Twisted amidescharacterization of their electronic structure and analysis of their accelerated hydrolysis

Abstract

La presente tesis concierne el estudio del enlace amídico como prototipo del enlace peptídico. Concretamente, el objetivo es analizar la aceleración de su hidrólisis por medio de la torsión del enlace, por lo que el trabajo se centra en el estudio de la amida torsionada ("Twisted Amdies"). Primeramente, el trabajo introduce las características más importantes del enlace peptídico y el porqué de ellas, así como una explicación de los objetivos del trabajo y el porqué de su importancia. También el autor resume brevemente las herramientas de la Química Cuántica utilizadas a lo largo de la investigación. En la segunda parte de la tesis las amidas torsionadas son caracterizadas; primero se cuantifica la estabilización por resonancia que se da en las amidas por medio de unos índices de descolonización. Esta parte del trabajo es de un gran interés porque relaciona dos conceptos hasta ahora contrapuestos, como son la teoría "Atoms in Theory" el modelo de resonancia. Después, se determina el valor teórico de pKa de las amidas torsionadas, concluyendo que la torsión ha modificado la basicida de la amida, incrementado su valor de pKa. En la tercera parte de la tesis se analiza la aceleración de la hidrólisis del enlace amídico, comparando la Superficie del Potencial de energía (PES) de la amida torsionada con una maida planar similar. El estudio investiga diferentes mecanismos de reacción y la influencia de una molécula de agua auxiliar. La conclusión más importante es que la torsión acelera la reacción, aunque sea aceleración depende de varios factores que son analizados detalladamente en esta investigación. Finalmente, las conclusiones más importantes del trabajo son expuestas, completando un análisis detallado de la consecuencias estructurales y químicas de la torsión.