Structural features of 6-azacytidine and its derivatives: data of NMR and IR spectroscopies

Abstract

Інститут молекулярної біології та генетики HAH України 252143, Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 Методами 14 спектроскопії та ПМР досліджено 6-azaCyt, 6-azaC та низку їхніх похідних і споріднених сполук. Дублетне розщеплення сигналу аміногрупи 6-azaCyt у спектрах ПМР, відсутнє в спектрах канонічної основи Суї та нуклеозидів С і dC за ідентичних умов експерименту, свідчить про більшу нееквівалентність амінопротонів, зумовлену більшою асиметрією електрон ної будови, котра зростає при заміщенні кільця в положеннях 1 і J, та підвищений бар'єр обертання аміногрупи. Низькопольова компонента дублету малочутлива до 5-метилзаміщення, що, очевидно, пов'язане із втягненням одного з амінопротонів у внутрішньомолекулярний Н-зв'язок з атомом N3. Показано зворотну (порівняно з Cyt) специфічність взаємодії 6-azaCyt щодо карбоксильної групи амінокислот та карбксилат-іона у безводному DMSO. Дані 14 спектроскопії підтверджують існування досліджених сполук з незаміщеною аміногрупою в DMSO та твердій фазі у формі кето-амінних таутомерів.

Adsorption of Cytosine and AZA Derivatives of Cytidine on Au Single Crystal Surfaces

“…3.038 C (1) − H··· O (2) 2.604 2.457 C (2) − H··· O (2) 3.162 3.345 C (1) − H··· N (1) 2.081 2.067 C (2) − H··· N (1) 2.593 2.576 O (2) − H··· O (2) 1.857 1.977 O (5) − H··· N (6) 2 …”

“…The C 1s spectrum shows some differences with respect to the gas phase, although the separation in binding energy of C (2) and C (5) (the core levels with highest and lowest binding energy, respectively) is similar, with some extra surface induced broadening. The central peak appearing in the spectra is assigned to the other two core levels, C (4) and C (6) , which are not resolved. Because we believe that multiple species are present on the surface, they will have slightly different binding energies as a result of indirect effects of the hydrogen bonding.…”

“…The shift in photon energy of this transition is qualitatively consistent with a model for cytosine in an electrochemical cell 22 which predicts that cytosine interacts with Au via the N (3) nitrogen; resonances due to other nitrogen atoms are less perturbed. Resonance B is due to transitions from N (7) and N (1) 1s to antibonding states V 1 and 3s, while feature C has been tentatively assigned to transitions of type N (7) 1s → 3p, N (3) 1s → V 2 and N (1) 1s → V 2 . The presence of multiple contributions to this feature explains why it does not shift significantly, in contrast to peak A.…”

“…In its isomer 5-azacytidine (5-azaC) the C (5) -H group is exchanged with the N (5) atom in the pyrimidine ring. Both 6-azaC and 5-azaC nucleosides have a wide spectrum of biological properties that result in pharmacological activity, primarily antitumor and antiviral effects [1][2][3][4][5][6][7] . There have been extensive experimental [8][9][10][11][12][13][14][15][16][17] and theoretical [18][19][20] studies of biomolecules on gold and other Group 11 metal surfaces, to a large extent focused on amino acids, nucleobases, and their polymers -oligonucleotides, peptides, proteins, etc.…”

“…In its isomer 5-azacytidine (5-azaC) the C (5) -H group is exchanged with the N (5) atom in the pyrimidine ring. Both 6-azaC and 5-azaC nucleosides have a wide spectrum of biological properties that result in pharmacological activity, primarily antitumor and antiviral effects [1][2][3][4][5][6][7] .…”