刘　芳，高　峰，闫红彦，马宏源，王佐成，佟　华

(白城师范学院 物理学院，白城 137000)



天门冬氨酸分子手性转变机理及水分子和羟自由基的催化作用

刘芳，高峰，闫红彦，马宏源，王佐成，佟华

(白城师范学院 物理学院，白城 137000)

采用密度泛函理论的B3LYP方法和微扰理论的MP2方法，研究了单体天门冬氨酸分子手性转变机理及水分子和羟自由基对氢迁移反应的催化作用.反应通道研究发现：天门冬氨酸手性转变有a，b，c和d 4个反应通道.a是手性C上的H以氨基N为桥，转移到手性C另一侧；b是手性C上的H顺次以羰基O和氨基N为桥，转移到手性碳另一侧；c是手性C上的H只以羰基O为桥，转移到手性碳另一侧；d是羧基内H迁移后，手性C上的H再以羰基O为桥，转移到手性碳另一侧.势能面计算表明：a通道是优势反应通道，最高能垒为258.2kJ·mol-1，来自手性C上的H向氨基N转移的过渡态；2个水分子构成的链使该能垒降为 117.1kJ·mol-1，水分子和羟自由基构成的链使该能垒降为98.6kJ·mol-1.

手性； 天门冬氨酸； 密度泛函理论； 过渡态； 微扰论

根据旋光性的不同，天门冬氨酸(Asp)可以分为左旋和右旋两种异构体.左旋体在生命体内具有生理活性，是动物体合成蛋白质所需氨基酸之一.左旋天门冬氨酸广泛存在于生物体内，尤其是在海洋无脊椎动物和圆口纲脊椎动物体内广泛地存在[1].左旋天门冬氨酸具有解除缺血、再灌注心肌能量代谢障碍和保护心肌的作用.右旋体可作为食品添加剂和调味品，也是一种重要的医药工业原料[2].

大约40年前……