ в области кругового дихроизма особенно заслуживают внимания работы Куна, и прежде всего его теоретическое изучение этого явления [20]. [c.16]

Для решения вопросов структуры мономерных органических соединений чаще всего в настоящее время применяют ИК-спектроскопию и ЯМР-спектроскопию высокого разрешения. Далее следуют масс-спектрометрия, электронная, ЭПР- и раман-спектроскопия. В относительно узкой области соединений с центрами асимметрии применяют методы кругового дихроизма или дисперсии оптического вращения [28—301. [c.407]

И. А. Болотина, Изучение структуры белков методом кругового дихроизма, в сб. Молекулярная биология , т. 1 (Итоги науки и техники, ВИНИТИ АН СССР), 1972. [c.353]

При изучении природных соединений часто возникает проблема локализации карбонильной группы в полициклическом скелете молекулы. С этой проблемой можно встретиться также при частичном восстановлении дикетонов. В ряде случаев метод кругового дихроизма дает простое решение, поскольку в зависимости от положения в стероидном скелете карбонильная группа имеет кривую кругового дихроизма, характеристическую по знаку и форме. [c.127]

Во второй половине 1950—1960-х годах нри изучении структурно-кинетических закономерностей в органической химии нашли широкое применение такие методы исследования, как электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР), а также метод кругового дихроизма. Усовершенствование точности приборов для проведения классических физических способов анализа (инфракрасная и ультрафиолетовая спектроскопия), организация нх серийного выпуска также способствовало расширению исследований структурно-кинетических закономерностей. [c.10]

Однако эти методы часто весьма трудоемки и связаны с реакциями, механизмы которых не всегда достоверны. Часто более предпочтительно использовать оптические методы (круговой дихроизм, дисперсию оптического вращения). Таким образом была определена абсолютная конфигурация многочисленных соединений. [c.98]

Предлагаемая монография является первой и единственной по данному вопросу. Наряду с подробным описанием методики измерений и современной автоматической аппаратуры (кстати говоря, созданной авторами книги), в ней описываются преимущества и особенности метода кругового дихроизма по сравнению с вращательной дисперсией, кратко даны результаты теории оптической активности и др. Две первые общие главы, а также заключительная теоретическая глава позволяют понять физический смысл кругового дихроизма, а разбор ряда исключений из эмпирического правила октантов дает пример осмысленного применения последнего в сложных случаях. Это особенно необходимо иметь в виду, чтобы избежать формального применения метода. В главах, посвященных использованию метода для изучения структуры молекул различных классов соединений, можно встретить весьма простые и эффективные решения конкретных задач с помощью метода кругового дихроизма. Показано, что к числу важных исследуемых функциональных групп относятся главным образом карбонильная группа и сопряженные группы других типов, а в число содержащих их молекул попадают стероиды, различные красители, витамины, а также важные полимерные молекулы — полипептиды и белки, полинуклеотиды и нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды. [c.6]

Первые основные результаты, полученные с помощью метода кругового дихроизма, уже охватывают достаточное число [c.7]

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КРУГОВОГО ДИХРОИЗМА [c.32]

Если молекула имеет подходящий хромофор, то для изучения ее свойств целесообразно выбрать метод кругового дихроизма по следующим причинам. [c.32]

Для определения вторичной структуры белков используются в основном оптические методы. Конечно, более надежным является рентгеноструктурный метод, однако его применение сопряжено с определенными трудностями и требует значительного времени. Такие оптические методы, как дисперсия оптического вращения и круговой дихроизм, являются более простыми и, что весьма важно, позволяют определять изменений вторичной структуры белка в растворах. При помощи дисперсии оптического вращения можно получить информацию о степени спирализации белковой макромолекулы. Несмотря на то что метод является приближенным, достаточно отчетливо просматриваются переходы типа спираль—клубок. Что касается метода кругового дихроизма, то его спектр определяется набором углов ф и у, свойственных тому или иному типу вторичной структуры. Оба метода можно расценивать как скриннинго-вые, и для полной идентификации вторичной структуры их надо комбинировать с рентгеноструктурным анализом белков. [c.43]

