Biliverdin chiral derivatives as chiroptical switches for pH and metal cation sensing

文献情報

出版日 2021-08-26
DOI 10.1039/D1CP02571F
インパクトファクター 3.676
著者

Simone Ghidinelli, Giuseppe Mazzeo, Stefan E. Boiadjiev, David A. Lightner


原文を見る

要旨

A series of six optically active derivatives of the bile pigment biliverdin, namely (βS,β′S)-dimethylmesobiliverdin-XIIIα, cyclic esters of linear diols [HO(CH2)nOH] where n = 1–6, have been investigated by vibrational circular dichroism (VCD) and density functional theory (DFT) calculations. The results were correlated with the length (n) of the diester belt, the verdin helicity and an M ⇄ P conformational equilibrium – as previously shown by electronic circular dichroism (ECD). Furthermore, ECD spectra have been found to be quite sensitive to solvent nature and pH. TD-DFT calculations of the protonated/deprotonated verdins with n = 1 and 2 diester belts respectively have allowed one, moreover, to explain the spectroscopic data in terms of a change in the M ⇄ P equilibrium. Finally, the set of investigated compounds, together with other chirally functionalized “non-belted” biliverdin analogs, has also been found to be sensitive to the presence of metal ions, with which the verdins chelate. On the basis of ECD and VCD data, we propose that the spectroscopic changes observed are consistent with self-association (dimerization) of the verdin molecules promoted by the metal cations, as bolstered by DFT calculations, and for which a dimerization constant of 73 000 M−1 is evaluated. We envision the use of current chiroptical spectroscopies in connection with chiral biliverdin derivatives as natural sensors or probes of the micro-environmental conditions, such as pH or the presence of metal ions.

関連文献

Inside front cover

Cover

DOI: 10.1039/D0PY90137G

Semiaromatic polyamides with enhanced charge carrier mobility

Bilal Özen, Nicolas Candau, Cansel Temiz, Ferdinand C. Grozema, Grégory Stoclet, Christopher J. G. Plummer, Holger Frauenrath

2021-11-10 Paper

DOI: 10.1039/D1PY01203G

Well-defined cyclic polymer synthesis via an efficient etherification-based bimolecular ring-closure strategy

Sandeep Sharma, Konstantinos Ntetsikas, Viko Ladelta, Saibal Bhaumik, Nikos Hadjichristidis

2021-10-28 Paper

DOI: 10.1039/D1PY01337H

Designing self-propagating polymers with ultrasensitivity through feedback signal amplification

Jiajia Tan, Jinming Hu, Shiyong Liu

2021-10-12 Minireview

DOI: 10.1039/D1PY01095F

Synthesis and optoelectronic properties of benzodithiophene-based conjugated polymers with hydrogen bonding nucleobase side chain functionality

Sina Sabury, Tyler J. Adams, Margaret Kocherga, Michael G. Walter

2020-08-11 Paper

DOI: 10.1039/D0PY00972E

Porous polycaprolactone and polycarbonate poly(urethane urea)s via emulsion templating: structures, properties, cell growth‡

Katya Kapilov-Buchman, Tslil Bialystocki, Danna Niezni, Luba Perry, Shulamit Levenberg, Michael S. Silverstein

2021-11-01 Paper

DOI: 10.1039/D1PY01106E

Architecture transition of supramolecular polymers through hierarchical self-assembly: from supramolecular polymers to fluorescent materials

Riqiang Li, Wenzhuo Chen, Ying Yang, Hui Li, Fenfen Xu, Zhaozhao Duan, Tongxiang Liang, Herui Wen, Wei Tian

2020-07-30 Paper

DOI: 10.1039/D0PY00829J

Effects of various Cu(0), Fe(0), and proanthocyanidin reducing agents on Fe(iii)-catalysed ATRP for the synthesis of PMMA block copolymers and their self-assembly behaviours

Yi-Shen Huang, Han-Yu Hsueh, Junko Aimi, Li-Chieh Chou, Yu-Chi Lu, Chung-Chi Wang, Kuo-Yu Chen, Chih-Feng Huang

2020-06-18 Paper

DOI: 10.1039/D0PY00658K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-イチチルビフェニルはどのように合成されますか?

3-イチチルビフェニルは、ビフェニルとイチプロピオニトリルを回収率約90%で反応させて合成されます。触媒は通常、亜リチウムホウ素を用います。

5668-93-93-Ethylbiphenyl
化合物よくある質問

8-溴-5-三氟甲基喹啉はどのように合成されますか?

8-溴-5-三氟甲基喹啉は、5-トリフルオロメチル-2-メチル-1,3-ベンゼンジオールをブロモエタノールと反応させて生成します。この反応は塩基性条件下で行われ...

917251-92-48-Bromo-5-(trifluoro...
化合物よくある質問

ジメチル4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ドioxaborolan-2-基)-2,6-ピリジンジカルボイル酸フェニルアミニドの代替品はありますか?

ジメチル4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ドioxaborolan-2-基)-2,6-ピリジンジカルボイル酸フェニルアミニドの代替品としては、4-...

741709-66-0Dimethyl 4-(4,4,5,5-...
化合物よくある質問

N-(3,5-ヘキサクロロ-4-ピリドインイル)-8-メチオキシ-5-キノリンカーボン酸の市場動向や研究トレンドはどのようなものでしょうか?

N-(3,5-ヘキサクロロ-4-ピリドインイル)-8-メチオキシ-5-キノリンカーボン酸の市場動向は、主に産業用途での需要により影響を受けます。研究トレンドとし...

199871-63-1N-(3,5-Dichloro-4-py...
化合物よくある質問

イソステアロイルグリセリルは安全ですか?

イソステアロイルグリセリルは一般的に安全性が高いとされていますが、過度な使用や個人差により皮�owsん炎などの反応が起こる可能性があります。使用前に医師に相談す...

222723-55-92-[(5Z,8Z,11Z,14Z)-5...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-3,3-二氟-氮杂环丁烷の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-(二苯甲基)-3,3-二氟-氮杂环丁烷の市場動向は、医薬品や合成化学の研究分野で注目を集めています。新興研究は、該当化合物の合成改良と生体内での作用メカニズ...

288315-02-61-Benzhydryl-3,3-dif...
化合物よくある質問

3-チオフェンスチオールの物理化学的性質は何ですか?

3-チオフェンスチオールのCAS番号は7774-73-4です。結晶性の白色粉末で、分子量は122.17です。この化合物は水に微溶解し、エタノールやジクロロメタン...

7774-73-43-Thiophenethiol
化合物よくある質問

2-Methyl-2-propanyl (2S)-2-(aminomethyl)-1-piperidinecarboxylateは安全ですか?

2-Methyl-2-propanyl (2S)-2-(aminomethyl)-1-piperidinecarboxylateは一定の安全性基準を満たしていま...

475105-35-22-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

CAS番号1316822-90-8の化合物は安全ですか?

CAS番号1316822-90-8の化合物は安全性に関しては評価が不足していますが、一般的には生物学的に活性な物質であり、取り扱いには適切な安全防護措置が必要で...

1316822-90-8Gal beta(1-3)[Neu5Ac...
化合物よくある質問

Tert-butyl 2-(2-羟基乙基)哌嗪-1-羧酸はどのように保存すればよいですか?

Tert-butyl 2-(2-羟基乙基)哌嗪-1-羧酸は、冷暗所で保存し、直射日光から遠ざけてください。容器は密閉し、高湿度や高温を避けて保管してください。

517866-79-4Tert-butyl 2-(2-hydr...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。