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生理环境下二价钙缬氨酸配合物(Val·Ca)对映异构的DFT研究

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中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2024年

作者：陈静思刘芳吴怡赵宇王佐成杨应姜春旭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

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... 详细信息

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。

关键词：二价钙缬氨酸溶剂效应密度泛函理论对映异构反应能垒

水液相下Trp分子清除OH自由基反应的DFT研究

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南开大学学报(自然科学版) 2024年第5期 68-79页

作者：王新雨张希花张勇吕东月王晴晴杨应王佐成海南科技职业大学医药学院白城师范学院理论计算中心

采用DFT(密度泛函理论)的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了水液相下羟自由基(OH)与色氨酸分子(Trp)的反应机制.研究发现:OH可通过抽取Trp的H原子、加成到Trp的不饱和C原子和单电子从Trp分子向OH转移3种途径与Tr... 详细信息

采用DFT(密度泛函理论)的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了水液相下羟自由基(OH)与色氨酸分子(Trp)的反应机制.研究发现:OH可通过抽取Trp的H原子、加成到Trp的不饱和C原子和单电子从Trp分子向OH转移3种途径与Trp分子反应.势能面计算表明:抽H反应能垒在5.6-36.3 kJ/mol之间,加成反应能垒在0-24.4 kJ/mol之间,电子从Trp向OH转移反应的能垒是2.9 kJ/mol.结果表明,水液相下OH极易通过抽H、加成和夺取单电子等3种方式与Trp反应,Trp具有极好的清除OH自由基的作用.

关键词：色氨酸羟自由基密度泛函理论过渡态能垒

生理环境下羟基脯氨酸清除羟基自由基的反应机制

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武汉大学学报(理学版) 2024年第5期 603-612页

作者：王颢霖杨应张雪娇孙广仁王佐成姜春旭康立宁北华大学林学院吉林省农科院农产品加工研究所白城师范学院理论计算中心

采用密度泛函理论的M06-2X、MN15方法以及处理溶剂效应的SMD模型方法，研究了生理环境（310.15 K,1.013×10～5 Pa，水液相）下4-羟基脯氨酸（4-Hyp）与羟基自由基（OH·）的反应机制。研究发现：OH·与4-Hyp的反应有H提取、与不饱和C... 详细信息

采用密度泛函理论的M06-2X、MN15方法以及处理溶剂效应的SMD模型方法，研究了生理环境（310.15 K,1.013×10～5 Pa，水液相）下4-羟基脯氨酸（4-Hyp）与羟基自由基（OH·）的反应机制。研究发现：OH·与4-Hyp的反应有H提取、与不饱和C加成和单电子转移3个通道。理论计算表明：H提取反应有显著的优势，OH·与4-Hyp的H提取反应能垒在5.3～36.0kJ/mol之间，反应均伴随放热效应（热力学允许的过程）；OH·加成到4-Hyp不饱和C的能垒为77.7 kJ/mol，反应微弱吸热；4-Hyp的单电子向OH·转移的能垒为248.5 kJ/mol。结果表明，生理环境下4-Hyp易通过提供H原子的方式消除OH·。

关键词：羟基脯氨酸羟基自由基密度泛函理论(DFT) 自洽反应场理论过渡态电子转移自由能垒

水溶液环境下维生素C与羟基自由基反应的DFT研究

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江西师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 147-157,188页

作者：苏旭发杨应杨清荟王佐成姜春旭张强海南科技职业大学信息工程学院海南海口571126 白城师范学院理论计算中心吉林白城137000 徐州市丰县新城初级中学江苏徐州221744 不详

该文采用密度泛函理论(DFT)的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了在水液相下维生素C(Vitamin C)分子消除羟自由基的反应机制.研究结果发现:Vitamin C可通过提供给OH氢原子(OH抽H)、与OH加成反应以及单电子从Vitam... 详细信息

该文采用密度泛函理论(DFT)的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了在水液相下维生素C(Vitamin C)分子消除羟自由基的反应机制.研究结果发现:Vitamin C可通过提供给OH氢原子(OH抽H)、与OH加成反应以及单电子从Vitamin C分子向OH自由基转移等3个途径消除OH.势能面计算结果表明:OH抽H的能垒为1.5~55.3 kJ·mol^(-1)(多数分布在1.5~10.8 kJ·mol^(-1)之间),OH加成的能垒为0.0~54.7 kJ·mol^(-1)(多数分布在0.0~0.9 kJ·mol^(-1)之间),电子从Vitamin C向OH转移的能垒为80.9 kJ·mol^(-1).研究结果表明:在水液相下Vitamin C容易与OH反应,Vitamin C是很好的OH自由基清除剂.

