Oxidation of Tertiary Amines by Cytochrome P450—Kinetic Isotope Effect as a Spin‐State Reactivity Probe

化学 动力学同位素效应 三甲胺 反应性(心理学) 光化学 胺气处理 氢原子萃取 动能 叔胺 氧气 烷基化 计算化学 药物化学 有机化学 催化作用 医学 物理 替代医学 量子力学 病理
作者
Chunsen Li,Wei Wu,Kyung‐Bin Cho,Sason Shaik
出处
期刊:Chemistry: A European Journal [Wiley]
卷期号:15 (34): 8492-8503 被引量:67
标识
DOI:10.1002/chem.200802215
摘要

Two types of tertiary amine oxidation processes, namely, N-dealkylation and N-oxygenation, by compound I (Cpd I) of cytochrome P450 are studied theoretically using hybrid DFT calculations. All the calculations show that both N-dealkylation and N-oxygenation of trimethylamine (TMA) proceed preferentially from the low-spin (LS) state of Cpd I. Indeed, the computed kinetic isotope effects (KIEs) for the rate-controlling hydrogen abstraction step of dealkylation show that only the KIE(LS) fits the experimental datum, whereas the corresponding value for the high-spin (HS) process is much higher. These results second those published before for N,N-dimethylaniline (DMA), and as such, they further confirm the conclusion drawn then that KIEs can be a sensitive probe of spin state reactivity. The ferric-carbinolamine of TMA decomposes most likely in a non-enzymatic reaction since the Fe-O bond dissociation energy (BDE) is negative. The computational results reveal that in the reverse reaction of N-oxygenation, the N-oxide of aromatic amine can serve as a better oxygen donor than that of aliphatic amine to generate Cpd I. This capability of the N-oxo derivatives of aromatic amines to transfer oxygen to the heme, and thereby generate Cpd I, is in good accord with experimental data previously reported.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
朵朵发布了新的文献求助10
刚刚
等风旧人关注了科研通微信公众号
刚刚
研友_VZG7GZ应助阿卢采纳,获得10
1秒前
开放的斌发布了新的文献求助10
1秒前
在水一方应助liangliu采纳,获得10
1秒前
1秒前
希望天下0贩的0应助fanyy采纳,获得10
2秒前
独特秋珊完成签到,获得积分20
3秒前
Yu_WanZ发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
脑洞疼应助段段采纳,获得10
4秒前
Jasper完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
断棍豪斯发布了新的文献求助10
6秒前
大意的雪一完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
苹果树下的懒洋洋完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
slby发布了新的文献求助10
8秒前
麻瓜禁止使用魔法完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Reece完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
怡然芷蝶发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
zimo完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
开放的斌完成签到,获得积分10
13秒前
辰时完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
RRhhh发布了新的文献求助10
16秒前
小蘑菇应助yeah采纳,获得10
17秒前
Yu_WanZ完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.3应助slby采纳,获得10
17秒前
平常无颜发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
枫叶发布了新的文献求助30
18秒前
章鱼盒子发布了新的文献求助10
20秒前
Hello应助零负一采纳,获得10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6417884
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8237218
关于积分的说明 17498962
捐赠科研通 5470637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2890204
邀请新用户注册赠送积分活动 1867063
关于科研通互助平台的介绍 1704206