水溶液环境下Phe→Mg(Ⅱ)配合物对映异构的理论研究

作     者：董雷刚 杨应 黄筱珂 李鹤 王佐成 姜春旭 赵丽红 DONG Leigang;YANG Ying;HUANG Xiaoke;LI He;WANG Zuocheng;JIANG Chunxu;ZHAO Lihong

作者机构：白城师范学院计算机科学学院吉林白城137000 白城师范学院理论计算中心吉林白城137000 前郭县第三中学物理组吉林松原138000 白城医学高等专科学校基础医学院吉林白城1370000 

出 版 物：《江西师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of Jiangxi Normal University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2023年第47卷第4期

页      面：412-423页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：吉林省自然科学基金(YDZJ202201ZYTS666,20160101308C) 白城医学高等专科学校科研平台重点课题(BYKPT202207) 白城医学高等专科学校高层次人才团队建设课题(BCYZ20220408)资助项目 

主　　题：苯丙氨酸 Mg(Ⅱ) 配合物 密度泛函理论 溶剂效应 对映异构 自由能垒 

摘      要：采用密度泛函理论的M06-2X和MN15方法,结合处理溶剂效应的SMD模型方法,研究了在水溶液环境下苯丙氨酸二价镁配合物(Phe→Mg(Ⅱ))的对映异构.研究发现:Phe→Mg(Ⅱ)的对映异构可在质子以羰基O为桥、以羰基O和氨基N联合为桥和只以氨基N为桥迁移的3个反应通道上实现.计算结果表明:质子只以氨基N为桥迁移的反应通道最具优势,在只考虑水的极性作用时速度决定步骤的自由能垒为212.3 kJ·mol^(-1),在水的极性和水分子(簇)的共同作用下该自由能垒降至108.1~111.5 kJ·mol^(-1).在水溶液环境下Phe→Mg(Ⅱ)的对映异构过程比较缓慢,苯丙氨酸二价镁可短期用于生命体同补苯丙氨酸和金属镁.