水液相下羟基负离子催化两性赖氨酸分子手性反转的理论研究

作者：李斌; 刘芳; 张雪娇; 王涵; 范艳杰; 姜春旭^*; 王佐成^*

来源：中山大学学报：自然科学版（中英文）, 2023, 62(02): 73-82.

DOI：10.13471/j.cnki.acta.snus.2022c006

• 赖氨酸
• 手性反转
• 密度泛函理论
• 自洽反应场理论
• 过渡态
• 能垒

采用密度泛函理论的M06-2X和MN15方法，结合自洽反应场理论的SMD模型方法，研究了水液相下羟基负离子催化两性赖氨酸分子的手性反转。反应过程研究发现：经过羟基负离子水分子簇抽取α-H质子和碳负离子的α-C抽取水分子簇的H质子过程，赖氨酸分子实现手性反转。势能面计算表明：羟基负离子水分子簇与α-H和羰基O氢键作用，赖氨酸分子实现手性反转的决速步能垒为51.1～59.9 kJ/mol；羟基负离子水分子簇与α-H和氨基N氢键作用，赖氨酸分子实现手性反转的决速步能垒为52.8～58.0 kJ/mol，均远低于水液相下两性赖氨酸分子手性反转的能垒110.0 kJ/mol。结果表明，水液相下羟基负离子对赖氨酸的手性反转有催化作用，碱性环境不利于健康。

• 单位
  白城师范学院