氨基酸在亚微米级液/液界面上的转移反应

【摘要】 应用循环伏安法和微、纳米管系统地研究了二苯并18冠6(DB18C6)加速20种氨基酸在水/1,2-二氯乙烷(W/DCE)界面上的转移反应。实验结果表明电位窗内只有10种氨基酸,即苯丙氨酸(Phe)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、缬氨酸(Val)、色氨酸(Trp)、甲硫氨酸(Met)、丙氨酸(Ala)、甘氨酸(Gly)、半胱氨酸(Cys)和谷氨酰胺(Gln),其质子化后的一价阳离子能给出很好的加速离子转移伏安图,并且转移反应机理符合界面配合/界面离解反应。由稳态伏安图可求出DB18C6与不同氨基酸在1,2-二氯乙烷中的配合常数和界面配合反应的动力学常数。实验结果表明,与碱金属离子和DB18C6配合相比,这10种氨基酸与DB18C6的配合选择性较低,主要原因是由于氨基酸支链所引起的位阻效应以及本体有机溶剂的亲脂化稳定效应的协同作用。除了甘氨酸和甲硫氨酸以外,不同氨基酸与DB18C6配合反应的配合常数以及反应速率常数与其亲脂性量度(π)有良好的对应关系,这表明质子化的氨基酸与DB18C6的异相配合反应不仅决定于离子与冠醚环的键合强度,而且与氨基酸在转移过程中的吉布斯转移能有关,而吉布斯转移能又与氨基酸自身的结构密切相关。这一研究将对人们理解在生命体中氨基酸在载体蛋白的推动作用下越过生物膜的主动运送过程有较重要意义。更多还原