RAS Chemistry & Material ScienceЖурнал физической химии Russian Journal of Physical Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-4537
  • ISSN (Online) 3034-5537

QUANTUM CHEMICAL MODELING INTERMOLECULAR INTERACTIONS OF AROMATIC AMINO ACIDS AND SORBENTS

PII
S3034553725090082-1
DOI
10.7868/S3034553725090082
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 99 / Issue number 9
Pages
1352-1359
Abstract
The results of quantum-chemical modeling of intermolecular interactions between hydrophobic amino acids (phenylalanine and tryptophan) and the aromatic element of the sorbent matrix, the main contribution to which is made by π-π interactions, are considered. It was found that for both amino acids parallel and T-shaped arrangement of aromatic structures of the amino acid and sorbent relative to each other is realized. For tryptophan, in addition, the T-variant arrangement with orientation of the heteroatom of the amino acid radical to the ring of the sorbent matrix is realized. The results of quantum-chemical modeling of the formation of the second sorption layer in the sorbent due to π-π interactions are considered. The energy and geometrical characteristics in the above systems have been analyzed.
Keywords
π–π-взаимодействие квантово-химическое моделирование фенилаланин триптофан
Date of publication
13.03.2026
Year of publication
2026
Number of purchasers
0
Views
31

References

  1. 1. Пчелин В.А. Гидрофобные взаимодействия в дисперсных системах. М.: Знание, 1976. 64 с.
  2. 2. Яминский В.В., Пчелин В.А., Амелина Е.А., Шукин Е.Д. Коагуляционные контакты в дисперсных системах. М.: Химия, 1982. 185 с.
  3. 3. Meyer E.E., Rosenberg K.J., Israelachvili J. // Biophysics and Computational Biology. 2006. V. 103. № 43. P. 15739. https://doi.org/10.1073/pnas.0606422103
  4. 4. Hunter C.A., Sanders J.R.M. // J. Am. Chem. Soc. 1990. V. 112. № 14. P. 5525. https://doi.org/10.1021/ja00170a016
  5. 5. Meyer E.A., Castellano R.K., Diederich F. // Angew Chem Int Ed Engl. 2003. V. 42. № 11. P. 1210. https://doi.org/10.1002/anie.200390319
  6. 6. Martinez C.R., Iverson B.L. // Chemical Science. 2012. V.3. № 7. P. 2191. https://doi.org/10.1039/c2sc20045g
  7. 7. Akher F.B., Ebrahimi A., Mostafavi N. // J. Mol. Struct. 2017. V. 1128. P. 13. http://dx.doi.org/10.1016/j.molstruc.2016.08.040
  8. 8. Tsuzuki S., Honda K., Uchimaru T. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2002 V. 124. № 1. P. 104. https://doi.org/10.1021/ja0105212
  9. 9. Мухина Ю.В. // Актуальные вопросы биологической физики и химии 2018. Т. 3. № 2. С. 320.
  10. 10. McGaughey G.B., Gagnép M., Rappé A.K. // J. of Biological Chem. 1998. V. 273. № 25. P. 15458. https://doi.org/10.1074/jbc.273.25.15458
  11. 11. Vasil’eva V.I., Goleva E.A., Selemenev V.F. et al. // Russ. J. Phys. Chem. А. 2019. Т. 93. № 3. С. 542. @@ Васильева В.И., Голева Е.А., Селеменев В.Ф. и др. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 3. С. 428. https://doi.org/10.1134/S0044453719030221
  12. 12. Селеменев В.Ф., Чиканов В.Н., Фрелих П. и др. // Журн. физ. химии. 1990. Т. 64. № 12. С. 1555.
  13. 13. ТОКЕМ. https://td-uhk.ru/catalog/
  14. 14. Purolite Resins Product Guide // www.puroliteresins.com /dam/jcr: bb4577ce‑96f9-4756-a629-bc7013331367/product-summary-guide-english.pdf
  15. 15. Демин А.А., Чернова И.А., Шатаева Л.К. Ионообменная сорбция биологически активных веществ. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008. 154 с.
  16. 16. Селеменев В.Ф., Хохлов В.Ю., Бобрешова О.В. и др. Физико-химические основы сорбционных и мембранных методов выделения и разделения аминокислот. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2001. 299 с.
