Термохимические характеристики образования водных растворов иминокислот
Аннотация
В физикохимии растворов биологически активных веществ, в частности, аминокислот, методы калориметрии служат важным источником термодинамической информации. Целью работы являлось термодинамическое описание процесса образования водного раствора гетероциклических иминокислот – пролина и гидроксипролина, различающихся строением и размерами бокового радикала, в широком интервале концентраций, что может быть использовано для качественного анализа изменений, протекающих в их растворах.
Термохимические измерения образования водного раствора иминокислот в диапазоне концентраций 1.0·10-3 –40.0·10-3 моль/кг проводили на дифференциальном теплопроводящем микрокалориметре МИД-200 при 293 К. Момент установления равновесия в процессе образования раствора определяли по выходу термокинетической кривой на нулевую линию. Расчет энтальпии процесса образования водного раствора иминокислот осуществляли интегрированием временной зависимости тепловой мощности.
Показано, что увеличение времени установления равновесия, возрастание максимума теплового потока и снижение скорости изменения теплового потока при растворении гидроксипролина обусловлено образованием внутри - и межмолекулярных связей в структуре Hypro с участием ОН-группы. Различие в строении иминокислот отражается в знаке теплового эффекта и виде концентрационной зависимости энтальпии образования водных растворов. Экзоэффект растворения пролина обусловлен стабилизацией структуры воды под влиянием иминокислоты.
Скачивания
Литература
Abrosimov V. K., Agafonov A. V., Antin E. V., Berezin B. D., Berezin M. B., Vyugin A. I., Ivanov E. V., Kulikov G. S. , Lapshev P. V. , Lomova T. N. , Novoselov N. P., Sashina E. S., Chumakova R. V. Biologically active substances in solutions. Structure, thermodynamics, reactivity*. Moscow: Nauka Publ., 2001. 403 p. (In Russ.)
Biochemical thermodynamics. M. Jones (ed.). Amsterdam, New York: Elsevier; 1988. 408 p.
Lytkin A. I., Chernikov V. V., Krutova O. N., Smirnova D. K. Standard enthalpy of dissolution of crystalline DL – valyl – DL - leucine in water and aqueous solutions of KOH. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2019;93: 1699–1702. https://doi.org/10.1134/S0036024419090115
Ryzhkina I. S., Murtazina L. I., Kiseleva Yu. V., Konovalov A. I. Properties of supramolecular nanoassociates formed in aqueous solutions of biologically active compounds in low or ultra-low concentrations. Doklady Physical Chemistry. 2009;428(2): 196–200. https://doi.org/10.1134/S0012501609100029
Badelin V. G., Smirnov V. I., Mezhevoy I. N. Effect of the molecular structure on the enthalpies of hydration of amino acids and oligopeptides. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2002;76(7): 1168–1171. Available at: https://w w w.elibrar y.ru/item.asp?id=44546289
Bekeneva A. V., Kustov A. V., Korolev V. P. The enthalpy of solution of phenylalanine in water. Journal of Physical Chemistry. 2004; 78 (11):1927. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2004;78(11): 1697–1700. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=13461990
Kotova D.L., Beilina D.S., Krysanova T.A. Thermochemical characteristics of the dissolution of histidine. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2004;78(3): 375–377. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=13462463
Gurskaya G.V. Structure of amino acids*. Moscow: Nauka Publ.; 1966. 159 p. (In Russ.)
Amelin V. N., Leikin Yu. A. Calorimetry of ion processes*. Voronezh: VSU Publ.; 1991. 102 p. (In Russ.)
Perelygin I. S., Kimtis L. L., Chizhik V. I., … Krestov G.A. Experimental methods of solution chemistry. pectroscopy and calorimetry. Moscow: Nauka Publ.; 1995. 380 p. (In Russ.)
Doerffel K. Statistik in der analytischen Chemie. Leipzig: Dt. Verl. für Grundstoffindustrie; 1984. 256 p.
Mishchenko K. P., Poltoratsky M. L. Issues of thermodynamics and structure of aqueous solutions and non-aqueous solutions of electrolytes*. Leningrad: Khimiya Publ.; 1976. 327 p. (In Russ.)
Parker V. B. Tables of chemical and thermodynamic properties. Wach.: MS Depart of Commerce Nat.. Bur. of Stand. NSRDS – NBS 2. 1982. p. 319.
Kotova D. L., Rozhnova O. I., Selemenev V. F., Peregudov Yu. S. Thermochemical characteristics of dissolution of cysteine in water. Russian Journal of Physical Chemistry A. 2000;74(12): 2071–2072. Available at: https://www.elibrar y.ru/item.asp?id=13356491
Reichard C. Solvents and solvent effects in organic chemistry. Weinheim: VCH, Cop.; 1988. 534 p.
Wilson K., Walker J. Principles and techniques of biochemistry and molecular biology. Cambridge University Press; 2010. https://doi.org/10.1017/CBO9780511841477
Belousov V. P., Panov M. Yu. Thermodynamics of dilute solutions*. Leningrad: Khimiya Publ.; 1982. 240 p. (In Russ.)
Vasiliev A. V., Grinenko E. V., Shchukin A. O., Fedulina T. G. Infrared spectroscopy of organic and natural compounds: textbook.* St. Petersburg: SPbGLTA Publ.; 2007. 54 p. (In Russ.)
Hamburg Yu. D. Chemical thermodynamics: textbook*. Moscow: Laboratoriya znanii. Publ.; 2016. 237 р. (In Russ.)
Copyright (c) 2023 Конденсированные среды и межфазные границы
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
