Rapid Three-Step Cleavage of RNA and DNA Model Systems Promoted by a Dinuclear Cu(II) Complex in Methanol. Energetic Origins of the Catalytic Efficacy
Notice bibliographique
Résumé
A dinuclear Cu(II) complex of 1,3-bis-N(1)-(1,5,9-triazacyclododecyl)propane with an associated methoxide (2-Cu(II)(2):(-OCH(3))) was prepared, and its kinetics of reaction with an RNA model (2-hydroxypropyl-p-nitrophenyl phosphate (1, HPNPP)) and two DNA models (methyl p-nitrophenyl phosphate (3) and iso-butyl p-chlorophenyl phosphate (4)) were studied in methanol solution at (s)(s)pH 7.2 +/- 0.2. X-ray diffraction structures of 2-Cu(II)(2):(-OH)(H(2)O)(CF(3)SO(3)-)(3):0.5CH(3)CH(2)OCH(2)CH(3) and 2-Cu(II)(2):(-OH)((C(6)H(5)CH(2)O)(2)PO(2)-)(CF(3)SO(3)-)2 show the mode of coordination of the bridging -OH and H(2)O between the two Cu(II) ions in the first complex and bridging -OH and phosphate groups in the second. The kinetic studies with 1 and 3 reveal some common preliminary steps prior to the chemical one of the catalyzed formation of p-nitrophenol. With 3, and also with the far less reactive substrate (4), two relatively fast events are cleanly observed via stopped-flow kinetics. The first of these is interpreted as a binding step which is linearly dependent on [catalyst] while the second is a unimolecular step independent of [catalyst] proposed to be a rearrangement that forms a doubly Cu(II)-coordinated phosphate. The catalysis of the cleavage of 1 and 3 is very strong, the first-order rate constants for formation of p-nitrophenol from the complex being approximately 0.7 s(-1) and 2.4 x 10(-3) s(-1), respectively. With substrate 3, 2-Cu(II)(2):(-OCH(3)) exhibits Michaelis-Mentin kinetics with a k(cat)/K(M) value of 30 M(-1) s(-1) which is 3.8 x 10(7)-fold greater than the methoxide promoted reaction of 3 (7.9 x 10(-7) M(-1) s(-1)). A free energy calculation indicates that the binding of 2-Cu(II)(2):(-OCH(3)) to the transition states for 1 and 3 cleavage stabilizes them by -21 and -24 kcal/mol, respectively, relative to that of the methoxide promoted reactions. The results are compared with a literature example where the cleavage of 1 in water is promoted by a dinuclear Zn(II) catalyst, and the energetic origins of the exalted catalysis of the 2-Cu(II)(2) and 2-Zn(II)(2) methanol systems are discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».