杨梅酮的抗氧化活性

采用密度泛函理论(DFT)方法, 研究了杨梅酮的分子结构、电子结构和羟基离解焓, 并探讨了杨梅酮与OOCH₃·自由基发生反应的抗氧化机理. 自由基发生反应的抗氧化机理. 在M06-2X/6-31++G(d,p)的计算水平下, 得到了杨梅酮脱氢后各种自由基的相对能量、羟基离解焓、氢原子提取的活化能垒和速率常数. 计算结果表明杨梅酮的4'-OH位置具有最高的抗氧化活性. 杨梅酮4'-OH位置的高活性, 主要是由于4'位上脱氢后生成的羰基与相邻的羟基之间形成了稳定的氢键. 分子中的原子(AIM)理论分析表明, 这种氢键相互作用能够稳定氢提取过程中产生的自由基. 对杨梅酮抗氧化性机理的理论研究, 可为今后设计合成新型的具有更强活性的抗氧化物提供坚实的理论基础.     

5-取代阿魏酸衍生物的结构与抗氧化活性研究

利用量子化学中密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法对一系列5-取代阿魏酸衍生物的结构与抗氧化活性进行了研究,获得了5-取代阿魏酸衍生物中性分子、自由基、自由基阳离子的稳定构型和能量。研究了两种不同的抗氧化机理—氢原子转移机制和电子伴随质子转移机制,以及表征抗氧化活性的两个最重要的参数—键解离焓和电离势。结果表明,分子平面结构和延伸的共轭链都有利于分散单电子,提高了自由基的稳定性,从而使自由基链式反应减慢或终止;5-位引入吸电子基团使得ArO—H键解离焓和电离势增大,抗氧化活性减弱;引入给电子基团则抗氧化活性增强。HOMO轨道能量与电离势具有较好的线性相关性,高度离域分散的自旋密度分布对于稳定半醌式自由基具有重要意义。通过实验测定了部分化合物的抗氧化活性,实验结果与理论预测结果具有良好的一致性,说明密度泛函对于阿魏酸的结构修饰以及抗氧化剂的筛选具有重要的指导作用。     

亚胺白藜芦醇抗氧化性质的理论研究

本文采用量子化学的密度泛函理论(DFT)方法,从静态与动态两大方面分析了亚胺白藜芦醇不同位置酚羟基在不同溶剂中抗氧化活性的能力大小。从前线分子轨道初步分析了其抗氧化活性位点,通过对化合物酚羟基键解离焓(BDE)、电离势(IP)、质子解离焓(PDE)、质子亲和势(PA)和电子转移焓(ETE)等参数的研究,分析了一步抽氢反应机制(HAT)、逐步质子转移-电子转移机制(SET-PT)、质子优先损失电子转移机制(SPLET)三种反应机制,进一步确定了亚胺白藜芦醇的抗氧化活性位点。探讨了亚胺白藜芦醇分子不同位置酚羟基清除·OH和·OOH的抗氧化机理,得到了该分子与·OH和·OOH发生抽氢反应时的过渡态结构。计算结果表明,在溶剂中亚胺白藜芦醇分子C4’位上酚羟基活性最高,发生抽氢反应时所需能垒最小,是最大可能的活性位点。在非极性溶剂中HAT是主要的机制;在极性溶剂中SPLET机制是主要的。     

(E)-N-芳基-3-[2-(8-羟基喹啉基)-乙烯基]咔唑的合成、抗氧化活性及促进鼠骨髓间质干细胞增殖的研究

设计合成了3-[2-(8-羟基喹啉基)-乙烯基]-N-对甲苯基咔唑(8)和3-[2-(8-羟基喹啉基)-乙烯基]-N-对甲氧苯基咔唑(9)两个新的化合物, 用IR, MS, 1H NMR和元素分析确认其结构. 并利用DPPH•方法, 超氧阴离子自由基( )法, 羟基自由基HO•法和噻唑蓝比色法(MTT法)分别测定了目标产物的抗氧化活性和调控鼠骨髓间质干细胞(MSCs)的作用. 结果表明, 这两种化合物对DPPH•自由基、超氧阴离子自由基和羟基自由基具有较强的抗氧化活性, 化合物9在低浓度时对鼠骨髓间质干细胞增殖有很好的促进作用.     

硫辛酸“结构-抗氧化性”关系的理论研究

采用密度泛函方法,以键解离焓(EBD)和电离势(EIP)为理论指标评价了硫辛酸清除自由基的活性,发现硫辛酸的EBD和EIP均小于具有抗氧化活性的VC、VE和没食子酸.结合优势构象的几何构型、电荷分布和前线轨道的布居分析结果,发现二硫五元环是分子中的活性区域,电荷密度较大,可以与金属离子螯合;S—S键较长,且EBD和EIP均较小,可以形成自由基而发挥抗氧化作用.羧基部分可以调节分子的水溶性,且电荷密度较大,也可以和金属离子螯合.初步明确了硫辛酸的"结构-抗氧化性"关系.     

