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Phys Chem Chem Phys.2020 Jul;doi: 10.1039/d0cp02382e.Epub 2020-07-13.

最も単純なスルフェニルチオシアネートの特性評価:異性体、分光法、天体物理学的・生物学的関連性の意味合い

Characterization of the simplest sulfenyl thiocyanate: isomers, spectroscopy and implications of astrophysical and biological relevance.

  • Aicha Benabdelkrim
  • Ala Eddine Tourchi
  • Dalila Hammoutène
  • Saida Ben Yaghlane
  • Hassan H Abdallah
  • Roberto Linguerri
  • Majdi Hochlaf
PMID: 32658239 DOI: 10.1039/d0cp02382e.

抄録

スルフェニルチオシアネート化合物であるRSSCNは、ヒト免疫系の生化学的プロセスに関与している。また、それらは、ポリペプチドのような複雑なS含有種、または対称型(RSSR)と非対称型ジスルフィド(RSSR')の合成ルートでもある。現在、最も単純なチオシアン酸スルフェニルイソシアネート化合物であるHSSCNの安定型の特徴を、結合クラスターレベルで調べています。その結果、23の異性体を発見し、対応する二原子+三原子及び原子+四原子のフラグメントを形成するための構造パラメータ,非調和周波数及び反応エネルギーを決定した。また、ジスルフィド橋を含む生物学的実体に対する本研究成果の意味合いについても議論し、プロトタイプとなりうる3つの異性体を同定した。また、他のS/Nハイブリッド生理活性分子との類似点や相違点についても議論した。天体物理学的な観点からは、HSSCNの異性体は、すでにいくつかの分子断片が検出されているため、天体物理学的な媒体に存在することが期待される。これらのデータは、HSSCN化合物の同定や、生体内、実験室、天体物理学的な媒体での硫黄含有分子の物理化学的な理解に利用できる。

Sulfenyl thiocyanate compounds, RSSCN, are involved in the human immune system biochemical processes. They are also the routes for the synthesis of complex S-containing species such as polypeptides, or symmetrical (RSSR) and unsymmetrical disulfides (RSSR'). At present, we have characterized the stable forms of the simplest sulfenyl thiocyanate compound, HSSCN, at the coupled cluster level. We found twenty-three isomers, for which we determined a set of structural parameters, anharmonic frequencies and reaction energies for the formation of the corresponding diatomic + triatomic and atomic + tetratomic fragments. We also discussed the implications of the present findings for biological entities containing a disulfide bridge, where we identified three isomers that may serve as prototypes. Similarities and differences with other S/N hybrid bioactive molecules are also discussed. From an astrophysical point of view, we expect HSSCN isomers to be present in astrophysical media, since several of their molecular fragments have already been detected. In sum, the present set of data can be used for the identification of HSSCN compounds and understanding the physical chemistry of sulfur containing molecules in vivo, in the laboratory and in astrophysical media.