您的位置： 专家智库 > >

王斌举

作品数：10 被引量：3H指数：1
供职机构：厦门大学化学化工学院固体表面物理化学国家重点实验室更多>>
发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划福建省自然科学基金更多>>
相关领域：理学化学工程生物学更多>>

合作作者

文献类型

  • 9篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 8篇理学
  • 2篇化学工程
  • 1篇生物学

主题

  • 4篇量子
  • 4篇量子力学
  • 3篇单加氧酶
  • 3篇血红素
  • 3篇分子
  • 3篇分子力学
  • 2篇羟基
  • 2篇羟基化
  • 2篇PHM
  • 1篇蛋白
  • 1篇蛋白质工程
  • 1篇低能
  • 1篇缔合
  • 1篇电子俘获
  • 1篇多尺度
  • 1篇亚砜
  • 1篇氧化物
  • 1篇乙烯
  • 1篇异戊二烯
  • 1篇质子

机构

  • 10篇厦门大学
  • 2篇湖北大学
  • 1篇宁波大学
  • 1篇华东理工大学
  • 1篇中国科学院
  • 1篇中国科学院天...

作者

  • 10篇王斌举
  • 2篇万惠霖
  • 2篇夏文生
  • 2篇张俊
  • 1篇郁惠蕾
  • 1篇刘婷
  • 1篇陈琦
  • 1篇许建和
  • 1篇曹泽星
  • 1篇叶龙武
  • 1篇常刚
  • 1篇张龑
  • 1篇赵晨
  • 1篇张璇

