CC2多孔質有機ケージを使用したアミノ酸のキラル認識

エナンチオマーは同じ物理的特性を持っていますが、宇宙のグループの方向の違いにより異なる化学的特性があるため、薬物のエナンチオマーは致命的な効果をもたらす可能性があるため、キラルの識別が非常に必要です。この研究では、密度官能理論を使用して、アミノ酸のキラル識別のためにCC2ケージを使用しました。結果は、ケージの中心空洞にアミノ酸の物理吸着を示しています。選択された4つのアミノ酸のうち、プロリンはケージとの最大相互作用を示し、2.78 kcal/molのプロリンの場合にも最大キラル識別エネルギーが観察されました。分子および非共有相互作用指数分析の原子の量子理論は、それぞれの場合のSエナンチオマーが最大相互作用を持っていることを示しました。分析物と表面の間の電荷移動は、自然結合軌道分析を通じてさらに研究されています。両方のエナンチオマーに対してケージの感受性を示しましたが、より顕著な効果がSエナンチオマーに見られます。フロンティアの分子軌道分析では、最大電荷移動が-0.24 E-で、R Prolineの場合に最小のEH-Lギャップが観察されます。電子密度差分析は、電荷分布のパターンを分析するために実行されます。状態分析の部分密度は、複合体の全体的な密度における各エナンチオマーの寄与を理解するために計算されます。我々の結果は、S-CC2の多孔質有機ケージが2つのエナンチオマーを区別する優れた能力を持っていることを示しています。S-CC2の多孔質有機ケージは、選択されたアミノ酸のRエナンチオマーからSエナンチオマーを効率的に分化しました。

Enantiomers have the same physical properties but different chemical properties due to the difference in the orientation of groups in space and thus Chiral discrimination is quite necessary, as an enantiomer of drug can have lethal effects. In this study, we used the CC2 cage for chiral discrimination of amino acids using density functional theory. The results indicated the physisorption of amino acids in the central cavity of the cage. Among the four selected amino acids, proline showed maximum interactions with the cage and maximum chiral discrimination energy is also observed in the case of proline that is 2.78 kcal/mol. Quantum theory of atoms in molecules and noncovalent interaction index analyses showed that the S enantiomer in each case has maximum interactions. The charge transfer between the analyte and surface is further studied through natural bond orbital analysis. It showed sensitivity of cage for both enantiomers, but a more pronounced effect is seen for S enantiomers. In frontier molecular orbital analysis, the least EH-L gap is observed in the case of R proline with a maximum charge transfer of -0.24 e-. Electron density difference analysis is carried out to analyze the pattern of the charge distribution. The partial density of state analysis is computed to understand the contribution of each enantiomer in overall density of the complexes. Our results show that S-CC2 porous organic cages have a good ability to differentiate between two enantiomers. S-CC2 porous organic cages efficiently differentiated the S enantiomer from the R enantiomers of selected amino acids.