Conformational Analysis of Protonated cyclo-[(S)-Phenylalanyl-(S)-Histidyl] and its Complex with Benzaldehyde Within Metal-Organic Frameworks (MOFs)

A análise conformacional do dipeptídeo protonado ciclo-[(S)-fenilalanil-(S)-histidil], denominado ciclo-[(S)-Phe-(S)-His-H], dentro das cavidades de novos materiais porosos do tipo IRMOFs-phen (redes metal-orgânicas isoreticulares com pontes de 2,7-dicarboxilato fenantreno substituído) foi realizada com o método de química quântica AM1. Foram consideradas duas formas do ciclo-[(S)-Phe-(S)-His-H], a saber, a forma ligada, em que o peptídeo está quimicamente ligado ao anel fenantreno, e a forma não-ligada, em que o peptídeo está livre dentro da cavidade. Os confôrmeros mais estáveis dentro da cavidade foram comparados àqueles encontrados em fase gás ou em água (modelados pelo método de solvente implícito SM5.4). As conformações preferenciais dentro da cavidade da IRMOF-phen são bem distintas das encontradas em fase gás ou em água. O ambiente químico da cavidade é também relevante, pois a substituição de um átomo de hidrogênio por CH 3 (IRMOF-phen-CH 3 ) ou Br (IRMOF-phen-Br) forneceu novas IRMOFs-phen que alteram significativamente as populações dos confôrmeros, assim como o sítio de adsorção do dipeptídeo. Estes resultados têm implicações importantes no controle da estéreo-seletividade de reações na presença de indutores quirais. De fato, esta é a primeira vez que uma conformação fechada para o ciclo-[(S)-Phe-(S)-His-H] é determinada, assim como a obtenção de uma estrutura estável para o complexo ciclo-[(S)-Phe-(S)-His-H]-benzaldeído usando o método ONIOM(PBE1:AM1). Este complexo é compatível com a estrutura proposta para o estado de transição da hidrocianação do benzaldeído que explica a enantio-seletividade observada.