关键词：维生素C 羟自由基密度泛函理论过渡态电子转移能垒

生理环境下二价铜苯丙氨酸配合物对映体异构的DFT研究

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南开大学学报(自然科学版) 2024年第5期 57-67页

作者：王佐成张雪娇张一鸣孙彦慧赵红迪姜春旭海南科技职业大学医药学院白城师范学院信息化建设管理处白城师范学院传媒学院白城师范学院理论计算中心

采用基于DFT（密度泛函理论）的M06杂化交换泛函方法,对生理环境（水液相、310.15 K、1个标准大气压）下二价铜苯丙氨酸配合物(Phe→Cu2+)对映体之间的手性异构进行研究.反应通道研究发现:Phe→Cu2+的手性对映异构可通过羰基的O原子或... 详细信息

采用基于DFT（密度泛函理论）的M06杂化交换泛函方法,对生理环境（水液相、310.15 K、1个标准大气压）下二价铜苯丙氨酸配合物(Phe→Cu2+)对映体之间的手性异构进行研究.反应通道研究发现:Phe→Cu2+的手性对映异构可通过羰基的O原子或氨基的N原子做为H（质子）转移桥梁实现.异构过程的驻点能量图研究表明:H以N做为迁移桥梁的异构反应具有明显优势.在水分子（簇）及水的强极性的双重作用下,优势反应通道速控制骤的自由能能垒是116.6 kJ/mol.研究结果表明:在生命体内二价铜苯丙氨酸配合物的手性对映体异构速度极慢,用苯丙氨酸铜给生命体同时补充铜元素和苯丙氨酸比较安全.

关键词：二价铜苯丙氨酸手性对映体密度泛函理论溶剂效应自由能能垒

基于多特征融合及背景建模的微表情Apex帧检测

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计算机科学与应用 2024年第1期14卷 147-157页

作者：马韵洁王佐成吴艳平王飞合肥综合性国家科学中心数据空间研究院安徽合肥合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥

微表情是人们在情感在波动时体现在面部的细微变化。根据心理学的研究,微表情在心理治疗等领域有着广泛应用,而Apex帧能够表达微表情的最丰富信息,为了更准确地提取Apex帧,本文研究了图像序列中面部微表情中的Apex帧检测问题。本文提出... 详细信息

微表情是人们在情感在波动时体现在面部的细微变化。根据心理学的研究,微表情在心理治疗等领域有着广泛应用,而Apex帧能够表达微表情的最丰富信息,为了更准确地提取Apex帧,本文研究了图像序列中面部微表情中的Apex帧检测问题。本文提出了一个新的检测Apex帧方法,在频率域中对面部区域采用分块方法进行背景建模,检测出脸部运动区域,随后通过统计运动区域的面积达到检测Apex帧的目的。将提出的方法应用于CASME、CASME II等数据集中,实验结果表明本文提出的方法能够有效地探测定位到Apex帧。

关键词：微表情特征融合 Apex帧分块方法计算机视觉

水液相下两性组氨酸分子对映异构的密度泛函理论

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第2期63卷 168-180页

作者：牛鹤丽徐岩杨应孙艳雨郝成欣姜春旭王佐成杨晓翠白城医学高等专科学校医学技术学院吉林白城137000 白城师范学院理论计算中心吉林白城137000

采用DFT的M06-2X和MN15杂化泛函方法,结合处理溶剂效应的SMD模型方法,对标题反应进行研究。研究发现:His分子可在α-H质子以羧基(质子化的)下面的O为桥迁移;H质子从氨基(质子化的)N迁移到质子化羧基上面的O后,α-H再以N和羧基(质子化的... 详细信息

