组氨酸分子几种稳定构型的手性转变机理及水溶剂化效应

• Published in: 浙江大学学报（理学版） Vol. 45; no. 1; pp. 103 - 117
• Main Authors: 王佐成, 李晨洁, 董丽荣, 闫红彦, 佟华
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 白城师范学院 物理学院,吉林 白城,137000%白城师范学院 传媒学院,吉林 白城,137000%吉林师范大学 物理学院,吉林 四平,136000%白城师范学院 计算机科学学院,吉林 白城,137000 2018
• Subjects: 手性转变; chiral transition; SCRF; 密度泛函理论; perturbation theory; density functional theory; 微扰理论; 自洽反应场; transition state; 组氨酸; 过渡态; histidine
• ISSN: 1008-9497
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-9497.2018.01.015

O641.12; 采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场(SCRF)理论的smd模型方法,研究了组氨酸分子3种最稳定构型的手性转变机理及水溶剂化效应.发现标题反应有a、b、c 3条通道,对于构型1和2,a是手性碳上的质子先以氨基为桥迁移,b是羟基异构后手性碳上的质子再以氨基为桥迁移,c是以羧基和氨基联合作桥实现质子迁移.对于构型3,a是质子只以氨基为桥迁移,b是质子顺次以羰基与氨基为桥迁移,c是质子顺次以羧基和氨基为桥迁移.计算表明:构型1和2的主反应通道都是b,决速步自由能垒分别为250.8和251.7 kJ·mol-1,来源于羟基异构后的质子从手性碳向氨基氮迁移的过渡态.构型3的主反应通道是a,决速步自由能垒为250.8 kJ·mol-1,来源于质子从手性碳向氨基氮迁移的过渡态.水溶剂效应使构型1的主反应通道决速步自由能垒降到109.1 kJ·mol-1.说明水环境对组氨酸的旋光异构有极好的催化作用.