气相α-丙氨酸钴(Ⅱ)的旋光异构机理和水分子(簇)的作用及水溶剂效应

• 作者: 毛杰伟 佟华 徐亚华 刘芳 杨清荟 雷泽平 张雪娇 王佐成
• 来源期刊: 复旦学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: α-丙氨酸 二价钴离子 旋光异构 密度泛函 过渡态 溶剂效应
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 页码范围: 93-103
• 页数: 11页
• 分类号: O641.12
• 语种: 中文

摘要

采用密度泛函理论的M06和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型,研究了气相下两性及中性α-丙氨酸(α-Ala 1和α-Ala 2)与Co2+配合物稳定构型的旋光异构、水分子(簇)的作用及水溶剂效应.研究发现:α-Ala_ 1·Co2+的旋光异构有a和b两个通道,a是质子以羰基氧为桥迁移;b是α-氢迁移到羰基氧后,质子化氨基的质子在纸面内侧向α-碳迁移.α-Ala_2· Co2+的旋光异构也有两个通道a和b,a是螯合环打开向α-Ala_1·Co2+异构后,接α-Ala_ 1·Co2+的旋光异构;b是羧基内质子迁移后,α-氢向羰基氧迁移.势能面计算表明:α-Ala_1·Co2+在a和b通道旋光异构反应的活化能都是271.7 kJ· mol-1;α-Ala_2·Co2+的旋光异构是在a通道异构到α-Ala_1·Co2+后,再接α-Ala_1·Co2+的异构具有优势,反应活化能是250.9 kJ·mol-1.水分子(簇)的作用使α-Ala_1·Co2+和α-Ala_2·Co2+在优势通道的反应活化能分别降到150.1和129.3kJ·mol-1;水溶剂效应使S-A·Co_1和S-A·Co_2旋光异构反应的活化能变为119.5 kJ·mo1-1.