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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

Journal of Fudan University(Natural Science)(2022)

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Abstract
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.
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