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Enregistrement W4295578619 · doi:10.1002/qua.27014

New insight into the substituent effects on the hydrolytic deamination of saturated and unsaturated cytosine

2022· article· en· W4295578619 sur OpenAlexaff
Kabir M. Uddin, Md Saiful Islam, Shahidul M. Islam, Raymond A. Poirier

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Quantum Chemistry · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueDNA and Nucleic Acid Chemistry
Établissements canadiensMemorial University of Newfoundland
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésChemistryDeaminationCytosineSubstituentSteric effectsGibbs free energyHammett equationTransition stateReaction rate constantMedicinal chemistryAb initioStereochemistryPolar effectComputational chemistryOrganic chemistryKineticsCatalysisEnzymeThermodynamics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Ab initio calculations were carried out to understand the effect of electron donating groups (EDG) and electron withdrawing groups (EWG) at the C5 position of cytosine (Cyt) and saturated cytosine (H 2 Cyt) of the deamination reaction. Geometries of the reactants, transition states, intermediates, and products were fully optimized at the B3LYP/6‐31G(d,p) level in the gas phase as this level of theory has been found to agree very well with G3 theories. Activation energies, enthalpies, and Gibbs energies of activation along with the thermodynamic properties (Δ E , Δ H , and Δ G ) of each reaction were calculated. A plot of the Gibbs energies of activation (Δ G ‡ ) for C5 substituted Cyt and H 2 Cyt against the Hammett σ ‐constants reveal a good linear relationship. In general, both EDG and EWG substituents at the C5 position in Cyt results in higher Δ G ‡ and lower σ values compared to those of H 2 Cyt deamination reactions. C5 alkyl substituents (H, CH 3 , CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 3 ) increase Δ G ‡ values for Cyt, while the same substituents decrease Δ G ‡ values for H 2 Cyt which is likely due to steric effects. However, the Hammett σ ‐constants were found to decrease at the C5 position of cytosine (Cyt) and saturated cytosine (H2Cyt) on the deamination reaction. Both Δ G ‡ and σ values decrease for the substituents Cl and Br in the Cyt reaction, while Δ G ‡ values increase and σ decrease in the H 2 Cyt reaction. This may be due to high polarizability of bromine which results in a greater stabilization of the transition state in the case of bromine compared to chlorine. Regardless of the substituent at C5, the positive charge on C4 is greater in the TS compared to the reactant complex for both the Cyt and H 2 Cyt. Moreover, as the charges on C4 in the TS increase compared to reactant, Δ G ‡ also increase for the C5 alkyl substituents (H, CH 3 , CH 2 CH 3 , CH 2 CH 2 CH 3 ) in Cyt, while Δ G ‡ decrease in H 2 Cyt. In addition, analysis of the frontier MO energies for the transition state structures shows that there is a correlation between the energy of the HOMO–LUMO gap and activation energies.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,310

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,005
Tête enseignante GPT0,223
Écart entre enseignants0,218 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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