Zhejiang Daxue xuebao. Lixue ban (Jan 2019)

Effect of optical isomerism of α -Ala molecules with hydrogen bonds between carboxyl groups and amino and the roles of hydroxyl radicals and hydroxyl group in water environment(水环境下羧基与氨基间为单氢键的α-Ala 旋光异构及羟自由基和氢氧根的作用)

  • YANHongyan(闫红彦),
  • WANGZuocheng(王佐成),
  • TONGHua(佟华),
  • YANGXiaocui(杨晓翠)

DOI
https://doi.org/10.3785/j.issn.1008-9497.2019.01.007
Journal volume & issue
Vol. 46, no. 1
pp. 48 – 57

Abstract

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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，研究了水环境下羧基与氨基间为单氢键的α-Ala 旋光异构及羟自由基和氢氧根作用的反应。研究发现：α- Ala 的旋光异构可在a 和b 两个通道实现，a 通道为羧基顺反异构后，水分子簇作媒介质子以氨基为桥从α 碳的一侧向另一侧迁移；b 通道为水分子簇作媒介，质子从α 碳向氨基氮的迁移与羧基顺反异构协同进行。在a 通道，羟自由基水分子簇可致α-Ala 损伤。势能面计算表明：水环境下，在a 通道3 个水分子簇作氢迁移媒介，决速步能垒为113.37 kJ · mol-1，氢氧根水分子簇的催化使该能垒降到64.45 kJ · mol-1；在b 通道2 个水分子簇作氢迁移媒介，决速步能垒为135.00 kJ · mol-1。羟自由基水分子簇致α-Ala 损伤的能垒在水分子抽氢和羟自由基抽氢时分别为24.47 和80.60 kJ · mol-1。

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