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Topographie der Cyclodextrin‐Einschlußverbindungen, VII . Röntgenstrukturanalyse des α‐Cyclodextrin. Krypton‐Pentahydrats. Zum Einschlußmechanismus des Modell‐Enzyms
Author(s) -
Saenger Wolfram,
Noltemeyer Mathias
Publication year - 1976
Publication title -
chemische berichte
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.667
H-Index - 136
eISSN - 1099-0682
pISSN - 0009-2940
DOI - 10.1002/cber.19761090214
Subject(s) - chemistry , medicinal chemistry
α‐Cyclodextrin (α‐CD) liefert aus Wasser in Gegenwart von Krypton bei 3 und 14 atü kristalline Einschlußverbindungen der Zusammensetzung α‐CD·(0.78H 2 O, 0.48 Kr)·5 H 2 O (A) und α CD·(0.28 H 2 O, 0.74 Kr)·5H 2 O (B) . Beide sind isomorph, Raumgruppe P2 1 2 1 2 1 . Die Strukturen wurden aus etwa 3900 Röntgenreflexen gelöst und bis zu einem R‐Faktor von 8.8% verfeinert. Obwohl Kr mit 4 Å van der Waals‐ Durchmesser etwa ebenso groß ist wie H 2 O 3 , sind die Strukturen der Kr‐Addukte von der des reinen αCD·2H 2 O‐Adduktes verschieden. Der 5.0 Å große Hohlraum im α‐CD wird im H 2 O‐Addukt durch Rotation zweier gegenüberliegender Glucosen zusammengezogen und dadurch gespannt. Im beinahe hexagonalen Kr‐Addukt sind alle sechs Glucosen annähernd gleichwertig und das Kr besetzt statistisch fünf verschiedene Lagen, um den 5.0 Å weiten Innenraum auszufüllen. Es wird gefolgert, daß beim Austausch des Wassers gegen Gastmoleküle frei werdende Konformations‐ und Wasserstoffbrückenenergie die Addukte stabilisiert. Dieser Mechanismus erklärt, weshalb viele Gastmoleküle mit so unterschiedlichen Eigenschaften eingeschlossen werden und wird im Zusammenhang mit der Enzym‐Substrat‐Wechselwirkung diskutiert.