  17. 17. Judith K., Reinhold C., Dietmar R.K. // J. Agric. Food Chem. 2011. V. 59. № 1. P. 22. https://doi.org/10.1021/jf1032203
  18. 18. Даванков В.А., Цурюпа М.П. Сверхсшитые полистирольные сорбенты. Германия: Palmarium Academic Publishing, 2012. 76 с.
  19. 19. Цюрупа М.П., Блинникова З.К., Павлова Л.А. и др. // Лаборатория и производство. 2020. Т. 1. № 11. С. 86. doi: 10.32757/2619-0923.2020.1.11.86.96
  20. 20. Трунаева Е.С., Хохлова О.Н., Хохлов В.Ю. // Сорбц. и хромат. процессы. 2018. Т. 18. № 2. С. 142. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2018.18/493
  21. 21. Khokhlova O.N., Kashirtseva E.R., Khokhlov V.Yu. et al. // Russ. J. Phys. Chem. А. 2021. V. 95. P. 762. @@ Хохлова О.Н., Каширцева Е.Р., Хохлов В.Ю. и др. // Журн. физ. химии. 2021. Т. 95. № 4. С. 581. https://doi.org/10.1134/S0036024421040130
  22. 22. Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A., Nakatsuji H., Caricato M., Li X., Hratchian H.P., Izmaylov A.F., Bloino J., Zheng G., Sonnenberg J.L., Hada M., Ehara M., Toyota K., Fukuda R., Hasegawa J., Ishida M., Nakajima T., Honda Y., Kitao O., Nakai H., Vreven T., Montgomery J.A., Jr., Peralta J.E., Ogliaro F., Bearpark M., Heyd J.J., Brothers E., Kudin K.N., Staroverov V.N., Kobayashi R., Normand J., Raghavachari K., Rendell A., Burant J.C., Iyengar S.S., Tomasi J., Cossi M., Rega N., Millam J.M., Klene M., Knox J.E., Cross J.B., Bakken V., Adamo C., Jaramillo J., Gomperts R., Stratmann R.E., Yazyev O., Austin A.J., Cammi R., Pomelli C., Ochterski J.W., Martin R.L., Morokuma K., Zakrzewski V.G., Voth G.A., Salvador P., Dannenberg J.J., Dapprich S., Daniels A.D., Farkas Ö., Foresman J.B., Ortiz J.V., Cioslowski J., and Fox D.J. Gaussian, Inc. Gaussian 09. Rev. D.01.Wallingford CT, 2016.
  23. 23. Huber R.G., Margreiter M.A., Fuchs J.E. et al. // J. Chem. Inf. Model. 2014. V. 54. № 5. P. 1371. https://doi.org/10.1021/ci500183u
  24. 24. Waller M.P., Robertazzi A., Platts J.A. et al. // J. Comput Chem. 2006. V. 27. № 4. P. 491. https://doi.org/10.1002/jcc.20363
  25. 25. Trunaeva E.S., Khokhlova O.N., Khokhlov V. Yu. // J. Struct Chem. 2015. № 6. @@ Трунаева Е.С., Хохлова О.Н., Хохлов В.Ю. // Журн. структ. хим. 2015. Т. 56. № 6. С. 1111. DOI: 10.15372/JSC20150605
  26. 26. Нечаева Л.С., Бутырская Е.В., Запрягаев С.А. // Журн. структур. химии. 2017. Т. 58. № 2. С. 233. doi: 10.15372/JSC20170201
  27. 27. Ehrlich S., Moellmann J., Grimme S. // Acc. Chem. Res. 2013. V. 46. № 4. P. 916. https://doi.org/10.1021/ar3000844
  28. 28. Zhao Y., Li J., Gu H. et al. // Interdiscip Sci Comput Life Sci. 2015. V. 7. P. 211. https://doi.org/10.1007/s12539-015-0263-z
  29. 29. McCoy V.R. Chong P.A., Tsang B. et al. // eLife. 2018. https://doi.org/10.7554/eLife.31486
  30. 30. Janiak C. // J. Chem. Soc. 2000. V. 21. P. 3885. https://doi.org/10.1039/B003010O
  31. 31. Хохлова О.Н., Трошина П.В., Быковская А.С. и др. // Сорбц. и хромат. процессы. 2021. Т. 21. № 4. С. 486. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3632
  32. 32. Хохлова О.Н. // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2015. № 2. С. 42.
  33. 33. Khokhlova O.N. // Russ. J. Phys. Chem. А. 2019. Т. 93. № 1. С. 1. [Хохлова О.Н. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 1. С. 5. doi: 10.1134/S00444537190101511]
  34. 34. Yan Yao, Abraham M Lenhoff // J. Chromatogr A. 2006. V. 1126. I. 1–2. P. 107. doi: 10.1016/j.chroma.2006.06.057
  35. 35. Kun K.A., Kunin R. // J. of Polymer Science Part C: Polymer Symposia. 1967. V. 16. № 3. P. 1457. https://doi.org/10.1002/polc.5070160323
  36. 36. Селеменев В.Ф., Хохлов В.Ю., Матвеева М.В. и др. // Журн. физ. химии. 1996. Т. 70. № 2. С. 370.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library