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。