水环境下羧基与氨基间为单氢键的α-Ala旋光异构及羟自由基和氢氧根的作用

采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场（SCRF）理论的SMD模型方法，研究了水环境下羧基与氨基间为单氢键的α-Ala旋光异构及羟自由基和氢氧根作用的反应。研究发现：α-Ala的旋光异构可在a和b两个通道实现，a通道为羧基顺反异构后，水分子簇作媒介质子以氨基为桥从α碳的一侧向另一侧迁移；b通道为水分子簇作媒介，质子从α碳向氨基氮的迁移与羧基顺反异构协同进行。在a通道，羟自由基水分子簇可致α-Ala损伤。势能面计算表明：水环境下，在a通道3个水分子簇作氢迁移媒介，决速步能垒为113.37 kJ·mol^-1，氢氧根水分子簇的催化使该能垒降到64.45 kJ·mol^-1；在b通道2个水分子簇作氢迁移媒介，决速步能垒为135.00 kJ·mol^-1。羟自由基水分子簇致α-Ala损伤的能垒在水分子抽氢和羟自由基抽氢时分别为24.47和 80.60 kJ·mol^-1。