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2-磷酸甘油酸脱水反应机理的理论研究
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:化学学报
  • 时间:0
  • 页码:2186-2190
  • 语言:中文
  • 分类:O643.12[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]辽宁师范大学化学化工学院,大连116029
  • 相关基金:国家自然科学基金(Nos.20973088 20633050); 辽宁省高校创新团队基金(No.2007T091)资助项目
  • 相关项目:生物分子水溶液体系中非共价相互作用的理论研究-探讨其分子识别机理及质子和能量传递过程
作者: 曲威|王长生|
中文摘要:

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了蛋白质和水环境下2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸的反应机理.优化得到了反应物、过渡态及产物的几何构型并计算了反应势垒.研究结果表明:没有H2O参与时,反应需要通过四元环过渡态完成,反应势垒高达287.7kJ/mol,常温下难以进行;有H2O参与时,反应可以通过六元环过渡态完成,反应势垒大为降低;Mg2+的参与可使反应势垒进一步降低;蛋白质环境下两个Mg2+和一个H2O的共同作用可使反应势垒降低至91.2kJ/mol,从而使反应在常温下容易进行.

英文摘要:

The dehydration reaction mechanism of 2-phospho-D-glycerate to form phosphoenolpyruvate in water and protein environments were studied by the density function theory B3LYP method.The optimal structures of reactants,transition states and products were located at the B3LYP/6-31G* level of theory.The reaction barriers were then predicted at the B3LYP/6-311++G(3df,2p) level of theory.The calculation results show that a high reaction barrier (287.7 kJ/mol) exists for the pathway in which no water molecule is involved;whereas the reaction barrier is lowered obviously for the pathway in which a water molecule is involved because of the formation of a six-membered ring transition state structure.The participation of the Mg2+ ion can further lower the reaction barrier.Including two Mg2+ ions and one water molecule can reduce the reaction barrier to 91.2 kJ/mol,indicating that a water molecule as well as Mg2+ ions plays a very important role in the dehydration reaction of 2-phospho-D-glycerate.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 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),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:28694