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咪唑类离子液体与酪氨酸相互作用及机理的密度泛函理论研究
被引量：
3
1
作者
吴智伟
丁伟璐
+2 位作者
张雅琴
王艳磊
何宏艳
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期57-66,共10页
离子液体的物理化学性质稳定且结构可调,被认为是潜在的新一代绿色高效生物分子溶剂。本文通过密度泛函理论研究了系列咪唑基离子液体与两性离子型氨基酸(酪氨酸)的相互作用及机理。利用对称微扰理论(SAPT)、分子中的原子理论(AIM)及约...
离子液体的物理化学性质稳定且结构可调,被认为是潜在的新一代绿色高效生物分子溶剂。本文通过密度泛函理论研究了系列咪唑基离子液体与两性离子型氨基酸(酪氨酸)的相互作用及机理。利用对称微扰理论(SAPT)、分子中的原子理论(AIM)及约化密度梯度函数(RDG),分析了氢键作用、静电力、诱导力和色散力对离子液体-氨基酸体系相互作用的贡献。计算结果表明静电作用对于阴、阳离子与酪氨酸的相互作用占主导地位。对于系列阳离子而言,具有不同的甲基取代位点和烷基侧链长度对不同的相互作用模式会产生显著影响。其中,当甲基位于咪唑环的C2位点时,诱导力与色散力占比差别较小;当甲基取代位于咪唑环的N3位点时,诱导力与色散力占比差别较大。产生这一差异的原因在于当甲基位于C2位时,氢键、咪唑环与苯环之间的π^(+)–π作用为主要作用模式,而甲基取代位为N3位时,氢键和烷基链与苯环之间的C_(Alkyl)―H…π作用则成为主导。进一步获得离子对-酪氨酸的相互作用能变化趋势与阳离子-酪氨酸的变化趋势一致,阴阳离子的共同作用使其与酪氨酸结合更稳定。该研究结果阐明了离子液体中阳离子氢键位点及侧链长度差异对于离子液体-酪氨酸体系的相互作用模式的影响机制,为高效分离氨基酸的功能性离子液体的设计和筛选提供了新思路。
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关键词
离子液体
两性离子型氨基酸
相互作用
机理
氢键
作用
范德华相互作用
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职称材料
甲烷晶体的晶格能和弹性性质:不同方法及泛函的评估(英文)
被引量：
2
2
作者
郑朝阳
赵纪军
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2012年第8期1809-1814,共6页
通过对甲烷晶体进行结构、晶格能和弹性特性的研究,评估了不包含和包含色散能量修正的密度泛函理论的性能.我们分别利用不包含色散能量修正的密度泛函理论(DFT)(包含不同的标准泛函和杂化泛函)和包含色散能量修正的密度泛函理论(DFT-D)...
通过对甲烷晶体进行结构、晶格能和弹性特性的研究,评估了不包含和包含色散能量修正的密度泛函理论的性能.我们分别利用不包含色散能量修正的密度泛函理论(DFT)(包含不同的标准泛函和杂化泛函)和包含色散能量修正的密度泛函理论(DFT-D)计算了甲烷晶体特性,并与实验作对比.尽管DFT-D与传统密度泛函理论及杂化密度泛函理论相比,修正了甲烷晶体中的范德华(vdW)相互作用,但是一些修正方案过分修正了这种相互作用.因此,人们在使用DFT-D方法时务必谨慎.
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关键词
第一性原理:
分子晶体:
范德华相互作用
:
晶格能:
甲烷晶体
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职称材料
题名
咪唑类离子液体与酪氨酸相互作用及机理的密度泛函理论研究
被引量：
3
1
作者
吴智伟
丁伟璐
张雅琴
王艳磊
何宏艳
机构
中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程北京市重点实验室
中国科学院大学中丹学院
郑州中科新兴产业技术研究院
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期57-66,共10页
基金
国家自然科学基金优秀青年科学基金(21922813)
国家自然科学基金重点项目(21834006)
+2 种基金
国家自然科学基金面上项目(21978027)
中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDB-SSW-SLH022)
中国科学院青年创新促进会(2017066)资助项目。
文摘
离子液体的物理化学性质稳定且结构可调,被认为是潜在的新一代绿色高效生物分子溶剂。本文通过密度泛函理论研究了系列咪唑基离子液体与两性离子型氨基酸(酪氨酸)的相互作用及机理。利用对称微扰理论(SAPT)、分子中的原子理论(AIM)及约化密度梯度函数(RDG),分析了氢键作用、静电力、诱导力和色散力对离子液体-氨基酸体系相互作用的贡献。计算结果表明静电作用对于阴、阳离子与酪氨酸的相互作用占主导地位。对于系列阳离子而言,具有不同的甲基取代位点和烷基侧链长度对不同的相互作用模式会产生显著影响。其中,当甲基位于咪唑环的C2位点时,诱导力与色散力占比差别较小;当甲基取代位于咪唑环的N3位点时,诱导力与色散力占比差别较大。产生这一差异的原因在于当甲基位于C2位时,氢键、咪唑环与苯环之间的π^(+)–π作用为主要作用模式,而甲基取代位为N3位时,氢键和烷基链与苯环之间的C_(Alkyl)―H…π作用则成为主导。进一步获得离子对-酪氨酸的相互作用能变化趋势与阳离子-酪氨酸的变化趋势一致,阴阳离子的共同作用使其与酪氨酸结合更稳定。该研究结果阐明了离子液体中阳离子氢键位点及侧链长度差异对于离子液体-酪氨酸体系的相互作用模式的影响机制,为高效分离氨基酸的功能性离子液体的设计和筛选提供了新思路。
关键词
离子液体
两性离子型氨基酸
相互作用
机理
氢键
作用
范德华相互作用
Keywords
Ionic liquids
Zwitterionic amino acid
Interaction and mechanism
Hydrogen bond effect
Van der Waals effect
分类号
O641 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
甲烷晶体的晶格能和弹性性质:不同方法及泛函的评估(英文)
被引量：
2
2
作者
郑朝阳
赵纪军
机构
大连理工大学物理与光电工程学院
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2012年第8期1809-1814,共6页
基金
supported by the National Natural Science Foundation of China(11174045)
Fundamental Research Funds for the Central Universities of China(DUT12YQ05)~~
文摘
通过对甲烷晶体进行结构、晶格能和弹性特性的研究,评估了不包含和包含色散能量修正的密度泛函理论的性能.我们分别利用不包含色散能量修正的密度泛函理论(DFT)(包含不同的标准泛函和杂化泛函)和包含色散能量修正的密度泛函理论(DFT-D)计算了甲烷晶体特性,并与实验作对比.尽管DFT-D与传统密度泛函理论及杂化密度泛函理论相比,修正了甲烷晶体中的范德华(vdW)相互作用,但是一些修正方案过分修正了这种相互作用.因此,人们在使用DFT-D方法时务必谨慎.
关键词
第一性原理:
分子晶体:
范德华相互作用
:
晶格能:
甲烷晶体
Keywords
First-principles
Molecular crystal
van derWaals interaction
Lattice energy
Solid methane
分类号
O74 [理学—晶体学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
咪唑类离子液体与酪氨酸相互作用及机理的密度泛函理论研究
吴智伟
丁伟璐
张雅琴
王艳磊
何宏艳
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
甲烷晶体的晶格能和弹性性质:不同方法及泛函的评估(英文)
郑朝阳
赵纪军
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2012
2
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职称材料
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