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文檔簡介
1、堿金屬離子Na+和K+是自然界中含量最豐富的金屬離子,它們在多種生命過程和化學過程中起到至關重要的作用,Na+和K+與多肽和蛋白質的相互作用促進了許多生命過程完成,因此Na+/K+與一些簡單模型體系的相互作用受到了科學界的廣泛關注,尤其是它們與水分子、氨基酸和一些簡單肽分子的相互作用。本文應用量子化學方法和原子-鍵電負性均衡方法(ABEEM/MM)對Na+(H2O)n和K+(H2O)n(n=1~6)體系以及Na+、K+與水、絲氨酸、蘇氨
2、酸以及六種二肽分子(甘氨酸二肽,半胱氨酸二肽,亮氨酸二肽,蘇氨酸二肽,酪氨酸二肽和纈氨酸二肽)的相互作用的體系進行理論研究。
首先選取Na+(H2O)n和K+(H2 O)n(n=1~6)體系作為研究對象,采用MP2/6-31++G(d,p)方法進行幾何構型的優(yōu)化及頻率的計算;進而在MP2/6-311++G(2d,2p)水平下考慮基組重疊誤差(BSSE),對優(yōu)化得到的穩(wěn)定結構進行了能量計算。在ABEEM/MM模型下,以從頭算HF
3、/STO-3G所計算的體系電荷為基準,重新擬合確定了Na+和K+的ABEEM/MM參數(shù),并且構建了精確描述堿金屬離子Na+/K+與水分子相互作用的勢能函數(shù),利用該函數(shù)計算了Na+(H2O)n和K+(H2O)n(n=1~6)體系的結構和能量。與上述量子化學方法計算結果相比,在結構方面,Na+、K+與內水合層中水分的氧原子的平均距離RM-O的平均絕對偏差分別0.042(A)和0.057(A),內水合層中水分子的氫氧鍵的平均距離RO-H的平均
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