《一類E/Z光異構驅動的偶極分子開關的理論研究》是依託北京師範大學，由丁萬見擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：一類E/Z光異構驅動的偶極分子開關的理論研究
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：丁萬見
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多年來化學家們一直致力於對分子開關的實驗和理論研究，同時設計和開發一些具有特殊功能的新的單元，期望達到天然存在的分子開關的工作效果和效率。本項目預計研究的分子Zw就是這樣一個可能具有新功能的單元。因具有相同的功能基團，Zw應該具有與基於E/Z光異構的分子開關NAIP及NAIP-1類似的性質和套用。但是C2'位上引進氨基和羧基後，Zw成為一個人工合成的胺基酸，這使得Zw比NAIP或NAIP-1有更廣闊更強大的潛在套用價值。因為Zw將可能通過一定的技術作為一個殘基被引入到蛋白等生物大分子中，用於控制生物大分子的光譜或鹽橋、氫鍵等的破壞及重新生成等。本項目選取Zw作為研究對象，在對其光異構機理和光譜進行詳細的理論研究的基礎上，研究其在理想模型三肽Ala-Zw-Trp中的套用，並進一步將其嵌入到真實的蛋白中去，從而為Zw的實際套用提供理論參考和依據。
結題摘要
多年來化學家們一直致力於對分子開關的實驗和理論研究，同時設計和開發一些具有特殊功能的新的單元，期望達到天然存在的分子開關的工作效果和效率。本項目研究的人工合成胺基酸Zw分子——基於E/Z光異構的偶極驅動的分子開關，就是這樣一種可能具有新功能的單元。本項目通過對Zw和Zw-R等6種分子及其在人工設計的三肽模型Ala-Zw-Trp中的光異構反應機理的研究，闡明了不同位置的取代基及溶劑對Zw分子光異構反應機理的影響。計算表明，Zw中吡咯啉環上的羧基負離子對反應機理有定量甚至定性的影響，但其它位置的取代基以及溶劑對反應機理沒有顯著影響。此外，本項目還將Zw嵌入到小清蛋白中，研究了Zw的光異構對TRP光譜的影響，以為Zw的實際套用提供理論參考和依據。計算表明，Zw具有潛在的套用價值，但只有當Zw位於TRP附近且Zw與3-MI構象合適時才能體現其套用價值。
