生理环境下二价钙缬氨酸配合物(Val·Ca2+)对映异构的DFT研究

陈静思, 刘芳, 吴怡, 赵宇, 王佐成, 杨应, 姜春旭

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240170

中山大学学报（自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (02) : 76 -85. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240170

生理环境下二价钙缬氨酸配合物(Val·Ca²⁺)对映异构的DFT研究

陈静思, 刘芳, 吴怡, 赵宇, 王佐成, 杨应, 姜春旭

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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、310.15K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

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陈静思, 刘芳, 吴怡, 赵宇, 王佐成, 杨应, 姜春旭. 生理环境下二价钙缬氨酸配合物(Val·Ca²⁺)对映异构的DFT研究[J]. 中山大学学报（自然科学版中英文）, 2025, 64(02): 76-85 DOI:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240170