氨基酸水溶剂化中氢键的光谱指纹

许多氨基酸在气相中呈电中性，但由于与溶剂氢键网络的相互作用，在水中以两性离子形式存在。例如，已知甘氨酸在大约 6-10 个溶剂化分子中会从中性转变为两性离子形式。在本文中，我们结合 DFT 分子动力学，利用 0.37 K 氦纳米滴中的太赫兹（THz）振动光谱，研究了从电中性甘氨酸到两性离子甘氨酸转变过程中氢键网络的变化。实验发现两性离子化导致被 10 个水分子溶剂化的全氘代两性离子物种在 150 至 300 cm-1 之间的吸收增加，并通过基于 DFT 准经典轨迹动力学的计算得到了证实。实验观察到两性离子复合物在约 320 cm-1 处的光谱信号，基于参与溶剂化过程的 H 和 O 原子之间的适当互相关函数得到了合理解释。本研究阐明了两性离子化如何意味着氢键网络的重排。