cADO酶和锰氮配合物的理论计算研究

发布时间：2021-09-24 19:35

　　本文运用密度泛函理论（DFT）方法,计算研究了cADO酶催化长链脂肪醛转化为烷烃的反应机理。通过理论计算,我们提出了一条在热力学上比较有利而且符合同位素标记等实验的反应路线。计算的结果预测了外围还原系统的电子在cADO酶催化反应的过程中起着关键的作用,这对深入了解cADO酶的催化反应机理有着重要的理论指导作用。本论文的第二个工作是研究辅助配体的电子性质对锰氮配合物氧化活性的调控作用。通过采用一系列不同的取代基去取代锰氮配合物的辅助配体,找到自由基分别占据在金属原子和配体环上的两种氧化态结构。最后,对在配体自由基作用下所形成的两种氧化态结构的关系进行了总结。本文包括五个章节。第一章简单介绍含铁酶以及过渡态金属氮化物的一些基本知识;第二章描述计算化学理论以及过渡态理论的背景知识与计算软件（ORCA）;第三章对cADO酶催化长链脂肪醛脱甲酰的反应机理展开研究;第四章对辅助配体的电子性质对锰氮配合物氧化活性的影响展开研究;第五章为本文的总结。 

【文章来源】：福建师范大学福建省

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１血红素铁酶与非血红素铁酶活性中心结构的区别（ａ）血红素蛋白Ｐ４５０ｃａｍ??的结构（ｂ）非血红素蛋甶ＳｙｒＢ２卤化酶的结构??

现一种很特殊的细胞色素，其还原态与一氧化碳结合后在４５０ｎｎｉ光谱处存在特征的??最大吸收峰［９１。６年后，Ｏｍｕｒａ和Ｓａｔｏ＾ｌ鉴别出这是一种含正铁血红素丨Ｘ的特殊的??血红素蛋白，其结构如下图１－２所示。他们在文献中第一次将该细胞色素命名为细??胞色素?Ｐ４５０（ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ?Ｐ４５０）。??ｐＱ??ＣＯＯ＇?ＣＯＯ＇??图１－２．正铁血红素Ｗ的结构??细胞色素Ｐ４５０是一种含有铁卟啉结构的蛋白质，其作为一种末端单氧化酶，??广泛存在于哺乳动物、软体动物、植物、细菌、真菌、寄生虫等不同的生物细胞中??的内质网和线粒体内膜上。细胞色素Ｐ４５０催化的底物种类繁多，催化反应类型广??泛，是自然界生物酶催化中一个功能较齐全的大家族酶Ｗ１。细胞色素Ｐ４５０在催化??反应中可以利用氧气分子实现对多种有机底物分子的单加氧化作用，比较常见的如??Ｃ－Ｈ键的羟基化反应、芳香烃的羟基化反应以及Ｃ＝Ｃ双键的环氧化反应等等，所有??的这些加氧化反应都牵涉到生物体中电子传递和能量转移的过程，可见细胞色素??Ｐ４５０在生物体新陈代谢活动中起着不可替代的作用Ｉ１４－１＇??－３－??

现一种很特殊的细胞色素，其还原态与一氧化碳结合后在４５０ｎｎｉ光谱处存在特征的??最大吸收峰［９１。６年后，Ｏｍｕｒａ和Ｓａｔｏ＾ｌ鉴别出这是一种含正铁血红素丨Ｘ的特殊的??血红素蛋白，其结构如下图１－２所示。他们在文献中第一次将该细胞色素命名为细??胞色素?Ｐ４５０（ｃｙｔｏｃｈｒｏｍｅ?Ｐ４５０）。??ｐＱ??ＣＯＯ＇?ＣＯＯ＇??图１－２．正铁血红素Ｗ的结构??细胞色素Ｐ４５０是一种含有铁卟啉结构的蛋白质，其作为一种末端单氧化酶，??广泛存在于哺乳动物、软体动物、植物、细菌、真菌、寄生虫等不同的生物细胞中??的内质网和线粒体内膜上。细胞色素Ｐ４５０催化的底物种类繁多，催化反应类型广??泛，是自然界生物酶催化中一个功能较齐全的大家族酶Ｗ１。细胞色素Ｐ４５０在催化??反应中可以利用氧气分子实现对多种有机底物分子的单加氧化作用，比较常见的如??Ｃ－Ｈ键的羟基化反应、芳香烃的羟基化反应以及Ｃ＝Ｃ双键的环氧化反应等等，所有??的这些加氧化反应都牵涉到生物体中电子传递和能量转移的过程，可见细胞色素??Ｐ４５０在生物体新陈代谢活动中起着不可替代的作用Ｉ１４－１＇??－３－??


本文编号：3408324