几何优化酶的团簇模型发现谷氨酸羧基的氢总是会被周围的羟基氧负离子或者氨基夺去？

zep · 发表于 Post on 2025-1-24 21:39:03

本帖最后由 zep 于 2025-1-25 00:32 编辑

各位老师，我在对一个酶的团簇模型进行几何优化，我想得到图片中的几何结构，但是谷氨酸羧基的氢总是被周围的氨基夺去质子化或者被羟基氧负离子夺去,是不是因为羧基碱性弱无法稳定住氢或者合适位置的显式水分子才可以稳定住（之前优化过COOH可以存在的结构是通过显式水分子稳定的）？

2025年1月25日补充：我尝试过很多构型感觉基本是优化不出来，这其实是一个产物结构，我想搜索的是羟基的氢被夺取，氧负离子进而形成C=O双键，断掉R，如图2所示，我思考了三种拔氢方案①谷氨酸羧基夺取，但优化过渡态一直不行，产物也不行，也就是此种。②羧基借助水桥拔走质子（红色）。③赖氨酸为质子化的氨基拔氢（蓝色）。请教一下，2 3 那种更合理一些，或者需要比较能垒？

zep · 发表于 Post on 2025-1-26 01:12:41

wzkchem5 发表于 2025-1-25 04:55
OH氢被夺取和C-R键断裂可能是协同异步过程。OH氢夺取如果很难优化出过渡态，即便尚未严格证明不存在过渡 ...

好的多谢王老师，我也尝试过2 3很多次确实不太可能，正在考虑参考您断裂协同异步的方法。
感谢

wzkchem5 · 发表于 Post on 2025-1-25 04:55:38

zep 发表于 2025-1-24 17:33
感谢王老师的指点，后面我尝试过很多构型感觉基本是优化不出来，这其实是一个产物结构，我想搜索的是羟基 ...

OH氢被夺取和C-R键断裂可能是协同异步过程。OH氢夺取如果很难优化出过渡态，即便尚未严格证明不存在过渡态，也可以先按不存在过渡态来考虑，尝试优化OH氢被夺取和C-R键断裂协同异步的过渡态

zep · 发表于 Post on 2025-1-25 00:33:54

wzkchem5 发表于 2025-1-24 22:04
对，当足够强的酸AH和足够强的碱B-在一块的时候，不一定存在AH + B-的结构，它可能会自发变成A- + HB，所以 ...

感谢王老师的指点，后面我尝试过很多构型感觉基本是优化不出来，这其实是一个产物结构，我想搜索的是羟基的氢被夺取，氧负离子进而形成C=O双键，断掉R，如图2所示，再原帖已补充，我思考了三种拔氢方案①谷氨酸羧基夺取，但优化过渡态一直不行，产物也不行，也就是此种。②羧基借助水桥拔走质子（红色）。③赖氨酸为质子化的氨基拔氢（蓝色）。请教一下，2 3 那种更合理一些，或者需要比较能垒？

wzkchem5 · 发表于 Post on 2025-1-24 22:04:22

对，当足够强的酸AH和足够强的碱B-在一块的时候，不一定存在AH + B-的结构，它可能会自发变成A- + HB，所以如果AH + B-实在优化不出来，尤其是通过柔性扫描证明没有对应于AH + B-的PES极小值点以后，就不要尝试优化了

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[综合交流] 几何优化酶的团簇模型发现谷氨酸羧基的氢总是会被周围的羟基氧负离子或者氨基夺去？

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