Degradation Mechanisms and Substituent Effects of N-Chloro-α-Amino Acids: A Computational Study

化学 氨基酸 取代基 丙氨酸 甘氨酸 共轭体系 降级(电信) 分解 药物化学 立体化学 有机化学 生物化学 计算机科学 电信 聚合物
作者
Huiyuan Zhao,Yingying Zhou,Chunxiu Han,Yong Dong Liu,Rugang Zhong
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:54 (5): 2635-2645 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acs.est.9b04440
摘要

N-Chloro-α-amino acids formed in the chlorination disinfection treatment of water or wastewater and in living organisms have attracted extensive attention due to the potential toxicities of themselves and their decomposition products. The degradation mechanisms of three N-chloro-α-amino acids, i.e., N-chloro-glycine, N-chloro-alanine, and N-chloro-valine, have been systematically investigated using quantum chemical computations. The results indicate that N-chloro-α-amino acid anions undergo two competitive degradation pathways: a concerted Grob fragmentation (CGF) and β-elimination (β-E). Generally, the former predominates over the latter under neutral conditions and finally generates amines and carbonyls, while the latter is preferred under base-promoted conditions and mainly produces the respective α-keto acid anions or nitriles in the end. To gain deeper insights into the substitution effects, in view of the advantages of quantum chemical computations, a number of real or designed N-chloro-α-amino acids with traditional electron-donating groups (EDG) or electron-withdrawing groups (EWG) have been studied. All of the substituted N-chloro-α-amino acids, regardless of the type and position of substituents, are kinetically more favorable than N-monochloro-glycine for degradation via the CGF pathway. Moreover, conjugated EDG substituted on the N-terminal facilitate both CGF and β-E reactions, whereas conjugated EDG and EWG on the α-carbon are only favorable for the CGF and β-E reactions, respectively. These results are expected to expand our understanding of organic N-chloramine degradation mechanisms and chlorination reaction characteristics.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
连衣裙发布了新的文献求助10
刚刚
英吉利25发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
zhangguo发布了新的文献求助10
1秒前
yhsun8033发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
蹦蹦完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
大曼曼曼曼完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
kkkkkkk发布了新的文献求助10
4秒前
雷小仙儿完成签到,获得积分10
4秒前
雨碎寒江完成签到,获得积分10
5秒前
郭飒发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
MOF小白发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
F123发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
刘庭杨完成签到,获得积分10
6秒前
FashionBoy应助么么哒采纳,获得10
6秒前
HJJHJH发布了新的文献求助30
6秒前
蹦蹦发布了新的文献求助10
7秒前
柴六斤完成签到,获得积分10
7秒前
CY发布了新的文献求助10
7秒前
mwl发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
这个不好吃完成签到,获得积分10
8秒前
萍萍爱学习完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
An发布了新的文献求助10
9秒前
Glowing发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
Aerospace Standards Index - 2025 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
EEG in Childhood Epilepsy: Initial Presentation & Long-Term Follow-Up 1000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 981
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Elements of Evolutionary Genetics 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5452232
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4560134
关于积分的说明 14276020
捐赠科研通 4484081
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2455915
邀请新用户注册赠送积分活动 1446700
关于科研通互助平台的介绍 1422402