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烟酰胺酶催化水解脱氨反应的QM/MM分子动力学模拟
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作者 段新丽 张欣 雷鸣 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2491-2496,共6页
采用QM(PM3)/MM分子动力学(MD)方法模拟了烟酰胺酶催化烟酰胺水解脱氨形成烟碱酸的反应过程.计算结果表明,硫的亲核进攻是整个反应的速率控制步骤.当改变Ala155所在Loop区的位置,在亲核进攻时,底物能够自由旋转,可以加速亲核进攻过程并... 采用QM(PM3)/MM分子动力学(MD)方法模拟了烟酰胺酶催化烟酰胺水解脱氨形成烟碱酸的反应过程.计算结果表明,硫的亲核进攻是整个反应的速率控制步骤.当改变Ala155所在Loop区的位置,在亲核进攻时,底物能够自由旋转,可以加速亲核进攻过程并降低整个催化反应的能垒.讨论了氨分子的离去过程和质子传递过程的相关细节.为烟酰胺酶的定点突变以及脱氨酶的设计提供了有益的参考. 展开更多
关键词 烟酰胺酶 脱氨 反应机理 qm/mm方法 分子动力学模拟
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HY分子筛催化异丁烷/丁烯烷基化反应中加成反应的模拟研究 被引量:4
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作者 任奎 龙军 +2 位作者 任强 李永祥 代振宇 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期24-33,共10页
建立了120T HY分子筛模型,采用量子力学与分子力学(QM/MM)相结合的方法,揭示了叔丁基烷氧基团(TBA)与异丁烯/2-丁烯发生加成反应的细节,并比较了二者的异同。结果表明,叔丁基碳正离子是加成反应的过渡态,且TBA与2-丁烯分子发生加成反应... 建立了120T HY分子筛模型,采用量子力学与分子力学(QM/MM)相结合的方法,揭示了叔丁基烷氧基团(TBA)与异丁烯/2-丁烯发生加成反应的细节,并比较了二者的异同。结果表明,叔丁基碳正离子是加成反应的过渡态,且TBA与2-丁烯分子发生加成反应的能垒值是与异丁烯反应的2倍左右。这是由于过渡态的碳正离子与异丁烯之间的电荷转移明显大于与2-丁烯的,二者之间的相互作用力更强,故过渡态能量更低。另外,由于TBA与2-丁烯发生加成反应后中心C原子稳定性降低,故需要首先生成"三角形结构"中间产物,再形成C8碳正离子,最终形成C8烷氧基团完成加成反应。 展开更多
关键词 HY分子筛 烷基化 分子模拟 量子力学与分子力学(qm/mm) 加成反应
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双铂核药物与DNA作用的理论研究 被引量:5
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作者 黄素兰 郝兰 +1 位作者 谭宏伟 陈光巨 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期531-534,共4页
利用分子力学和量子化学方法研究了双铂核药物[{transPtCl(NH_(3))_(2)}_(2)(μNH_(2)(CH_(2))_(n)NH_(2))]^(2+)与寡聚DNA片段d(ATATGTACATAT)·d(ATGTGTACATAT)复合物的几何构型和电子结构.计算结果表明,Pt配合物与DNA中碱基G的N... 利用分子力学和量子化学方法研究了双铂核药物[{transPtCl(NH_(3))_(2)}_(2)(μNH_(2)(CH_(2))_(n)NH_(2))]^(2+)与寡聚DNA片段d(ATATGTACATAT)·d(ATGTGTACATAT)复合物的几何构型和电子结构.计算结果表明,Pt配合物与DNA中碱基G的N7原子形成了较强的配位键,并与O6原子之间存在较强的静电作用,使药物与DNA产生稳定作用,药物中的烃链的伸缩性使得DNA在键合药物后其构型并未发生大的变化.同时,铂配合物中配体NH3上的H与其邻近的鸟嘌呤的O6,DNA中磷酸根上的O以及与其邻近的碱基T上的O或N等电负性较大的原子间形成的氢键及弱氢键也是影响Pt配合物与DNA键合及其几何结构变化的重要因素.这些化学键和氢键是药物分子能够对DNA进行识别的重要基础.因此,可以认为药物结合后所引起DNA的变形较小可能是药物与顺铂产生不同的抗癌机理的主要原因. 展开更多
关键词 双铂核药物[{trans-PtCl(NH_(3))_(2)}_(2)(μ-NH_(2)(CH_(2))nNH_(2))]^(2+) DNA片段 分子力学 量子化学方法
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L1 β-Lactamase催化反应机理研究 被引量:1
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作者 徐定国 鄢国森 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2453-2456,共4页
