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脯氨酸与Zn^2+/1+/0 相互作用及性质
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:《物理化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]温州医科大学药学院,浙江温州325035
  • 相关基金:国家自然科学基金(21177098)和温州市科技局(Y20080103)资助项目
中文摘要:

运用M062X和X3LYP两种密度泛函理论(DFT)方法在TZVP和6-311++G(2d,p)+LANL2DZ基组水平上,对己报道的15种脯氨酸(Pro)构象分别与Zn2+、Zn+及Zn进行不同方式配位体系的几何结构、能量学特征、振动光谱和电子结构性质进行了计算研究.Pro-Zn2+、Pro-Zn+和Pro-Zn三种体系分别得到19、21和24种稳定结构.Pro-Zn2+体系中Zn2+与Pro两性离子的氧端(OO)配位形成的四元环结构能量最低,其次是与Pro羧羰基氧和亚氨基氮配位形成的五元环结构,而Pro—Zn+体系与之相反.Pro-Zn2+/1+/0 体系的相对能差逐渐降低。结合能分别位于-620- -936, -139- -325和-1.5--22kJ·mol-1范围,配位Pro的变形能随价态降低而减小.Pro-Zn2+体系受方法和基组影响较大,离子体系中Zn均获得少量负电荷,所有配位化合物的前线轨道能差均比相应两个碎片要低.

英文摘要:

The hybrid density functional theory (DFT) methods M062X and X3LYP with the TZVP and 6- 311 ++G(2d, p)+LANL2DZ basis sets were used to calculate the complexes formed between fifteen proline (Pro) conformers and Zn2+/1+/0 . The geometrical structures, energetics, vibrational frequencies, and electronic structures were investigated in detail. We obtained 19, 21, and 24 stable complexes for Pro-Zn2+/1+/0 at the four levels. The most stable Pro-Zn2+ structure was a four-membered ring with Zn2+ bound to both oxygen ends (OO) of the zwitterionic proline, and the next stable compound was a five-membered ring with Zn2+ coordinated to both the amino nitrogen and carbonyl oxygen (NO) of proline, but Zn+ showed opposite behavior. The relative energy difference and the deformation energy of coordinated Pro decreased gradually with a reduction in the charge number of Zn. The binding energy of the Pro-Zn2+/1+/0 systems are in the -620 to- 936,- 139 to- 325, and- 1.5 to-22 kJ. mol-1 ranges, respectively. The properties of the Pro-Zn2+ system were significantly different when using different methods and basis sets. Both cationic systems indicated some charge transfer from Pro to Zn. The energy difference values for the frontier orbitals of all the complexes are lower than those of the corresponding fragments.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781