金屬酶催化乙醇氧化生成乙醛反應機理的理論研究.pdf

1、本文采用B3LYP方法對肝醇脫氫酶、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進行了理論研究。尋找反應的過渡態(tài),優(yōu)化得到了反應物、過渡態(tài)、中間體和產(chǎn)物的幾何構型并計算了反應勢壘。本論文的工作可以歸納為以下兩個部分:
　　 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機理。在蛋白質或水環(huán)境下,比較了沒有催化劑或以肝醇脫氫酶為催化劑時的反應勢壘。研究結果表明:肝醇脫氫酶在反應中的重要

2、作用在于肝醇脫氫酶中的Zn2+離子可以穩(wěn)定反應中間體乙醇負離子,從而使得乙醇負離子的脫氫過程變得更加容易。沒有催化劑時,反應勢壘高達170kJ/mol,常溫下反應難以進行；以肝醇脫氫酶為催化劑時,底物乙醇通過氧原子與肝醇脫氫酶的鋅離子形成絡合物,從而大大降低了反應勢壘,肝醇脫氫酶的參與使反應勢壘降低至約110kJ/mol,反應在常溫下容易進行。
　　 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鋅離子后形成金