5,10-CH+-THF向邻苯二胺转移一碳单元反应的理论研究

高等学校化学学报 ›› 2002, Vol. 23 ›› Issue (6): 1156.

5,10-CH⁺-THF向邻苯二胺转移一碳单元反应的理论研究

戚传松¹, 冯大诚¹, 吕文彩², 康从民³, 蔡政亭¹

1. 山东大学理论化学研究所, 济南 250100;
2. 吉林大学理论化学研究所, 长春 130023;
3. 山东轻工业学院化学工程系, 济南 250100

收稿日期:2001-07-21 出版日期:2002-06-24 发布日期:2002-06-24
通讯作者: 冯大诚(1947年出生),男,教授,博士生导师,从事量子化学和分子反应动力学理论研究.E-mail:fdc@sdu.edu.cn E-mail:fdc@sdu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:29973021);山东省自然科学基金(批准号:Y2001B02)资助

Theoretical Study on One-carbon Unit Transfer from₅,10-CH⁺-THF to₁,2-Diaminobenzene

QI Chuan-Song¹, FENG Da-Cheng¹, Lü Wen-Cai², KANG Cong-Min³, CAI Zheng-Ting¹

1. Institute of Theoretical Chemistry, Shandong University, Jinan 250100, China;
2. Institute of Theoretical Chemistry, Jilin University, Changchun 130023, China;
3. Department of Chemical Engineering Shandong Institute of Light Industry, Jinan 250100, China

Received:2001-07-21 Online:2002-06-24 Published:2002-06-24

摘要/Abstract

摘要： 叶酸辅酶在酶催化的一碳单元转移过程中具有重要的作用,已有大量的实验及实验模拟对其生物学功能进行了研究分析.本文用PM3半经验方法对5,10-CH⁺-THF向邻苯二胺转移一碳单元的反应进行了理论研究.结果表明,5,10-CH⁺-THF中的咪唑啉环有两种开环方式,从而使得该反应可以通过两种途径实现,每一种途径都经历了6个反应步骤,其中包括限制速度的两次质子转移步骤.优化计算了每个步骤所有可能的中间体和过渡态的结构和能量,并通过比较分析得到了各反应阶段的最优中间体和过渡态结构.

关键词: 5, 10-CH⁺-THF, 一碳单元转移, 邻苯二胺, PM3方法, 理论研究

Abstract: Folic acid cofactor plays an important part in different enzymatic one-carbon unit transfer reactions. Its functions have been imitated a lot experimentally by using simple chemical models. One-carbon unit transfer reaction of imidazolinium with 1,2-diaminobenzene has been studied with PM3 semi empirical molecular orbital calculations in this paper. The results show that there are two ways to complete this reaction because the imidazolinium ring has two different breaking patterns. Both of these two ways have six steps, including two proton migrating steps that limit the reaction rate. The structures and energies of the intermediates and transition states have been calculated. All the intermediates and transition states have different conformations, and the reaction of classical conformations has been studied carefully.

Key words: 5,10-CH⁺-THF, One-carbon unit transfer, 1,2-Diaminobenzene, PM3 method, Theoretical study

中图分类号:

O641

TrendMD:

戚传松, 冯大诚, 吕文彩, 康从民, 蔡政亭. 5,10-CH⁺-THF向邻苯二胺转移一碳单元反应的理论研究. 高等学校化学学报, 2002, 23(6): 1156.

QI Chuan-Song, FENG Da-Cheng, Lü Wen-Cai, KANG Cong-Min, CAI Zheng-Ting . Theoretical Study on One-carbon Unit Transfer from₅,10-CH⁺-THF to₁,2-Diaminobenzene. Chem. J. Chinese Universities, 2002, 23(6): 1156.

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