传媒

  • 4篇Chines...
  • 2篇厦门大学学报...
  • 1篇高等学校化学...
  • 1篇科学通报
  • 1篇大学化学

年份

  • 1篇2024
  • 3篇2023
  • 1篇2021
  • 1篇2020
  • 1篇2019
  • 1篇2012
  • 2篇2010
共 10 条 记 录，以下是 1-10
全选 清除 导出
排序方式：
质子化和低能电子俘获对N-糖苷键解离性质影响的理论研究
2012年
采用B3LYP密度泛函方法,在6-311++G(2d,2p)基组水平上,对3种嘌呤核苷体系及其N7-质子化和低能电子俘获形成的衍生物结构性质、键解离能、水解机理进行了计算调查.计算结果显示,质子化嘌呤核苷与中性嘌呤核苷的水解机理并不相同,且质子化可以明显减少N-糖苷键离子解离通道所需要的能量,降低其水解活化能,稳定水解产物,极大地促进N-糖苷键的水解.与质子化作用类似,嘌呤核苷俘获低能电子,也能显著地降低N-糖苷键的键解离能,显著地影响嘌呤核苷的稳定性.
刘婷王斌举曹泽星
关键词：质子化解离水解
苯乙烯及其衍生物的生物氨羟化反应用于β-氨基醇的高效合成
2023年
氨基醇是非常重要的手性砌块,广泛用于药物、天然产物、氨基酸及其手性助剂的合成.迄今为止,超过300000种含有此类结构单元的化合物已被报道,其中包括2000多种天然产物、80多种已获批准的药物以及超过100种候选药物.鉴于β-氨基醇的重要作用,对映选择性高效合成β-氨基醇具有非常重大的意义.过去几十年,研究人员一直致力于β-氨基醇高效合成方法的开发.其中,通过利用过量的胺作为胺供体直接与环氧化物进行氨解反应,是合成β-氨基醇最为实用和认可的方法之一.此外,科学家也开发了使用各种路易斯酸或在不同有机溶剂中反应的化学法来提高环氧化物氨解反应的效率.然而,这些方法普遍存在反应温度高、催化剂用量大、催化剂对水敏感以及有机溶剂危害大等缺陷.为了解决这些问题,研究人员进一步开发出了水溶液体系中不依赖催化剂的环氧化物氨解反应,用于氨基醇高效合成.但该方法仍然需要以高反应活性的环氧化物作为起始原料,导致其在选择性控制和后期应用方面存在一定的问题.此外,环氧化物(尤其是手性环氧化物)难以制备,通常需要金属催化剂在苛刻的反应条件下进行.相比之下,以廉价易得的烯烃作为底物,通过Sharpless不对称胺羟化反应合成氨基醇是一种极具潜力的方法,但该方法对许多类型烯烃如末端烯烃的催化活性很低.针对上述问题,本文发展了一种酶法催化烯烃不对称氨羟化反应,采用一锅法合成光学纯的β-氨基醇,它以血红素依赖性细胞色素P450单加氧酶或黄素(FAD)依赖性苯乙烯单加氧酶作为催化剂.首先,催化烯烃不对称环氧化生产手性环氧化物中间体,然后利用苯胺作为胺供体与环氧化物发生自发的化学氨解反应,从而合成相应光学纯的β-氨基醇.利用cluster-continuum(HCC)模型计算结合实验研究了环氧化物中间体与苯胺的氨解机�
胡瑞文龚安界廖浪星郑颜欣刘鑫吴鹏李福帅郁慧丽赵晶叶龙武王斌举李爱涛
关键词：Β-氨基醇
细胞色素P450 Kemp消除酶的改造及新型催化机制解析
2023年
传统的Kemp消除反应可以通过氢氧化钾和三烷基胺等碱性物质,催化底物苯并异恶唑开环生成产物2-氰基苯酚.三十年来,Kemp消除反应一直被用作模式反应来设计或定向进化新型生物酶催化剂,从而揭示未知的酶催化机制的复杂性,增强对酶催化机制的理解.目前科研人员使用不同的蛋白作为骨架设计能够高效催化Kemp消除反应的人工酶.例如Hilvert及Mayo等基于人工酶HG3.17,设计获得了Kemp消除酶,可以催化5-硝基苯并异恶唑生成产物2-氰基-4-硝基苯酚.通过17轮定向进化获得的最终突变体展现出与天然酶相近的催化活性(k_(cat)/Km=230000 L mol^(-1)s^(-1);k_(cat)=700 s^(-1)).该研究不仅表明蛋白质工程可以进化出高效的生物酶,量子力学/分子力学(QM/MM)分析还揭示了突变体催化活性提高的分子机制.与酸碱催化的Kemp消除反应不同,最近Korendovych等报道以肌红蛋白作为骨架基于氧化还原机制的Kemp消除反应,通过开发一种独特的基于核磁共振(NMR)的蛋白质定向进化技术,快速鉴定出热点氨基酸位点并获得了高催化活性的人工酶突变体,其同样达到了天然酶的催化活性.