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J-GLOBAL ID：201202223116667840   整理番号：12A0776703

プロトン化β-D-ガラクトースとその水和錯体の計算研究:構造,相互作用,プロトン移動動力学及び分光法

Computational Studies of Protonated β-D-Galactose and Its Hydrated Complex: Structures, Interactions, Proton Transfer Dynamics, and Spectroscopy

著者 (7件)： XIE Hong-bin (Dalian Univ. Technol., Dalian, CHN) ,  XIE Hong-bin (Univ. California, California, USA) ,  JIN Lin (Univ. California, California, USA) ,  RUDIC Svemir (Oxford Univ., Oxford, GBR) ,  SIMONS John P. (Oxford Univ., Oxford, GBR) ,  GERBER R. Benny (Univ. California, California, USA) ,  GERBER R. Benny (Hebrew Univ., Jerusalem, ISR)
資料名： Journal of Physical Chemistry B  (Journal of Physical Chemistry B)
巻： 116  号： 16  ページ： 4851-4859  発行年： 2012年04月26日 
JST資料番号： W0921A  ISSN： 1520-6106  CODEN： JPCBFK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロトン化β-D-ガラクトース(βGal-H⁺)とその単一水和錯体(βGal-H⁺-H₂O)における「オンザフライ」で行なったab initio分子動力学(AIMD)シミュレーションに基づく単糖類におけるプロトン移動動力学の探索を示した。予備構造計算はO-メチルα-D-ガラクトピラノシドに対する優先プロトン化部位としてO6を同定したが,βアノマ立体配置は⁴C₁椅子型配置から¹C₄のピラノース環の反転を好み,プロトン生成は(軸位)O1とO3部位を架橋した。水和錯体では,しかしながら,水分子へプロトン結合がO6とOw部位間に挿入され,環はその源の⁴C₁立体配座を保持し,協力結合した水素結合の環状ネットワークが支持した。500KのβGal-H⁺中で10psにわたり作用する二種類の明確なプロトン移動過程を同定した。それの一方は化学反応を導き,オキサカルボニウムイオン生成(H₂O分子の損失を伴う)を導いた。水和錯体(βGal-H⁺-H₂O)中,この反応は抑制されて糖と水間の多重ジャンプを含むプロトン移動が気相と凝縮相両者でプロトン化糖の反応性に恐らく関連したH₃⁺Oイオンを創製した。将来の分光学的研究を予想して,平均温度300と40KでAIMDシミュレーションを通して及び0Kでの振動自己無撞着場計算を通してβGal-H⁺)とβGal-H⁺-H₂Oの振動スペクトルも計算した。

シソーラス用語： *アルドース ,  プロトン化 ,  アクア錯体 ,  水和物 ,  ジアステレオマ ,  立体配置 ,  水分子 ,  立体配座 ,  水素結合 ,  協力作用 ,  プロトン移動 ,  ヒドロニウムイオン ,  反応性 ,  気相 ,  振動解析 ,  分子動力学 ,  量子論 ,  ab initio MO法 ,  SCF法 ,  ネットワーク構造 ,  温度依存性 ,  立体異性体 ,  MP2法 ,  基底関数系 ,  密度汎関数法 ,  ヘキソース
準シソーラス用語： ab initio分子動力学 ,  アノマ ,  化学反応性 ,  凝縮相 ,  自己無撞着場法 ,  振動スペクトル解析 ,  分子立体配座 ,  オンザフライ処理 ,  配座異性体 ,  B3LYP法

分類 (2件)： 単糖類  (CF10052H) ,  分子化合物  (CE02000C)

物質索引 (2件)： D-ガラクトース ,  メチルα-D-ガラクトピラノシド

タイトルに関連する用語 (10件)： プロトン化 ,  d-ガラクトース ,  水和 ,  錯体 ,  計算 ,  研究 ,  相互作用 ,  プロトン移動 ,  動力学 ,  分光法