Intramolecular Hydrogen Bond-Controlled Prolyl Amide Isomerization in Glucosyl 3′(<i>S</i>)-Hydroxy-5′-hydroxymethylproline Hybrids: Influence of a <i>C</i>-5′-Hydroxymethyl Substituent on the Thermodynamics and Kinetics of Prolyl Amide <i>Cis</i>/<i>Trans</i> Isomerization
Notice bibliographique
Résumé
Peptide mimics containing spirocyclic glucosyl-(3'-hydroxy-5'-hydroxymethyl)proline hybrids (Glc3'(S)-5'(CH(2)OH)HypHs) with a polar hydroxymethyl substituent at the C-5' position, such as C-terminal ester Ac-Glc3'(S)-5'(CH(2)OH)Hyp-OMe and C-terminal amide Ac-Glc3'(S)-5'(CH(2)OH)Hyp-N'-CH(3), were synthesized. C-Terminal esters exhibit increased cis population (23-53%) relative to Ac-3(S)HyPro-OMe (17%) or Ac-Pro-OMe (14%) in D(2)O. The prolyl amide cis population is further increased to 38-74% in the C-terminal amide form in D(2)O. Our study shows that the stereochemistry of the hydroxymethyl substituent at the C-5' position of proline permits tuning of the prolyl amide cis/trans isomer ratio. Inversion-magnetization transfer NMR experiments indicate that the stereochemistry of the hydroxymethyl substituent has a dramatic effect on the kinetics of prolyl amide cis/trans isomerization. A 200-fold difference in the trans-to-cis (k(tc)) isomerization and a 90-fold rate difference in the cis-to-trans (k(ct)) isomerization is observed between epimeric C-5' 3 and 4. When compared to reference peptide mimics Ac-Pro-OMe and Ac-3(S)Hyp-OMe, our study demonstrates that a (13-16)-fold decrease in k(tc) and k(ct) is observed for the C-5'(S), while a (5-24)-fold acceleration is observed for the C-5'(R) epimer. DFT calculations indicate that the pyrrolidine ring prefers a C(beta) exo pucker in both Ac-Glc3'(S)-5'(CH(2)OH)Hyp-OMe diastereoisomers. Computational calculations and chemical shift temperature coefficient (Delta delta/Delta T) experiments indicate that the hydroxymethyl group at C-5' in Ac-Glc3'(S)-5'(CH(2)OH)Hyp-OMe forms a stabilizing intramolecular hydrogen bond to the carbonyl of the N-acetyl group in both epimeric cis isomers. However, a competing intramolecular hydrogen bond between the hydroxymethyl groups in the pyrrolidine ring and pyran ring stabilizes the trans isomer in the C-5'(S) diastereoisomer. The dramatic differences in the kinetic properties of the diastereoisomeric peptide mimics are rationalized by the presence or absence of an intramolecular hydrogen bond between the hydroxymethyl substituent located at C-5' and the developing lone pair on the nitrogen atom of the N-acetyl group in the transition state.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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.
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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 tête enseignante, 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 ».