用混合量子力学和分子力学(QM/MM)方法和密度泛函理论讨论了L1β-Lactamase催化Nitrocefin水解的过程,研究结果表明,反应为多步反应:第一步亲核进攻反应为反应的决速步骤,并且伴随着酰胺键的断裂,第二步反应为质子迁移反应.同时讨论了... 用混合量子力学和分子力学(QM/MM)方法和密度泛函理论讨论了L1β-Lactamase催化Nitrocefin水解的过程,研究结果表明,反应为多步反应:第一步亲核进攻反应为反应的决速步骤,并且伴随着酰胺键的断裂,第二步反应为质子迁移反应.同时讨论了金属锌在反应中的作用. 展开更多
关键词 混合量子力学和分子力学(qm/mm) 密度泛函理论 Β-LACTAMASE 水解反应
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人工设计逆醛缩酶RA95.5-8F催化β-羟基酮C-C裂解的理论研究
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作者 李心怡 刘永军 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2306-2312,共7页
采用量子力学与分子力学组合(QM/MM)方法对人工设计逆醛缩酶RA95.5-8F催化β-羟基酮化合物裂解反应的机理进行了研究.结果表明,裂解反应主要包括赖氨酸Lys1083对底物的亲核进攻、Schiff碱形成、烯胺水解及C—N断裂等过程,C—N键裂解生... 采用量子力学与分子力学组合(QM/MM)方法对人工设计逆醛缩酶RA95.5-8F催化β-羟基酮化合物裂解反应的机理进行了研究.结果表明,裂解反应主要包括赖氨酸Lys1083对底物的亲核进攻、Schiff碱形成、烯胺水解及C—N断裂等过程,C—N键裂解生成丙酮为整个反应的决速步骤,能垒为106.27 kJ/mol;活性中心的赖氨酸Lys1083、酪氨酸Tyr1051、天冬酰胺Asn1110和酪氨酸Tyr1180构成一个催化四联体,Lys1083通过与底物形成席夫碱对底物进行活化,Tyr1051作为催化酸碱参与质子转移过程,催化四联体的氢键网络有利于反应过渡态的稳定并使R-构型的底物更容易结合在活性位点,导致RA95.5-8F对R构型底物具有高的选择性和催化活性. 展开更多
关键词 量子力学与分子力学组合方法 逆醛缩酶 酶催化反应 反应机理
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萘乙酸溶剂效应的静态模拟
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作者 曾秀琳 居学海 +1 位作者 潘向萍 颜守保 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2022年第2期15-21,共7页
运用量子力学的DFT-B3LYP/6-311+G^(**)方法,结合极化连续介质模型(PCM),模拟萘乙酸(NAA)的气相结构以及分别在水、乙醇和丙酮溶液中的结构.键长、Mulliken布居和原子电荷的计算结果表明水、乙醇和丙酮都是极性溶剂,使得溶液中NAA的O-H... 运用量子力学的DFT-B3LYP/6-311+G^(**)方法,结合极化连续介质模型(PCM),模拟萘乙酸(NAA)的气相结构以及分别在水、乙醇和丙酮溶液中的结构.键长、Mulliken布居和原子电荷的计算结果表明水、乙醇和丙酮都是极性溶剂,使得溶液中NAA的O-H键变弱,酸性增强.在NAA/H_(2)O、NAA/EtOH和NAA/Acetone体系中,用分子动力学方法模拟NAA羧基氧原子与周围溶剂氢原子之间的径向分布函数和NAA的均方位移.研究结果表明溶质-溶剂分子间的相互作用既有近程作用(氢键作用),也有远程作用(范德华作用).其中NAA/EtOH体系中的作用较强,且以氢键作用为主;NAA/H_(2)O体系中的作用较弱.NAA在水溶液中的扩散性较小,在乙醇溶液中的扩散性较大. 展开更多
关键词 萘乙酸 溶剂效应 量子力学 分子动力学 径向分布函数
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热活化延迟荧光分子取代基位置对发光性质影响的理论研究
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作者 沈钰 张晴 曹泽星 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期792-800,共9页
热活化延迟荧光(TADF)材料具有较高的激子利用率,在有机发光二极管(OLED)研究中备受关注.与蓝色和绿色TADF分子相比,红色TADF分子发光能隙窄,其激发态很容易以不发光的非辐射方式失活回到基态,因此,实验上很难获得发光效率较高的红色TAD... 热活化延迟荧光(TADF)材料具有较高的激子利用率,在有机发光二极管(OLED)研究中备受关注.与蓝色和绿色TADF分子相比,红色TADF分子发光能隙窄,其激发态很容易以不发光的非辐射方式失活回到基态,因此,实验上很难获得发光效率较高的红色TADF材料.本文应用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法,研究了互为异构体的T-DA-2和C-DA-2分子的电子吸收光谱、延迟荧光性质及光物理过程机制.结果表明,T-DA-2和C-DA-2分子的电子吸收谱主要来自基态到较高能级激发态的电子跃迁,并且其荧光发射遵循反-Kasha规则.和C-DA-2分子相比,异构体T-DA-2分子因其更小的内转换速率和更有效的反系间窜越过程而具有更好的荧光和延时荧光特性,表现出显著的取代基位置效应. 展开更多
关键词 热活化延迟荧光 激发态 取代基位置效应 含时密度泛函理论 量子力学/分子力学组合方法
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