多肽中氢键强度的理论研究.pdf

V o l. 25 高 等 学 校 化 学 学 报 　 N o. 6　 2 0 0 4 年 6 月 　　 　　　　　CH EM ICAL JOU RNAL O F CH IN E SE UN IV ER S IT IE S　　　　　 　　 1111～ 1114　 多肽中氢键强度的理论研究 王长生, 齐学洁, 马英格, 杨忠志 (辽宁师范大学化学系, 大连 116029) 摘要　用 3 63 1 方法优化了多肽分子的几何构型, 计算了各个构型的电荷分布和氢键酸度, 进而 B L YP G 对多肽分子中的氢键强度进行了研究. 结果表明, 多肽分子中氢键的强度同时取决于形成氢键的 … 原子 H O 间距 和 — … 之间的键角 ; 多肽分子倾向于形成 值小、 值大的大环氢键. 3 螺旋结构的多肽分 R N H O R 10 子中的氢键具有协同效应, 分子越大, 分子中氢键越多, 氢键的协同效应越强. 关键词　氢键; 氢键酸度; 多肽; 氢键的协同效应 中图分类号　 64 1　　　　文献标识码　 　　　　文章编号　025 10790 (2004) O A 氢键是一种非常重要的分子间相互作用. 化合物可以通过提供质子和接受质子两种方式形成氢 键. 目前描述氢键强度的方法有三种: ( 1) 分别以分子中能够提供质子形成氢键的质子数和能够接受 质子形成氢键的原子数表示[ 1～ 3 ] ; (2) 建立在实验基础上的表示方法[4～ 6 ] , 其中应用较多的是A b ra h am [7 ] 提出的总氢键酸度和氢键碱度; (3) 用理论计算值表示. W ilson [ 8 ] 建议用化合物中最正氢原子净 电荷数和最低未占据分子轨道能级表示氢键酸度, 用化合物中最负原子净电荷数和最高占据分子轨道 能级表示氢键碱度. 由于在蛋白质和多肽大分子中的重要作用, — … 氢键已经引起人们的广泛 N H O [9～ 11 ] [9 ] 关注 . 等 使用实验方法和 原子给体与受体间电子亲和势的差别对 二酮及其衍生物中的 G illi H 氢键进行了研究. 等[ 8, 10 ] 用氢键酸度与电荷、 及 的关系描述化合物中的氢键强 W ilson HOM O LUM O [ 11 ] 度. 迄今为止, 尚没有一个公认的定量方法来确定多肽中氢键的强度 . 本文以 多肽为研究对象, 使用较为简单的关系式来定量描述多肽分子中氢键强度[ 10 ] , 研究影响多肽中氢键强度