生命体水环境下Val→Cr2+对映异构机制的DFT研究

王佐成; 杨应; 赵峰; 赵红迪; 孙鸣; 吴静; 姜春旭; 戴文娟

doi:10.16357/j.cnki.issn1000-5862.2025.06.01

江西师范大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 49 ›› Issue (6) : 551 -559. DOI: 10.16357/j.cnki.issn1000-5862.2025.06.01

生命体水环境下Val→Cr²⁺对映异构机制的DFT研究

王佐成, 杨应, 赵峰, 赵红迪, 孙鸣, 吴静, 姜春旭, 戴文娟

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摘要

该文采用量子化学的方法研究在生命体水环境下手性Val→Cr²⁺（缬氨酸二价铬配合物）的对映异构机制，考察了α-H分别以羰基O原子和氨基N原子为媒介迁移Val→Cr²⁺对映异构的反应动力学.反应过程的势能面研究结果表明：H质子以N原子为桥梁迁移Val→Cr²⁺的对映异构反应过程具有最显著的优势，在只考虑水的极性作用时反应过程速率决定步骤的自由能垒是221.6 kJ·mol^-1;在水极性和水分子簇的共同作用下该反应过程速率决定步骤的自由能垒降至112.7 kJ·mol^-1.研究结果表明：Val→Cr²⁺在生命体内对映体异构的速率很缓慢，用2价铬的缬氨酸配合物为生命体同时补充2价铬和缬氨酸具有较好的安全性.