采用DFT的M06-2X和MN15杂化泛函方法,结合处理溶剂效应的SMD模型方法,对标题反应进行研究。研究发现:His分子可在α-H质子以羧基(质子化的)下面的O为桥迁移;H质子从氨基(质子化的)N迁移到质子化羧基上面的O后,α-H再以N和羧基(质子化的)下面的O分别为桥迁移;质子从氨基(质子化的)N迁移到咪唑环上的N后,α-H再以氨基(质子化的)N和羧基(质子化的)下面的O分别为桥迁移5个反应通道实现对映异构。势能面计算表明:隐性溶剂效应下5个通道决速步的自由能垒分别是245.6、238.1、297.3、270.9和257.7 kJ/mol;显性溶剂效应下这些能垒分别降到139.9、120.7、161.7、142.7和157.3 kJ/mol。结果表明,水液相下His只能少量的消旋,生命体补充His比较安全。

关键词：组氨酸对映异构密度泛函理论过渡态吉布斯自由能垒

水溶剂环境下Eda酮式异构体消除超氧负离子自由基O^(-)_(2)·的反应机理

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江西师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期48卷 221-232页

作者：刘立新陈静思杨应王佐成姜春旭李冰吉林工业职业技术学院制药工程学院吉林吉林132013 白城医学高等专科学校临床医学院吉林白城137099 白城师范学院理论计算中心吉林白城137099

该文在M06-2X/SMD/6-311+G(d,p)水平上,研究了在水溶剂环境1 atm压力和310.15 K温度下Eda酮式异构体与超氧负离子自由基O^(-)_(2)·的反应机理.研究发现:Eda酮式异构体与O^(-)_(2)·的反应有抽H、加成以及单电子转移3种方式.反应势能面... 详细信息

该文在M06-2X/SMD/6-311+G(d,p)水平上,研究了在水溶剂环境1 atm压力和310.15 K温度下Eda酮式异构体与超氧负离子自由基O^(-)_(2)·的反应机理.研究发现:Eda酮式异构体与O^(-)_(2)·的反应有抽H、加成以及单电子转移3种方式.反应势能面研究表明:抽H反应的自由能垒为38.0~176.1 kJ·mol^(-1),优势通道是O^(-)_(2)·抽取杂环H,反应能垒为38.0~41.0 kJ·mol^(-1).加成反应的自由能垒为84.2~196.6 kJ·mol^(-1),优势通道是O^(-)_(2)·加成到杂环与甲基相连的C原子上,反应能垒为84.2 kJ·mol^(-1).单电子从Eda酮式异构体向O^(-)_(2)·转移的反应的能垒为409.2 kJ·mol^(-1),该反应不能实现.研究结果表明:在水溶剂环境下Eda酮式异构体可通过提供杂环H以及甲基邻位C与自由基加成2种途径消除O^(-)_(2)·.

关键词：依达拉奉酮式异构体超氧负离子自由基密度泛函理论过渡态马库斯(Marcus)理论电子转移能垒

水液相下Eda酮式异构体与超氧化氢自由基反应的DFT理论计算

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吉林大学学报（理学版） 2024年第5期62卷 1254-1266页

作者：潘宇姜春旭王颢霖杨应董雷刚王佐成李冰白城师范学院理论计算中心吉林白城137000 白城师范学院物理与电子信息学院吉林白城137000 北华大学林学院吉林吉林132013 海南科技职业大学医药学院海口571126

在M06-2X/SMD/6-311+G(d,p)理论水平下,研究水液相1个大气压、 310.15 K温度下依达拉奉(Eda)酮式异构体与超氧化氢自由基(·HO_(2))的反应机理.结果表明:Eda酮式异构体与·HO_(2)的反应有抽H、加成和单电子转移3个过程;抽H反应主要通过... 详细信息

在M06-2X/SMD/6-311+G(d,p)理论水平下,研究水液相1个大气压、 310.15 K温度下依达拉奉(Eda)酮式异构体与超氧化氢自由基(·HO_(2))的反应机理.结果表明:Eda酮式异构体与·HO_(2)的反应有抽H、加成和单电子转移3个过程;抽H反应主要通过·HO_(2)抽取杂环H和甲基H实现,反应的自由能垒为77.1~78.7 kJ/mol;加成反应可通过·HO_(2)加成不饱和C的过程实现,加成自由能垒为48.2~95.0 kJ/mol;加成到杂环上与甲基相连的C原子的放热反应最具优势,自由能垒为48.2 kJ/mol;单电子转移的自由能垒为141.1 kJ/mol,该过程不能实现.可见,水液相下Eda酮式异构体可通过抽H和加成反应消除·HO_(2).

关键词：依达拉奉酮式异构体超氧化氢自由基密度泛函理论过渡态 Marcus理论电子转移自由能垒