В качестве примера рассмотрим два случая применения метода кругового дихроизма. Первый касается восстановления карбонильной группы стероида до гидроксила (схема а ). Обычно в таких случаях применяется метод инфракрасной спектроскопии, но провести необходимый анализ реакционных смесей очень трудно, так как применяемые при этом растворители обычно не подходят. Измерения же кругового дихроизма можно проводить прямо на реакционной смеси, причем если это необходимо, то сразу после добавления растворителя [1]. Таким образом, можно избежать экстракции, и, кроме того, для кругового дихроизма область линейности между оптической плотностью и концентрацией намного больше, чем в случае инфракрасной спектрофотометрии. [c.251]

Этих двух Примеров достаточно для того, чтобы показать, что метод кругового дихроизма свободен от многих недостатков спектроскопии в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра и может заменить методы спектроскопии, когда обычные спектрофотометрические измерения затруднены структурными особенностями изучаемых соединений или наличием других хромофоров. [c.252]

При анализе описанного типа нас непосредственно не интересует оптическая активность соединений. Аналогичные проблемы могут возникать и для рацемических смесей. Тем не менее очевидно, что необходимой предпосылкой для применения метода кругового дихроизма является наличие оптической активности исследуемых образцов. [c.254]

Таким образом, секретин в качестве гормона участвует в деятельности пищеварительной системы, центральной нервной системы и симпатической части вегетативной нервной системы, причем в каждой из них он выполняет ряд регуляторных, а возможно, и других функций. Иными словами, молекула секретина полифункциональна. Исследование разнообразных натуральных и синтетических фрагментов секретина показало, что всем спектром гормональной активности обладает целая интактная молекула [229, 230]. В структурных исследованиях обычно используют синтетический гормон [231-233]. Кривые КД и ДОВ синтетического секретина и его фрагмента (5-27) оказались сходными по основным характеристикам [233] был сделан вывод, что в стабилизации конформации секретина в растворе вклад его N-концевого тетрапептидного участка невелик. Исследование методом кругового дихроизма последовательно наращиваемых синтетических фрагментов секретина показало, что пептидная цепь молекулы частично свернута в а-спиральную форму [232-234] были выделены два потенциально возможных спиральных участка - один в N-концевой, другой [c.372]

Данные о конформациях тиол- -лактонов XXVIII, а также производных тиаадамантана, например XXIX, были получены методом кругового дихроизма [43]. [c.555]

Ряд фактов свидетельствует о конформационных переходах в лиембранах. Структурные изменения обнаруживаются при помощи флуоресцентных и парамагнитных меток, при измерении. двойного лучепреломления и рассеяния света, методом кругового дихроизма. В мембранах наблюдаются фазовые переходы — плавление липидов. Такой переход происходит вблизи О°С при нагревании мембран митохондрий и микросом от —40 °С. С помощью спин-меток в суспензии плазматических мембран, выделенных из фибробластов мыши, найдены температуры латерального разделения фаз в липидах. Для внешнего монослоя липидов такие переходы наблюдаются при 15 и 31 °С, для внутреннего — при 21 и 37 °С. [c.338]

Липофилизация инсулина достигалась в том случае, когда с тремя свободными аминогруппами инсулина был ковалентно связан диглицерид янтарной кислоты. Производное инсулина проявило сильные липофильные свойства, но плохую смачиваемость. Его подвергали анализу методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, кругового дихроизма и светорассеяния в 10% растворе изопропанола, а также биологическому анализу in vitro на крысах-диабетиках. Третичная структура производного проверялась методом кругового дихроизма. Динамическим светорассеянием и просвечивающей электронной микроскопией (TDM) определяли спонтанную агрегацию частиц производного инсулина. Диаметр наименьших частиц, обнаруживаемых методом электронной микроскопии, составлял 10-15 нм. Результаты этих анализов позволили разработать схематическое изображение синтезированного предшественника инсулина. Эти методьт анализа могут быть использованы для быстрого изучения и разработки схематического изображения новых производных инсулина. [c.408]

При синтезе новых органических соединений возникает необходимость получения информации о видах и способах связывания структурных элементов в этих соединениях, в том числе об изомерии соединений. Все это является задачей структурного анализа. Дпя установления структуры органических соединений чаще всего применяют ИК- и спектроскопию. Далее следует масс-спектрометрия, электронная, ЭПР и раман-спектроскопия. Дпя соединений с центрами асимметрии применяют методы кругового дихроизма или дисперсии оптического вращения. В случае сложных молекул необходимо применять комбинацию различных методов анализа. Например, комбинирование таких методов, как УФ- и ИК-спектроскопия, ПМР и массчюектрометрия, позволяет получить достаточно полную информацию о строении молекул (рис. 17.4). [c.477]

