甘氨酸直链寡肽振动光谱频移现象的理论研究

摘要：

运用密度泛函理论，在6-31G （d ）基组水平上对甘氨酸直链寡肽进行几何优化，并对其几何结构、平均结合能、振动频率进行计算。结果表明，平均结合能随着肽链增加单调变化，并趋于稳定；寡肽链键长的分析发现，链向与径向方向上变化趋势相反，存在各向异性。红外光谱的分析发现，位于肽键上同一基团的伸缩振动与弯曲振动分别发生红移和蓝移，并存在各向异性。这些现象源于：准一维的纳米结构导致了键长的各向异性；相同基团之间的诱导效应、耦合效应及氢键等因素导致了振动频率的红移和蓝移等现象。我们得出结论：甘氨酸直链寡肽链的生长利于结构的稳定性，在能量上，推测出寡肽链有自组装生长的趋势；在寡肽链的生长过程中，通过构象和光谱的现象，推断其物理化学属性存在尺寸效应。肽链端部基团的物理化学属性非常稳定，基本不受寡肽链长度的影响。该结果对应用红外光谱测量寡肽链的残基数及长度、特殊功能寡肽链的制备等工作具有指导意义。

关键词：甘氨酸直链寡肽、振动光谱、尺寸效应、各向异性、耦合效应

分类号：O641(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家杰出青年科学基金项目50925103;浙江农林大学创新训练计划项目201204001

在线出版日期：2014-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：879-883