Таутомерия изоцитозина в растворе

Abstract

Методом температурно-зависимой ИК-спектроскопии показано, что изоцитозин в водном и метанольном растворах пребывает в равновесии двух таутомерных форм, причем характер таутомерии для него иной, нежели для 4-оксопиримидина, молекулы которого находятся в таутомерном равновесии N1H↔N3H кетоформы. Приведены аргументы в пользу таутомерии изоцитозина по типу кето-амин – кето-имин.

Для виявлення рідкісних таутомірних форм ізоцитозину (iCyt) в розчинах та вияснення фізико-хімічних умов їх існування досліджено температурні зміни коливальних спектрів водних розчинів iCyt та його модельних сполук в діапазоні 23 – 98 °С; одержано ІК-спектри метанольних розчинів цих речовин. На основі проведеного аналізу спектрів та співставлення з літературними даними зроблено висновок про таутомірну рівновагу iCyt по типу кето-аміи – кето-імін. Аргументом на користь зростання концентрації рідкісної імінної форми з підвищенням температури розчину є міркування про енергетичну вигідність існування в менш полярному оточенні таутоміру з меншим дипольним моментом.

Studies on temperature changes in vibrational spcctra of aqueous solutions of isocytosine (i-Cyt) and its model compounds in the range from 23 °C to 98 °C are aimed at revealing rare tautomeric forms of i-Cyt in solutions and at clearing up physicochemical conditions of their existence. IR-spectra of methanol solutions of the above compounds are obtained. Spectral analysis and comparison between results obtained and literature data allow to conclude that tautomeric equilibrium of i-Cyt is of keto-amine – keto-imine type. The supposition of the energetic advantage of the existence of the tautomer with lesser dipole moment due to the lesser polar environment gives and argument for the increase of the rare imine form concentration at the increase of the solution temperature.