資源描述：
《不同取代基對(duì)酚羥基抗氧化活性影響的計(jì)算研究論文》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、不同取代基對(duì)酚羥基抗氧化活性影響的計(jì)算研究論文【摘要】目的:研究不同取代苯酚類(lèi)化合物的抗氧化活性。方法:用雜化密度泛函B3LYP方法在6-31+G(d,p)水平上，分別對(duì)20種苯酚類(lèi)化合物及其自由基的幾何結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、鍵解離能等性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算比較研究。結(jié)果:①所有自由基中C-O鍵長(zhǎng)較分子狀態(tài)都變短，但其鍵長(zhǎng)與具有真正C=O雙鍵的對(duì)苯醌和環(huán)己酮相比較又稍長(zhǎng)。②由Mulliken原子電荷分析，酚羥基抽氫形成自由基后，羥基氧原子電荷數(shù)都減少，同時(shí)本位碳上的凈電荷數(shù)值比抽氫前增加。③由偶極矩?cái)?shù)值顯示，苯環(huán)上取代基分別位于鄰位、間位和對(duì)位，其偶極矩依次減小；隨著對(duì)位取代基上氯原子的增多
2、極性減小。④前線(xiàn)軌道組成表明.freeletricalstructures,electronicstructures,andO-Hbonddissociationenergiesofneutralandfreeradicalsof20phenolandsubstitutedphenolsethodat6-31+G(d,p)level.Results:①ThebondlengthofC-Obondinallfreeradicalsdecreasedinthefreeradicals,butthechargesofconnectedCatomincreased.Anddiffer
3、entalkanylshadlittleaffectedonspindensityofOatominfreeradicals，hoomentsofdifferentalkanyl-phenolpoundsetaparaorder,andnearlyallthedipolemomentsoffreeradicalsofdifferentsubstitutedphenolsomentsofβ-naphthololecularorbitalsHOMOandLUMO,porbitalofbenzene,andsorporbitalofsubstitutes,thegapenergie
4、sdifferencevaluesforHOMOandLUMOoffreeradicalsoreelectron-allerthegapenergiesdifferenceethod;phenolichydroxy在生命科學(xué)的研究領(lǐng)域中，自由基生物學(xué)是近年來(lái)研究較多、發(fā)展較快的一門(mén)新興學(xué)科，它主要研究生物機(jī)體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除、利用與危害等作用規(guī)律及其調(diào)控情況，屬于亞分子生物學(xué)的范疇。自由基與人的病理(腫瘤、炎癥、動(dòng)脈粥樣硬化等)、生理(衰老)有密切關(guān)系，防止自由基的氧化作用，對(duì)防治疾病保障人的健康具有積極的意義1。酚類(lèi)化合物是一族結(jié)構(gòu)中含有酚羥基的化合物，廣泛存在于植物食
5、品中，酚類(lèi)是極好的氫質(zhì)子或電子供體，它可以形成穩(wěn)定的酚類(lèi)自由基中間體，因?yàn)楣舱穹嵌ㄓ蜃饔煤蜎](méi)有適合分子氧進(jìn)攻的位置，不會(huì)引發(fā)新的自由基或者由于鏈反應(yīng)而被迅速氧化，比較穩(wěn)定；由于其羥基取代的高反應(yīng)活性和具有吞噬自由基的能力而表現(xiàn)出很好的抗氧化活性。研究發(fā)現(xiàn)多酚類(lèi)化合物可以延緩腫瘤的發(fā)作，減慢腫瘤的形成，提高認(rèn)知功能，抑制低密度蛋白氧化及抑制血小板凝集等功能2——這些功能都與酚羥基的抗氧化性能有關(guān)。實(shí)驗(yàn)研究不同的化合物抗氧化活性時(shí)常因所用方法不同而結(jié)果不一致，理論計(jì)算研究則突顯出優(yōu)勢(shì)3～5。本工作將對(duì)苯環(huán)上不同取代的20種苯酚類(lèi)化合物（簡(jiǎn)寫(xiě)為Phenol-XYZ）及其自由基，以及
6、可與其對(duì)比分析的對(duì)苯醌、環(huán)己酮、環(huán)己醇分子進(jìn)行雜化密度泛函方法DFT/B3LYP的計(jì)算，探討不同取代基對(duì)酚羥基抗氧化活性大小的影響及其變化規(guī)律。1研究的理論方法1.1酚類(lèi)化合物清除自由基機(jī)制6酚類(lèi)化合物與過(guò)氧自由基發(fā)生如圖1所示的過(guò)程，產(chǎn)生酚氧自由基和過(guò)氧化物，而苯環(huán)上如有供電子基團(tuán)則能增加抗氧化活性，它有利于穩(wěn)定過(guò)渡態(tài)；能夠使芳環(huán)的電子發(fā)生離域的取代基，從過(guò)渡態(tài)的結(jié)構(gòu)可以看出氧原子上的單電子能夠離域到芳環(huán)上，如果芳環(huán)連有使單電子進(jìn)一步分散的取代基，則有利于形成過(guò)渡態(tài)，抗氧化活性就高。立體效應(yīng)的因素也不容忽視，因?yàn)轶w積大的基團(tuán)能穩(wěn)定生成的酚羥基自由基，因而自由基形成的難易直接
7、影響酚類(lèi)化合物的抗氧化活性的高低7，8。1.2計(jì)算方法本研究采用DFT理論中的雜化密度泛函B3LYP方法，計(jì)算系列苯酚化合物(結(jié)構(gòu)示意圖如圖2)及其自由基的電子結(jié)構(gòu)、幾何結(jié)構(gòu)、紅外光譜、偶極矩、O-H鍵解離能(BondDissociationEnergies，BDE)等性質(zhì)，C、H、O、N、Cl等原子用6-31+G(d，p)基組來(lái)計(jì)算。首先用ChemDra3DUltra8.010中的半經(jīng)驗(yàn)方法PM3優(yōu)化結(jié)構(gòu)，最后用B3LYP/6-31+G(d，p)做結(jié)構(gòu)全優(yōu)化和振動(dòng)頻率計(jì)算，得到體系總的電子能量(tot
