Video Experimental Relacionado
Updated: Jul 11, 2026
09:34
Synthesis of Information-bearing Peptoids and their Sequence-directed Dynamic Covalent Self-assembly
Published on: February 6, 2020
La cinética y los equilibrios de la isomerización cis/trans de los enlaces amídicos de la columna vertebral en los
Qiang Sui1, Dan Borchardt, Dallas L Rabenstein
1Department of Chemistry, University of California, Riverside, California 92521, USA.
Journal of the American Chemical Society
|September 11, 2007
Resumen
Los oligómeros de glicina sustituidos por N (peptoides) exhiben una significativa isomerización cis/trans de los enlaces amídicos de la columna vertebral, siendo la conformación cis más poblada que en los péptidos que contienen prolina. Esta isomerización es generalmente más lenta en los peptoides que en los péptidos.
Área de la Ciencia:
- Se trata de una química supramolecular.
- Química orgánica es la química orgánica.
- Química biofísica es la química biofísica.
Sus antecedentes:
- Los oligómeros de glicina sustituidos por N (peptoides) son imitadores de péptidos con propiedades conformacionales únicas.
- Los peptoides exhiben poblaciones significativas de conformaciones de enlaces cis y transamídicos, lo que lleva a mezclas complejas de isómeros de configuración.
Objetivo del estudio:
- Investigar la cinética y los equilibrios de la isomerización cis/trans de los monómeros peptoides N-acetilados, dipeptoides y tripeptoides.
- Para comparar la dinámica de isomerización de los enlaces de amida peptoide con los de los péptidos que contienen prolina.
Principales métodos:
- Se empleó la espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) para estudiar muestras de peptoides.
- Se utilizaron técnicas de transferencia de inversión-magnetización para medir las constantes de velocidad en un rango de temperaturas.
- Los parámetros de activación para la isomerización cis/trans se derivaron de las constantes de velocidad dependientes de la temperatura.
Principales resultados:
- Las intensidades de resonancia indicaron una mayor población de la conformación cis en los enlaces de amida de la columna vertebral peptoide en comparación con los enlaces análogos en los péptidos acíclicos.
- La tasa de isomerización cis/trans alrededor de los enlaces de amida peptoide fue generalmente más lenta que alrededor de los enlaces de amida a los residuos de prolina.
- La isomerización en la escala de tiempo de transferencia de inversión-magnetización de RMN se observó solo para la rotación alrededor del enlace amídico al residuo peptoide C-terminal.
Conclusiones:
- Los enlaces de amida de columna vertebral peptoide exhiben un comportamiento distinto de isomerización cis/trans en comparación con los péptidos tradicionales.
- La flexibilidad conformacional y la dinámica de isomerización de los peptoides tienen implicaciones para su actividad biológica y propiedades estructurales.
Videos de Conceptos Relacionados
02:43Peptide Bonds
A peptide bond covalently attaches amino acids through a dehydration reaction. One amino acid's carboxyl group and another amino acid's amino group combine, releasing a water molecule. The resulting bond is the peptide bond. The products that such linkages form are peptides. As more amino acids join this growing chain, the resulting chain is a polypeptide. Each polypeptide has a free amino group at one end. This end has the N-terminal, or the amino-terminal, and the other end has a free...
02:37Disubstituted Cyclohexanes: cis-trans Isomerism
Depending upon the different spatial orientation of the substituents, the disubstituted cycloalkanes exhibit two types of stereoisomers. The cis isomers have the substituents on the same side of the ring, whereas the trans isomers have the substituents on the opposite sides. These stereoisomers exhibit different physical properties and cannot be interconverted without breaking the carbon-carbon bonds.
In cyclohexane, the substituents can occupy different positions generating distinct isomers.
In cyclohexane, the substituents can occupy different positions generating distinct isomers.
00:52¹H NMR of Conformationally Flexible Molecules: Temporal Resolution
At room temperature, the chair conformer of cyclohexane undergoes rapid ring flipping between two equivalent chair conformers at a rate of approximately 105 times per second. These two chair conformers are in equilibrium. The rapid ring flipping results in the interconversion of the axial proton to an equatorial proton and an equatorial to the axial proton. Such interconversions are too rapid and cannot be detected on the NMR timescale. Hence, the NMR spectrometer cannot distinguish between the...
02:33Stereoisomerism of Cyclic Compounds
In this lesson, we delve into the role of ring conformation and its stability, which determines the spatial arrangement and, consequently, the molecular symmetry and stereoisomerism of cyclic compounds. 1,2-Dimethylcyclohexane is used as a case study to evaluate the possible number of stereoisomers. Here, given the multiple (n = 2) chiral centers, there are 2n = 4 possible configurations that lack a plane of symmetry, as the ring skeleton exists in a non-planar chair conformation. In addition,...
01:28Amides to Carboxylic Acids: Hydrolysis
Amides can undergo either acid-catalyzed hydrolysis or base-promoted hydrolysis through a typical nucleophilic acyl substitution. Each hydrolysis requires severe conditions.
Acid-catalyzed hydrolysis:
Hydrolysis of amides under acidic conditions yields carboxylic acids. Since the reaction occurs slowly, hydrolysis requires the conditions of heat.
The mechanism begins with the protonation of the carbonyl oxygen by the acid catalyst. The protonation makes the amide carbonyl carbon more...
Acid-catalyzed hydrolysis:
Hydrolysis of amides under acidic conditions yields carboxylic acids. Since the reaction occurs slowly, hydrolysis requires the conditions of heat.
The mechanism begins with the protonation of the carbonyl oxygen by the acid catalyst. The protonation makes the amide carbonyl carbon more...
02:23SN2 Reaction: Stereochemistry
In an SN2 reaction, the nucleophilic attack on the substrate and departure of the leaving group occurs simultaneously through a transition state. As the nucleophile approaches the substrate from the back-side, the configuration of the substrate carbon changes from tetrahedral to trigonal bipyramidal and then back to tetrahedral, leading to an inversion in the configuration of the product.
If the substrate is an achiral molecule at the α-carbon, the inversion of configuration is not observed.
If the substrate is an achiral molecule at the α-carbon, the inversion of configuration is not observed.