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水液相下羟基负离子(水分子簇)催化脯氨酸旋光异构的理论研究

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采用密度泛函理论的M06-2X和MN15方法与自洽反应场理论的SMD模型方法,研究水液相下羟基负离子水分子簇催化S-型两性脯氨酸分子(S-Pro)的旋光异构.首先考察了S-Pro异构成中性亚氨基酸后,羟基负离子(水分子簇)抽取α-H,脯氨酸-碳负离子抽取水分子(簇)的质子,S-Pro旋光异构的反应通道;然后考察了羟基负离子(水分子簇)直接抽取S-Pro的α-H,脯氨酸-碳负离子抽取水分子(簇)的质子,以及S-Pro旋光异构的反应通道.势能面计算表明:S-Pro异构成中性亚氨基酸后,羟基负离子(水分子簇)抽α-H的通道最具优势,决速步的自由能垒为46.9～59.1 kJ·mol?1.羟基负离子(水分子簇)直接抽两性S-Pro的α-H的反应通道是劣势通道,决速步的自由能垒为70.8 kJ·mol?1.结果表明,碱性环境下脯氨酸的消旋反应会温和地进行.
Theoretical study on the optical isomerization of proline catalyzed by hydroxyl anion(water clusters)in aqueous-liquid environment

刘军、唐晓文、潘宇、刘芳、张雪娇、马宏源、王佐成

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白城师范学院计算机科学学院,吉林白城137000

中山大学药学院,广东广州510275

白城师范学院物理学院,吉林白城137000

脯氨酸 羟基负离子 水分子簇 密度泛函理论 自洽反应场理论 旋光异构 过渡态 能垒

吉林省教育厅科学研究规划项目吉林省科技厅自然科学基金

JJKH20200002KJ20160101308JC

2022

10.13471/j.cnki.acta.snus.2020C023

中山大学学报(自然科学版)(中英文)
中山大学

中山大学学报(自然科学版)(中英文)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.608
ISSN：0529-6579
年,卷(期)：2022.61(4)
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