Измерения методом кругового дихроизма показывают, что интенсивность коттоновского п—>-я -перехода при 222 нм увеличивается при возрастании п от 6 до 10, что, несомненно, объясняется переходом в спиральную конформацию. Эти изменения структуры [c.326]

По ДИП удалось установить, что слабое у-излуче-ние не приводит к денатурированию ДНК. Конфор-мационные переходы в области предплавления ДНК, установленные по ДИП, были подтверждены и методом кругового дихроизма [245]. Спектрофото-метрия оказалась менее чувствительной для обнару-, жения начальных стадий перехода двойная спираль — клубок. В области плавления ДНК (>80°С) Палечек и Брабец [246] наблюдали полную корреляцию между данными импульсной полярографии и спектро-фотометрии. [c.214]

За исключением тех случаев, когда по каким-либо причгшам изучение оптической активности непосредственно в области поглощения затруднено, применение метода кругового дихроизма представляется гораздо более удобным и перспективным по сравнению с методом вращательной дисперсии. Преимущества этого метода объясняются рядом причин с одной стороны, полосы кругового дихроизма разрешаются лучше, и поэтому необходимые детали в спектре могут быть выделены с большей точностью с другой стороны, упрощается интерпретация сложных кривых, и, кроме того, измеряемая величина сразу предо- [c.5]

Несмотря на эти помехи, спектры кругового дихроизма, как правило, легко поддаются количественному анализу. С экспериментальной точки зрения обработка спектров очень похожа на ту, которая проводится в видимой ультрафиолетовой спектрофотометрии с аналитическими целями. В частности, тип применяемых растворителей, время, необходимое для измерения, и соответствующие расчеты практически одни и те же. Конечно, метод кругового дихроизма не может заменить два 1аких наиболее важных физических метода количественного анализа, как ультрафиолетовая и инфракрасная спектрофото-метрия, но он предоставляет некоторые новые интересные возможности. [c.251]

Во втором примере рассмотрим определение скорости гидролиза енаминоБ (схема б ). Ультрафиолетовая спектроскопия здесь непригодна, потому что реакционная смесь содержит около трех хромофоров с перекрывающимися полосами поглощения. Однако с помощью метода кругового дихроизма довольно легко определить количество образовавшегося А -3-ке-тона, так как характеристическая полоса при 333 ммк не перекрывается полосами кругового дихроизма других групп. [c.252]

В настоящее время для контроля полноты разделения диастереомеров в ходе расщепления используют ряд методов. Так, при расщеплении Л -тиобензоил-а-аминокислот алкалоидами удобно использовать метод кругового дихроизма (КД) в области 370 нм асимметрический агент не проявляет кругового дихроизма, поэтому чистые диастереомерные соли, образованные ( + )- и ( — )-аминокислотами, должны давать строго антиподные-полосы КД. [c.59]

Наряду с измерением оптического вращения в широком спектральном интервале применяется также другой метод для получения информации о полосах поглощения оптически активных хромофоров, а именно метод кругового дихроизма (КД). На соответствующих приборах (дихрографах) получают кривые, характеризующие интенсивность двойного циркулярного поглощения, т, е. разность коэффициентов поглощения для левого и правого циркулярно-поляризованного света. Кривые кругового дихроизма дают, в общем, ту же информацию, что и кривые дисперсии оптического вращения, однако первые часто удобнее для расшифровки и для теоретической расчетной обработки. Сигналы кругового дихроизма возникают в оптически активных полосах поглощения, которые в свою очередь являются результатом влияния асимметрического центра (в общем виде — любого хирального элемента) на характерное для определенного хромофора поглощение. [c.144]

В общем случае в аксиальное положение оттесняется заместитель с меньщей конформационной энергией. Так, например, с помощью ПМР-и ИК-спектроскопии, а также метода кругового дихроизма подробно изучены фенилциклогексаны (43) с различными заместителями в положении 2. Эти вещества существуют исключительно в конформации с экваториальной фенильной группой, которая, подобно грег-бутильной группе, также способна фиксировать конформацию. Конформация с экваториальной фенильной группой подтверждена для фенилциклогексана и расчетным путем. [c.215]

Данные о конформациях лактонов у-меркаптокарбоновых кислот [формула (52)], а также производных тиаадамантана, например (53), были получены методом кругового дихроизма [26]. [c.401]