此前我们研究(Nat.Commun.,2017,8,14876)发现,与传统的酸碱催化机制完全不同,细胞色素P450-BM3能够通过氧化还原的机制催化Kemp消除反应.本文继续以P450-BM3为蛋白骨架,对其进一步改进以提高催化活性.以P450-BM3突变体F87G(kcat=3.0s^(-1))为模板,借助双密码子(酪氨酸和赖氨酸,Y-K)饱和突变策略,对其活性中心的六个关键氨基酸位点进行组合突变,经过筛选获得了活性大幅度提高的三突变体F87G/L75Y/T438K(k_(cat)=27.4s^(-1)).为进一步解析其催化活性提高的分子机制,首先对该突变体与底物复合物的晶体结构进行了解析,结果发现底物在突变体活性口袋的构象与野生型P450-BM3完全不同,底物的硝基指向了Heme辅基.对其进行了QM/MM计算研究,发现Heme-Fe
李爱涛汪倩宋希彤张小栋黄建文陈纯琪郭瑞庭王斌举Manfred T.Reetz
非血红素铁酶中动态配位变化对C-H键选择性胺化反应的调控机制
2024年
氮杂环丙烷结构广泛存在于天然生物碱中,具有杀菌、抗癌等作用.然而,目前关于生物体系在合成氮杂环丙烷结构过程中如何克服氮杂环丙烷高环张力带来的热力学不利因素,以及如何避免形成热力学更稳定的羟基化副产物的报道较少.TqaL_(NC)酶是目前非血红素酶家族中唯一一种能够依赖α-酮戊二酸活化C-H键,进而生成氮杂环丙烷结构的酶.深入探究TqaL_(NC)酶选择性生成氮杂环丙烷结构并避免羟基化副产物的机制,有助于深入理解非血红素铁酶家族在C-H键活化及官能化过程中的选择性调控机理.本文以TqaL_(NC)酶的晶体结构为基础,采用分子动力学(MD)模拟以及量子力学-分子力学(QM/MM)等多尺度模拟方法对TqaL_(NC)酶与L-缬氨酸(L-Val)、TqaL_(NC)酶与L-异亮氨酸(L-Ile)和F345A-TqaL_(NC)酶与L-异亮氨酸(L-Ile)三个反应过程进行了详细的机理研究.结果表明,TqaL_(NC)酶在反应过程中生成的直立式构象的Fe(Ⅳ)=O物种会通过构象异构化获得赤道面式构象,为底物(L-Val、L-Ile、L-homoalaine)上NH_(3)^(+)与Fe的配位提供结构基础.在水和关键酸性残基的介导下,底物NH_(3)^(+)两次脱去质子与Fe(Ⅳ)=O物种配位,生成HN-Fe(Ⅳ)=O结构.随后,Fe(Ⅳ)=O物种攫取底物H原子,生成HN-Fe(Ⅲ)-OH中间体.此时NH回弹反应比传统的OH回弹反应在动力学上更有优势,因此选择性地生成了氮杂环丙烷产物.在反应过程中,底物侧链与周围氨基酸的位阻效应是影响NH回弹反应能垒的重要因素.通过改变底物侧链大小(L-Val→L-Ile)以及附近氨基酸的突变(F345A)实验,证实了该结论.本文还通过理论计算预测了TqaL_(NC)酶与L-高丙氨酸的反应产物为羟基化产物,并通过新的实验证据进一步支持了理论预测的机理.此外,在HN-Fe(Ⅲ)-OH结构中,通过前线轨道理论分析发现,dπ*Fe-N,dπ*Fe-OH轨道的能量差是影响NH/OH回弹反应能垒的另一重要因素.当底物NH与F
张璇张璇廖浪星王子宽王斌举
关键词：C-H键活化胺化反应羟基化反应
能量分解法在羰基配合物成键本质研究中的应用
2010年
借助量子化学能量分解法的思想,以对Cr(CO)6及TMq(CO)6(TMq=Hf2-,Ta-,W,Re+,Os2+,Ir3+)中金属-羰基的成键中能量贡献的分解分析为例,对金属-羰基成键中不同类型的相互作用和成键本质进行了分析和总结,并与人们传统的认识进行了比较。
王斌举夏文生张俊万惠霖
关键词：羰基配合物量子化学相互作用金属
双铜单加氧酶PHM和DβM中氧气活化及底物羟基化机理的理论研究进展
2020年
铜是生物体中含量第二多的过渡金属元素.含铜酶的数量和种类众多,在生物体中分布广泛,其普遍参与氧气的传输以及活化、电子转移、底物氧化等重要代谢过程.双铜单加氧酶肽基甘氨酸α羟基化酶(PHM)和多巴胺β单加氧酶(DβM)通过对相应底物C—H键立体选择性羟基化,合成生理学重要的激素和神经递质.尽管对这两种双铜单加氧酶已进行了大量研究,但是针对氧气活化机制以及底物羟基化的中间体仍有很多争议.本文主要总结双铜单加氧酶PHM和DβM中氧气活化以及底物羟基化机理的理论研究进展,并与实验数据进行比较.
