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Analysis of the vibrational spectra of L-lysine and L-arginine
Jannika Herrklotz
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Betreuer*in
Karl Peter Wolschann
DOI
10.25365/thesis.24164
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29751.47031.857761-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Im Zuge dieser Arbeit wurden die molekularen Schwingungen von den beiden Aminosäuren L-Lysin und L-Arginin mit spektroskopischen Methoden und theoretischen Berechnungen untersucht. Dazu wurden wässrige Lösungen von L-Lysin und L-Arginin mit verschiedenen pH-Werten (gesamter Bereich von sauer bis basisch, pH-Werte von etwa 0.3 bis 13.2) hergestellt und mit FT-IR Spektroskopie und Raman Spektroskopie analysiert. Aus dem Verlauf der Absorptionsbanden bei unterschiedlichen pH-Werten konnten auch kleine Banden zugeordnet werden, bei denen eine eindeutige Zuordnung aus einzelnen Spektren bei einem bestimmten pH-Wert nicht möglich waren. Zusätzlich zu den experimentellen Daten wurden theoretische Berechnungen durchgeführt. Dabei wurden zuerst die Strukturen der acht möglichen Tautomere beider Aminosäuren mit den Methoden HF/3-21G und M06-2X/6-31++G** optimiert. Dann wurden die Schwingungsfrequenzen, IR-Intensitäten und Raman-Aktivitäten mit der M06-2X/6-31++G** Methode berechnet. Zur Simulation des Lösungsmittels Wasser wurden die Berechnungen auch mit Hilfe des SCRF (self-consistent reaction field) Hydratisierungsmodells wiederholt. Die resultierenden Frequenzen, IR-Intensitäten und Raman-Aktivitäten wurden mit den experimentellen Daten verglichen.
Abstract
(Englisch)
In this work the vibrational features of two amino acids (L-lysine and L-arginine) were studied with spectroscopic methods and theoretical calculations. Aqueous solutions of L-lysine and L-arginine were prepared with different pH-values (whole range of acidic to basic, pH-values from about 0.3 to 13.2) and analysed with FT-IR spectroscopy as well as with Raman spectroscopy. From the progress of the absorption bands with changing pH-values band assignments could be done also for small bands where the assignment was not unambiguously possible in single spectra at a specific pH-value. In addition to the experimental data theoretical calculations were carried out. First the structures of eight possible tautomers of both amino acids were optimized (with HF/3-21G and M06-2X/6-31++G** methods). Then vibrational frequencies, IR-intensities and Raman-activities were calculated with the M06-2X/6-31++G** method. To simulate the surrounding water calculations with the self-consistent reaction field (SCRF) hydration model were carried out, too. The resulting frequencies, IR-intensities and Raman-activities were compared to the experimental data.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
vibrational analysis lysine arginine infrared spectroscopy, Raman Spectroscopy
Schlagwörter
(Deutsch)
Schwingungsanalyse Lysin Arginin Infrarot Spektroskopie Raman Spektroskopie
Autor*innen
Jannika Herrklotz
Haupttitel (Englisch)
Analysis of the vibrational spectra of L-lysine and L-arginine
Paralleltitel (Deutsch)
Schwingungsspektroskopische Analyse von L-Lysin und L-Arginin
Publikationsjahr
2012
Umfangsangabe
140 S. : graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Karl Peter Wolschann
Klassifikation
35 Chemie > 35.10 Physikalische Chemie: Allgemeines
AC Nummer
AC10812371
Utheses ID
21609
Studienkennzahl
UA | 066 | 863 | |