密度泛函理论方法研究Mn^2+催化丙氨酸反应的机理及催化活性

摘要

采用密度泛函理论的BP86-D3方法研究了Mn^2+催化丙氨酸转化反应的机理及催化活性.得到15个稳定构型和12个过渡态,最稳定构型的结合自由能为-710.8kJ·mol^-1.Mn^2+可以催化丙氨酸发生质子迁移反应、手性转化反应、裂解失CO反应和裂解失H2O反应;对应的吉布斯自由能垒分别为7.7kJ·mol^-1、78.7kJ·mol^-1、166.4kJ·mol^-1和225.2kJ·mol^-1.丙氨酸质子迁移反应和手性转化反应通道的决速步基元反应相同,自由能垒是119.1kJ·mol^-1,相应反应较易发生.丙氨酸裂解反应通道的最高自由能垒为225.2kJ·mol^-1,反应较难发生.