Interaction Structure and Affinity of Zwitterionic Amino Acids with Important Metal Cations (Cd2+, Cu2+, Fe3+, Hg2+, Mn2+, Ni2+ and Zn2+) in Aqueous Solution: A Theoretical Study

化学 金属 氨基酸 螯合作用 水溶液 水溶液中的金属离子 吸附 重金属 无机化学 立体化学 药物化学 有机化学 环境化学 生物化学
作者
Xinning Liu,Menghan Wu,Chenchen Li,Peng Yu,Shanshan Feng,Yanwei Li,Qingzhu Zhang
出处
期刊:Molecules [MDPI AG]
卷期号:27 (8): 2407-2407 被引量:18
标识
DOI:10.3390/molecules27082407
摘要

Heavy metals are non-biodegradable and carcinogenic pollutants with great bio-accumulation potential. Their ubiquitous occurrence in water and soils has caused serious environmental concerns. Effective strategies that can eliminate the heavy metal pollution are urgently needed. Here the adsorption potential of seven heavy metal cations (Cd2+, Cu2+, Fe3+, Hg2+, Mn2+, Ni2+ and Zn2+) with 20 amino acids was systematically investigated with Density Functional Theory method. The binding energies calculated at B3LYP-D3/def2TZVP level showed that the contribution order of amino acid side chains to the binding affinity was carboxyl > benzene ring > hydroxyl > sulfhydryl > amino group. The affinity order was inversely proportional to the radius and charge transfer of heavy metal cations, approximately following the order of: Ni2+ > Fe3+ > Cu2+ > Hg2+ > Zn2+ > Cd2+ > Mn2+. Compared to the gas-phase in other researches, the water environment has a significant influence on structures and binding energies of the heavy metal and amino acid binary complexes. Collectively, the present results will provide a basis for the design of a chelating agent (e.g., adding carboxyl or a benzene ring) to effectively remove heavy metals from the environment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
筱筱潇潇完成签到,获得积分10
刚刚
史塔克发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助LIN采纳,获得10
5秒前
5秒前
7秒前
8秒前
9秒前
13秒前
lucas发布了新的文献求助10
15秒前
彩色的过客完成签到 ,获得积分10
15秒前
不配.应助谦让的小姜采纳,获得10
18秒前
ggplot2发布了新的文献求助10
19秒前
my123完成签到,获得积分10
22秒前
丘比特应助lucas采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
卡戎529发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
HEIKU应助hwq123采纳,获得10
27秒前
丘比特应助史塔克采纳,获得10
27秒前
聪聪发布了新的文献求助10
28秒前
咖啡不苦发布了新的文献求助30
30秒前
书生完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
33秒前
兀拉拉完成签到,获得积分10
34秒前
Eric完成签到 ,获得积分10
36秒前
39秒前
火星完成签到 ,获得积分10
41秒前
完美世界应助wlz采纳,获得10
42秒前
英俊的铭应助卡戎529采纳,获得10
42秒前
鹅鹅发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
许win发布了新的文献求助10
44秒前
xjcy应助hwq123采纳,获得10
45秒前
Leex关注了科研通微信公众号
45秒前
科研通AI2S应助谦让的小姜采纳,获得10
46秒前
49秒前
筱筱潇潇发布了新的文献求助30
49秒前
49秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3138641
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2789658
关于积分的说明 7791857
捐赠科研通 2445999
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300813
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626058
版权声明 601079