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The U-turn is a classical three-dimensional RNA folding motif first identified in the anticodon and T-loops of tRNAs. It also occurs frequently as a building block in other functional RNA structures in many different sequence and structural contexts. U-turns induce sharp changes in the direction of the RNA backbone and often conform to the 3-nt consensus sequence 5'-UNR-3' (N = any nucleotide, R = purine). The canonical U-turn motif is stabilized by a hydrogen bond between the N3 imino group of the U residue and the 3' phosphate group of the R residue as well as a hydrogen bond between the 2'-hydroxyl group of the uridine and the N7 nitrogen of the R residue. Here, we demonstrate that a protonated cytidine can functionally and structurally replace the uridine at the first position of the canonical U-turn motif in the apical loop of the neomycin riboswitch. Using NMR spectroscopy, we directly show that the N3 imino group of the protonated cytidine forms a hydrogen bond with the backbone phosphate 3' from the third nucleotide of the U-turn analogously to the imino group of the uridine in the canonical motif. In addition, we compare the stability of the hydrogen bonds in the mutant U-turn motif to the wild type and describe the NMR signature of the C+-phosphate interaction. Our results have implications for the prediction of RNA structural motifs and suggest simple approaches for the experimental identification of hydrogen bonds between protonated C-imino groups and the phosphate backbone.
Crystal structure of 1,3-bis(3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl)-1,3-diazinan-5-ol monohydrate
(2016)
In the title hydrate, C28H42N2O3·H2O, the central 1,3-diazinan-5-ol ring adopts a chair conformation with the two benzyl substituents equatorial and the lone pairs of the N atoms axial. The dihedral angle between the aromatic rings is 19.68 (38)°. There are two intramolecular O-H...N hydrogen bonds, each generating an S(6) ring motif. In the crystal, classical O-H...O hydrogen bonds connect the 1,3-diazinane and water molecules into columns extending along the b axis. The crystal structure was refined as a two-component twin with a fractional contribution to the minor domain of 0.0922 (18).
Large crystals of the methyl ester of the N-a-benzyloxycarbonyl protected Ala-Phe dipeptide (Z-AF-OMe) were obtained after the very slow evaporation of a solution of the corresponding carboxylic acid (Z-AF-OH) in methanol containing an excess of HCl. The structure was confirmed by single crystal X-ray diffraction data. It crystallizes in the orthorhombic space group P212121 with unit cell dimensions a = 5.0655(6) Å, b = 8.4614(8) Å, c = 46.856(5) Å, V = 2008.3(4) Å3, Z = 4. In the crystal, the molecules form hydrogen bonded chains running along the a axis of the unit cell. Other secondary interactions are also discussed.
Im Rahmen der Arbeit wurden eine Reihe C2-symmetrischer chiraler Amidiniumsalze hergestellt und ihre katalytische Wirkung in einer Diels-Alder-Reaktion (Schlüsselschritt der Quinkert-Dane-Estronsynthese) untersucht. Für die Synthese der Amidiniumsalze war es erforderlich, einen synthetischen Zugang zu verschiedenen chiralen 1,2-Diaminen zu schaffen und diese herzustellen. Zur Herstellung von chiralen 1,2-Diaminen wurden zwei Synthesekonzepte verfolgt. Zum einen wurden kommerziell zugängliche Aldehyde in einer McMurry-Reaktion in die entsprechenden (E)-Olefine überführt und durch nachfolgende Sharpless-Dihydroxylierung enantioselektiv zu den (R,R)- bzw. (S,S)-Diolen umgesetzt. Diese wurden nach Überführung der Hydroxylgruppen in Mesylat zu den entsprechenden Diaziden umgesetzt. Die Hydrierung der Diazide lieferte schließlich die chiralen 1,2-Diamine. Eine andere Synthesestrategie ging von kommerziell zugänglicher chiraler Weinsäure aus. Die Hydroxylgruppen wurden zunächst durch Überführen in das Acetonid geschützt. Nach Reduktion der Carboxylgruppen zu den primären Alkoholen und nach Kupplung dieser mit Benzylchlorid zu dem entsprechenden Bisbenzyloxymethylderivat konnten die Hydroxylgruppen durch Öffnen des Acetonids entschützt werden. Die freien Hydroxylgruppen wurden in Mesylat überführt. Nach Umsetzung zum Diazid und Abspaltung der Benzylethergruppen konnten die Diazide zu den chiralen 1,2-Diaminen hydriert werden. Ein weiteres chirales 1,2-Diamin wurde durch Nichtabspaltung der Benzyletherschutzgruppen erhalten. Zur Herstellung der C2-symmetrischen chiralen Amidiniumsalze Durch Kupplung verschiedener chiraler 1,2-Diamine mit aus 5-tert-Butyl-isophthalsäure hergestelltem 5-tert-Butyl-isophthalodiimidsäurediethylester-hydrochlorid konnten eine Reihe C2-symmetrischer chiraler Amidiniumsalze mit aromatischen und „aliphatischen“ Resten hergestellt werden. Es wurden mit verschiedenen Katalysatoren Enantiomerenüberschüsse von bis zu 31 % bei 5 °C und bis zu 47 % bei -78 °C erzielt. Es wurden Katalysexperimente in verschiedenen Lösungsmitteln durchgeführt, um deren Einfluß auf Enantioselektivität und Ausbeute zu untersuchen. Dabei konnte gezeigt werden, daß CH2Cl2 in Bezug auf Enantiomerenüberschüsse und Ausbeuten die besten Werte lieferte.