Volume 42 - Issue 2 - 263 - 274

Determination of acidic dissociation constants of L-phenylalanyl-glycine and L-alanyl-L-alanine in water using ab initio methods

L-fenilalanil-gilisin ve L-alanil-L-alaninin sudaki asidik ayrışma sabitlerinin ab initio yöntemleri ile belirlenmesi


The acid dissociation constant is one of the fundamental properties of organic molecules. In this study, den- sity functional theory (DFT) calculations with B3LYP combined with 6-31+G(d) basis set were applied for determination of acidic dissociation constants of L-phenylalanyl-glycine and L-alanyl-L-alanine. An ab initio procedure for accurately calculating aqueous-phase pKa values of the L-phenylalanyl-glycine and L-alanyl- L-alanine is presented. Formation of intermolecular hydrogen bonds between the existent species and water has been analyzed using Tomasi’s method. In this way, it was determined that in alkaline aqueous solutions the cation, anion, and neutral species of L-phenylalanyl-glycine and L-alanyl-L-alanine are solvated with some molecules of water. Furthermore, the correlation between the pKa values of these dipeptides was investigated theoretically, and a comparable agreement was found with the experimental results. 

Asidik ayrışma sabiti organik bileşiklerin en temel özelliklerinden birisidir. Bu çalışmada, yoğunluk fonksiyon teori (DFT) hesaplamaları 6-31+G(d) ile B3LYP birleştirilmiş temel setler L-fenilalanil-glisin ve L-alanil-L- alaninin asidik ayrışma sabitlerinin belirlenmesinde uygulanmıştır. L-fenilalanil-glisin ve L-alanil-L-alaninin sulu-faz pKa değeri hesaplamaları için ab initio yöntemi sunulmuştur. Mevcut türler ve su arasında oluşan moleküller arası hidrojen bağlarının oluşumu Tomasi yöntemi kullanılarak analiz edilmiştir. Bu şekilde, su molekülleri ile solvate olmuş L-fenilalanil-glisin ve L-alanil-L-alaninin katyonu, anyon ve nötr türleri bazik sulu çözeltilerde belirlenmiştir. Ayrıca, bu dipeptidlerin pKa değerleri arasındaki ilişki teorik olarak incelenmiş ve kıyaslanabilir uyumlu deneysel sonuçlar bulunmuştur. 



Download Article in PDF (572.1 kB)



Feedback
  • ISSN 1303 5002
  • © 1973-2024 Hacettepe University