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水溶液环境下维生素C与羟基自由基反应的DFT研究 被引量：1
1
作者 苏旭发 杨应 +3 位作者 杨清荟 王佐成 姜春旭 张强 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期147-157,188,共12页
该文采用密度泛函理论(DFT)的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了在水液相下维生素C(Vitamin C)分子消除羟自由基的反应机制.研究结果发现:Vitamin C可通过提供给OH氢原子(OH抽H)、与OH加成反应以及单电子从Vitam... 该文采用密度泛函理论(DFT)的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了在水液相下维生素C(Vitamin C)分子消除羟自由基的反应机制.研究结果发现:Vitamin C可通过提供给OH氢原子(OH抽H)、与OH加成反应以及单电子从Vitamin C分子向OH自由基转移等3个途径消除OH.势能面计算结果表明:OH抽H的能垒为1.5~55.3 kJ·mol^(-1)(多数分布在1.5~10.8 kJ·mol^(-1)之间),OH加成的能垒为0.0~54.7 kJ·mol^(-1)(多数分布在0.0~0.9 kJ·mol^(-1)之间),电子从Vitamin C向OH转移的能垒为80.9 kJ·mol^(-1).研究结果表明:在水液相下Vitamin C容易与OH反应,Vitamin C是很好的OH自由基清除剂. 展开更多
关键词 维生素C 羟自由基 密度泛函理论 过渡态 电子转移 能垒
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水分子(簇)和水溶剂对脯氨酸铜(Ⅱ)对映异构的影响 被引量：2
2
作者 刘芳 辛志荣 +5 位作者 范艳洁 李心雨 潘宇 杨清荟 姜春旭 王佐成 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期105-116,共12页
采用密度泛函理论的M06和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了水分子(簇)和水溶剂对气相S-脯氨酸二价铜配合物(S-Pro·Cu(Ⅱ))对映异构的影响。研究发现:S-Pro·Cu(Ⅱ)的对映异构可在5个通道a、b、c、d和e实现,a、... 采用密度泛函理论的M06和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了水分子(簇)和水溶剂对气相S-脯氨酸二价铜配合物(S-Pro·Cu(Ⅱ))对映异构的影响。研究发现:S-Pro·Cu(Ⅱ)的对映异构可在5个通道a、b、c、d和e实现,a、b和c通道分别是α-H直接以O、Cu、N为桥迁移;c和d通道是Cu与羰基O双齿配位后,α-H以O为桥以及O和N联合为桥迁移(其中α-H以Cu为桥迁移是氢负离子迁移,其他为氢质子迁移)。势能面计算表明:孤立的S-Pro·Cu(Ⅱ)在b和c通道的对映异构有明显的优势,反应活化能分别是153.4和160.3 kJ·mol^(−1)。水汽环境下c通道最具优势,反应活化能是143.7 kJ·mol^(−1),b通道最具劣势,在该通道的对映异构不能实现。水溶剂效应使c通道的反应活化能降到89.9 kJ·mol^(−1)。结果表明:脯氨酸铜(Ⅱ)在气相和水汽相下可以保持其手性特征,在水液相下容易对映异构。 展开更多
关键词 脯氨酸 二价铜离子 水分子(簇) 水溶剂 对映异构 密度泛函理论 过渡态 能垒
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水液相下α-丙氨酸Se(Ⅳ)配合物手性翻转的密度泛函理论研究 被引量：11
3
作者 乔朝阳 刘芳 +5 位作者 张雪娇 徐亚华 王旭 杨清荟 杨晓翠 王佐成 《中山大学学报（自然科学版）（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期149-160,共12页
采用密度泛函理论的M06和MN15方法,结合极化连续介质的SMD模型方法,研究了S-α-丙氨酸(S-α-Ala)与4价硒(Se(Ⅳ))配合物(Se(Ⅳ))的手性翻转机理。反应通道研究发现,S-α-Ala·Se(Ⅳ)可在α-H质子只以羰基O作媒介迁移;α-H质子向羰基... 采用密度泛函理论的M06和MN15方法,结合极化连续介质的SMD模型方法,研究了S-α-丙氨酸(S-α-Ala)与4价硒(Se(Ⅳ))配合物(Se(Ⅳ))的手性翻转机理。反应通道研究发现,S-α-Ala·Se(Ⅳ)可在α-H质子只以羰基O作媒介迁移;α-H质子向羰基O迁移后,质子再从氨基N向α-C迁移;质子从质子化氨基向羰基O迁移后,α-H质子再以氨基N作媒介迁移的3个通道上实现手性翻转。势能面计算表明:第3个反应通道最具优势,隐性水溶剂效应下的自由能垒是227.6 kJ/mol,来自于质子从氨基N向α-C迁移的过渡态;显性水溶剂效应下的自由能垒是155.6 kJ/mol,来自于质子从质子化氨基N向羰基O迁移的过渡态。结果表明:水液相下手性α-Ala·Se(Ⅳ)很难消旋,其用于生命体同补α-Ala和Se(Ⅳ)有较好的安全性。 展开更多
关键词 Α-丙氨酸 4价硒 密度泛函理论 手性翻转 能垒
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