Конформаційний аналіз молекули метисазону: результати напівемпіричних квантовохімічних розрахунків

Abstract

Напівемпіричним квантовохімічним методом AMI вперше проаналізовано гіперповерхню по­тенціальної енергії молекули метисазону. Встановлено, що вона мас один глобальний і сім локальних мінімумів, яким відповідають чотири планарні конформації (одна з них є основною) і дві пари суттєво непланарних дзеркально-симетричних конформацій. Конформації знаходяться в діапазоні відносних енергій 0+14,7 ккалімоль і є сильно полярними структурами. Найбільші дипольні моменти мають основна (6,8 D) та енергетично найнестабільніша (8,5 D) конформації. Напівемпіричним квантовохімічним методом MNDO/H вперше знайдено, що основна конфор­мація стабілізується щонайменше двома внутрішньомолекулярними водневими зв'язками NH...O=C і NH...N з енергією, близькою до 2,5 ккалі моль кожний. Коливальний спектр молекули метисазону містить чотири низькі фундаментальні частоти – 39, 46, 69 і 81 см –1 : це свідчить про її структурну м'якість.

Полу эмпирическим квантовохимическим методом AMI впер­вые проанализирована гиперповерхность потенциальной энер­гии молекулы метисазона – соединения с широким спектром противовирусного действия. Установлено, что она имеет один глобальный и семь локальных минимумов, которым отвечают четыре планарные конформации (одна из них явля­ется основной) и две пары существенно непланарных зеркаль­но-симметричных конформации. Конформации находятся в диапазоне относительных энергий 0+14,7 ккалі моль и явля­ются сильно полярными структурами. Наибольшие дипольные моменты имеют основная (6,8 D) и энергетически наименее стабильная (8,5 D) конформации. Полу эмпирическим кванто­вохимическим методом MNDO/H впервые выявлено, что ос­новная конформация стабилизируется по меньшей мере двумя внутримолекулярными водородными связями NH...O=C и NH...N с энергией около 2,5 ккалі моль каждая. Колебательный спектр молекулы метисазона содержит четыре низкие фунда­ментальные частоты –39, 46, 69 и 81 см–1 , что свидетель­ствует о ее структурной мягкости.

The potential energy hypersurface of metisazone, which is an antiviral preparation of a wide spectrum antiviral action has been first analyzed by semi-empirical quantum chemical method AM1. The hypersurface was shown to have one global and seven local minima corresponding to four planar conformations (one of which being a main conformation) and two pairs of substantially non-planar mirror-symmetrical conformations. All these conformations fall within the Q+14.7 kcal/mole range of relative energy and are highly polar structures. The highest dipole moments correspond to the basic conformation (6.8 D) and the most unstable conformation (8.5 D). It has been first established by semi-empirical quantum chemical method MNDO/H that the main conformation is stabilized by at least two intramolecular H-bonds NH...O=C and NH...N, each of them with the energy of 2.5 kcal/mole. Vibrational spectrum of metisazone contains four low fundamental frequencies (39, 46, 69 and 81 cm-1 ), which evidences its structural nonrigidity.