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生理环境下双α-Ala螯合Zn(Ⅱ)手性转变的密度泛函理论研究
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作者 赵红迪 张雪娇 +5 位作者 陈静思 吴铁丽 王钦富 王佐成 姜春旭 杨应 《江西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期149-159,共11页
该文采用密度泛函理论的M06和MN15方法,研究了双α-Ala螯合Zn(Ⅱ)配合物(A_(2)→Zn(Ⅱ))的手性转变机理.研究结果发现:S-A_(2)→Zn(Ⅱ)手性转变是其先异构为R-allo-A_(2)→Zn(Ⅱ),而后再异构为R-A_(2)→Zn(Ⅱ).反应通道有2个:1)H质子以... 该文采用密度泛函理论的M06和MN15方法,研究了双α-Ala螯合Zn(Ⅱ)配合物(A_(2)→Zn(Ⅱ))的手性转变机理.研究结果发现:S-A_(2)→Zn(Ⅱ)手性转变是其先异构为R-allo-A_(2)→Zn(Ⅱ),而后再异构为R-A_(2)→Zn(Ⅱ).反应通道有2个:1)H质子以羰基O为桥从α-C的一侧迁移到另一侧;2)H质子以氨基N为桥从α-C的一侧迁移到另一侧.势能面计算结果表明:H以N为桥迁移反应有优势,S-A_(2)→Zn(Ⅱ)向R-allo-A_(2)→Zn(Ⅱ)的异构在隐性溶剂效应下速率决定步骤的自由能垒是210.9 kJ·mol^(-1),来自H从α-C向N迁移的过渡态,在显性溶剂效应下该能垒降至120.1 kJ·mol^(-1).对于R-allo-A_(2)→Zn(Ⅱ)向R-A_(2)→Zn(Ⅱ)的异构,在隐性溶剂效应下速率决定步骤的自由能垒是213.0 kJ·mol^(-1),来自H从α-C向N迁移的过渡态,在显性溶剂效应下该能垒降至123.1 kJ·mol^(-1).研究结果表明:在生理环境下S-A_(2)→Zn(Ⅱ)很难手性转变,双α-丙氨酸螯合锌用于生命体补充锌元素和α-丙氨酸比较安全. 展开更多
关键词 二价锌 双α-丙氨酸 手性转变 密度泛函理论 自洽反应场理论 过渡态 吉布斯自由能垒
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