金屬酶催化乙醇氧化生成乙醛反應(yīng)機(jī)理的理論研究.pdf

1、本文采用B3LYP方法對(duì)肝醇脫氫酶、金屬酶催化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化乙醇生成乙醛的反應(yīng)進(jìn)行了理論研究。尋找反應(yīng)的過渡態(tài),優(yōu)化得到了反應(yīng)物、過渡態(tài)、中間體和產(chǎn)物的幾何構(gòu)型并計(jì)算了反應(yīng)勢(shì)壘。本論文的工作可以歸納為以下兩個(gè)部分:
　　 1.采用B3LYP方法研究了肝醇脫氫酶催化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化乙醇生成乙醛的反應(yīng)機(jī)理。在蛋白質(zhì)或水環(huán)境下,比較了沒有催化劑或以肝醇脫氫酶為催化劑時(shí)的反應(yīng)勢(shì)壘。研究結(jié)果表明:肝醇脫氫酶在反應(yīng)中的重要

2、作用在于肝醇脫氫酶中的Zn2+離子可以穩(wěn)定反應(yīng)中間體乙醇負(fù)離子,從而使得乙醇負(fù)離子的脫氫過程變得更加容易。沒有催化劑時(shí),反應(yīng)勢(shì)壘高達(dá)170kJ/mol,常溫下反應(yīng)難以進(jìn)行；以肝醇脫氫酶為催化劑時(shí),底物乙醇通過氧原子與肝醇脫氫酶的鋅離子形成絡(luò)合物,從而大大降低了反應(yīng)勢(shì)壘,肝醇脫氫酶的參與使反應(yīng)勢(shì)壘降低至約110kJ/mol,反應(yīng)在常溫下容易進(jìn)行。
　　 2.采用B3LYP方法研究了金屬鎂、鈣、鎘取代肝醇脫氫酶中的二價(jià)鋅離子后形成金