甲醇溶剂环境下两种稳定构象α-丙氨酸分子的手性转变机理

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,研究了标题反应.势能面计算表明:标题反应的决速步骤均为第2基元反应,决速步能垒来自于质子从手性碳向氨基氮转移的过渡态.甲醇溶剂环境下构象1和2手性转变决速步的吉布斯自由能垒分别为109.8 kJ·mol^(-1)和111.0 kJ·mol^(-1),比气相甲醇环境下的决速步能垒134.2 kJ·mol^(-1)和130.8 kJ·mol^(-1)均有明显降低,比水环境下的决速步能垒122.5 kJ·mol^(-1)也明显降低,比裸环境下的决速步能垒266.1 kJ·mol^(-1)大幅降低,比限域在SWBNNT(5,5)内的决速步能垒为201.1 kJ·mol^(-1)也显著降低.结果表明:甲醇分子簇对α-丙氨酸分子的手性转变具有明显的催化作用,甲醇溶剂效应对质子从手性碳向氨基氮的转移反应具有较好的助催化作用.