生理环境下二价钙缬氨酸配合物(Val·Ca)对映异构的DFT研究

作     者：陈静思 刘芳 吴怡 赵宇 王佐成 杨应 姜春旭 

作者机构：白城医学高等专科学校临床医学院 白城师范学院理论计算中心 吉林省辽源市东丰县实验中学 

出 版 物：《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 (Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni)

年 卷 期：2024年

核心收录：

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：吉林省教育厅科研重点项目(JJKH20240033KJ) 吉林省自然科学基金(20160101308C) 

主　　题：二价钙缬氨酸 溶剂效应 密度泛函理论 对映异构 反应能垒 

摘      要：采用基于密度泛函理论（DFT）的M06-2X和MN15杂化交换泛函，结合基于自洽反应场理论处理溶剂效应的SMD模型方法，对生理环境[水液相、310.15 K和1.013×10～5 Pa （1个标准大气压）]下二价钙缬氨酸(Val·Ca2+)手性对映体之间的异构机制进行研究。异构反应通道研究发现：Val·Ca2+的对映异构可以通过羰基O或氨基N做H质子转移桥梁实现。异构过程中驻点的能量图计算表明：质子H以N原子做桥迁移的异构过程具有优势。在水的极性以及水分子（簇）的作用下，反应优势通道速度控制步骤的能垒为118.6～121.9 kJ/mol。研究结果表明：生理环境下二价钙缬氨酸配合物的对映异构速度很慢，其用于生命体补充二价钙和缬氨酸比较安全。