吴鹏王斌举
关键词：量子力学分子力学
精准调控Baeyer-Villiger单加氧酶的底物选择性以避免拉唑亚砜的过氧化
2023年
氧化酶催化的分子功能化是非常具有吸引力的研究领域之一,其中,高度选择性氧化反应对手性分子的构建至关重要.大量研究集中在对氧化酶立体选择性和区域选择性的分子改造上,而由于底物选择性差引起的过度氧化问题长期被忽视.Baeyer-Villiger单加氧酶(BVMOs)是一类多功能的生物催化剂,可以在脂肪族或环状酮底物的羰基附近插入一个氧原子,具有较高的区域选择性.BVMOs还可以催化包括硫、氮和磷在内的杂原子的不对称氧化.由于其温和的反应条件和较好的对映选择性,BVMOs催化硫醚不对称氧化生成手性亚砜被认为是一种极具吸引力且绿色清洁的合成方法.BVMOs可以催化硫醚不对称氧化生成有价值的手性亚砜,但亚砜过氧化生成无用的副产物砜限制了其进一步应用.这种过度氧化的本质原因是BVMOs对底物选择性不足,导致目标产物亚砜被进一步氧化.本文建立了一个数学模型,将酶对硫醚和亚砜两种相似底物之间的特异性常数之比(kcat/Km)定义为酶对底物选择性.随后使用蛋白结构引导的底物通道工程方法精准调控了拉唑硫醚单加氧酶AcPSMO的底物选择性,成功地将亚砜的过氧化降至最低.酶促氧化奥美拉唑硫醚24h后,突变体F277L生成的副产物砜含量低于1%(mol/mol),而野生型的砜含量为65%.分子动力学模拟和量子力学/分子力学研究结果表明,黄素氢过氧化物(FADH-OOH)周围改变的氢键网络可以调节亚砜氧化的机制和活性.此外,重新设计的AcPSMO突变体也成功地应用于其它手性拉唑亚砜的可控合成.综上,本文开发的精确控制氧化酶底物选择性的方法对于提高其它杂原子生物氧化反应的底物特异性具有借鉴意义.
吴殷琦陈倩倩陈琦耿强张巧玉郑宇璁赵晨张龑周佳海王斌举许建和郁惠蕾
关键词：手性亚砜蛋白质工程
缔合水分子对H_2O_2+NH_3→H_2O+ONH_3反应机理的影响被引量：3
2010年
对反应H2O2+NH3→NH3O+H2O中H2O2上的O转移至NH3上所涉及的2种可能途径(即H2O2中H的迁移是否优先于O转移)及缔合水分子对反应的影响进行了量子化学计算.结果表明,两步式机理比一步式机理有利,而反应物缔合的水分子数及其排列方式对反应能垒的影响甚大.当缔合水分子数n=5时,反应活化能值达到最低,经溶剂化效应校正后反应活化能与实验值相当.溶剂化效应的大小与反应机理和反应物缔合的水分子数有关.
常刚王斌举张俊夏文生万惠霖
关键词：反应机理密度泛函理论
乳胶清除蛋白LcpK30催化氧气裂解聚顺-1,4异戊二烯机理
2021年
乳胶清除蛋白LcpK30是一种内型双加氧酶,其通过活化分子氧催化裂解化学惰性的聚顺-1,4异戊二烯,进而生成醛和酮.实验发现活性区域的谷氨酸148对活性有重大影响,然而其作用机制和整个反应机理仍然存在争议.本研究使用量子力学/分子力学组合方法研究了乳胶清除蛋白催化分子氧氧化裂解天然橡胶模型化合物的反应机理.计算结果显示谷氨酸148在反应过程中为质子化态,并与铁(Ⅲ)-超氧物种形成稳定氢键,因此其作用可能与调节铁(Ⅲ)-超氧物种与底物的位置有关.可能反应机理为:(1)铁(Ⅲ)-超氧物种的远端氧进攻底物碳碳双键,形成过氧烃自由基中间体;(2)近端氧回弹到碳自由基,形成过氧化物中间体和铁(Ⅱ)中心;(3)铁(Ⅱ)调节的过氧化物中间体O–O键还原裂解,生成邻二醇自由基负离子中间体;(4)邻二醇自由基负离子C–C键断裂,生成产物醛和酮.此外,计算发现,过氧化物中间体O–O键直接断裂反应能垒超过160 kJ/mol,表明铁(Ⅱ)的催化对于过氧化物中间体的后续转化至关重要.因此,本研究结果不仅加深对于Lcp_(K30)反应机理的理解,而且为Lcp酶降解合成橡胶材料的设计和工程化提供有用信息.
吴鹏陈倩倩王斌举
金属酶催化机理的多尺度理论模拟
金属酶在生命体内参与许多重要的物理化学过程,包括光合作用、呼吸、氮、氢和碳循环、抗生素等天然产物的生物合成、遗传控制和神经传递等。其中含有铁或铜的金属酶在生物体分布广泛,参与各种各样的氧化还原过程,比如O以及HO的活化转...
王斌举
关键词：金属酶
文献传递
全选 清除 导出
共1页<1>
聚类工具0