水液相下两性α-Ala与Na^(+)配合物旋光异构的理论研究

摘要

采用密度泛函理论的M06-2X方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了水液相下两性S型α-丙氨酸与钠离子配合物(S-α-Ala·Na^(+))的旋光异构。研究发现:S-α-Ala·Na^(+)的旋光异构有a、b和c 3个通道,a通道是两性S-α-Ala·Na^(+)异构成中性S-α-Ala·Na^(+)后,质子以氨基氮为桥迁移;b通道是质子只以羰基氧为桥迁移;c通道是α-氢迁移到羰基氧后,质子再从质子化氨基迁移到α-碳。势能面计算表明:隐性溶剂效应下,a通道具有优势,决速步能垒是234.8 kJ·mol^(-1);b和c通道处于劣势,具有共同的决速步能垒均267.9 kJ·mol^(-1)。显性溶剂效应下,a通道变为劣势通道,决速步能垒为155.9~156.5 kJ·mol^(-1);b和c通道略具优势,决速步能垒为132.2~138.6 kJ·mol^(-1)。结果表明:水液相下丙氨酸钠配合物只能以极慢的速度消旋。