蒲公英黄酮抗氧化活性的构效关系分析

蒲公英作为传统的中药材,具有抗氧化、抗肿瘤、抗菌、抗炎等多种药用价值。黄酮是蒲公英发挥抗氧化作用的重要活性成分。蒲公英黄酮抗氧化性能的实验研究备受关注,然而从分子水平对蒲公英黄酮结构与抗氧化活性之间的内在关系缺乏系统的研究。本文借助于密度泛函理论,针对蒲公英中5种重要的黄酮化合物(槲皮素、芦丁、木犀草素、芹菜素、香叶木素),通过优化结构参数、捕获DPPH自由基的热力学能量分析,NBO电荷分布、半醌自由基的自旋密度分析等方面深入探讨了蒲公英黄酮化合物抗氧化活性的构效关系及内在规律。结果表明：5种蒲公英黄酮化合物抗氧化活性为芦丁>槲皮素>木犀草素>>香叶木素>芹菜素,酚羟基的位置是影响蒲公英黄酮抗氧化活性差异的主要因素。蒲公英黄酮不同位点抗氧化活性的高低与其酚羟基上H原子的电荷分布、黄酮自由基的稳定性成正比关系,自由基单电子的离域程度和分子内氢键的稳定化作用共同决定了B环4’-OH是蒲公英黄酮的关键活性位点。     

黄芪异黄酮类化合物抗氧化活性的密度泛函理论研究

本文采用密度泛函理论中的B3LYP方法在6-311G(d,p)水平上对黄芪中的四种异黄酮类化合物毛蕊异黄酮、毛蕊异黄酮苷、芒柄花素、芒柄花苷进行了优化计算,从四个分子的几何结构、酚羟基氢原子上的NBO电荷、酚羟基解离能、HOMO和LUMO能级以及其能级差△E(LUMO-HOMO)等方面分析了四种黄芪异黄酮类化合物清除自由基的活性.C3.位的酚羟基为毛蕊异黄酮苷元及其苷分子的最大可能活性位点,C7位酚羟基也具有一定的活性,可以增加分子本身的抗氧化活性,C7位酚羟基为芒柄花素分子的活性位点.C3,位或C7位上酚羟基氢原子带正电荷越大、酚羟基的解离能越小、△E(LUMO-HOMO)越小、HOMO能级相对越高分子的抗氧化活性越高.糖苷取代C7位酚羟基上的H原子,可以提高HOMO、LUMO的轨道能级,但是分子失去了7位酚羟基,从而降低了毛蕊异黄酮苷分子的抗氧化活性.结果表明,四种黄芪异黄酮类化合物的抗氧化能力大小为:毛蕊异黄酮＞毛蕊异黄酮苷＞芒柄花素＞＞芒柄花苷.对芒柄花素和羟基自由基反应的过渡态进行了计算研究.     

大豆素和染料木素的光氧化自由基反应动力学

具有共轭电子结构和多酚羟基官能团的类黄酮是天然抗氧化剂,其活性位点及其自由基稳定性是影响抗氧化效能的重要因素. 我们通过时间分辨光谱并结合量化计算对比研究了大豆素和染料木素两种异黄酮的脱质子形式由光氧化引发的自由基反应动力学. 结果表明,光氧化大豆素的酚氧阴离子先产生不稳定的中间态自由基,随后通过分子内电子转移反应生成相对稳定的自由基;异黄酮染料木素的酚氧阴离子光氧化后直接生成自旋密度在整个分子骨架上离域的稳定自由基;染料木素的5位羟基起到增强4’位酚羟基抗氧化活性的作用. 这些结果解释了染料木素远高于大豆素的抗氧化活性.     

白藜芦醇清除自由基活性的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)方法,从静态与动态两大方面分析了白藜芦醇分子酚羟基在不同溶剂中清除自由基活性的能力大小.通过白藜芦醇的结构参数、前线轨道理论、3种抽氢反应机制等方面分析了分子活性位与其性质的关系.探讨了白藜芦醇分子不同位置酚羟基清除·OH和·OOH的抗氧化机理,得到了该分子与·OOH发生抽氢反应时的过渡态结构.计算结果表明,在任何溶剂中白藜芦醇分子C(4')位上酚羟基活性最高,发生抽氢反应时反应热最小,是高活性位点.     

六种花青素类化合物抗氧化活性的DFT研究

本文采用密度泛函理论中的B3LYP方法在6-311G(d,p)水平上对花青素分子中天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛色素、锦葵色素及相关自由基分子进行了优化计算。从六个分子的结构参数、酚羟基氢原子上的自然键轨道(NBO)电荷数、酚羟基解离能、HOMO和LUMO能级以及其能级差△E(LUMO-HOMO)等方面分析了六种花青素类化合物清除自由基的活性。计算数据表明,酚羟基解离能、最高占据轨道及轨道能级差最能说明抗氧化活性情况,C4’酚羟基清除自由基活性最强,C3位最易发生糖苷化。在相同方法下对天竺葵色素分子C4’位酚羟基与·OH自由基的反应的过渡态进行了计算,发现该反应的反应势垒只有14.6 kJ·mol-1,反应热ΔH=-87.7 kJ·mol-1,该反应为放热反应。     

α-Amino acid derived enaminones and their application in the synthesis of N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates and other heterocycles

A new and simple synthesis of novel N-protected methyl 5-substituted-4-hydroxypyrrole-3-carboxylates, which exist in equilibrium with their 4-oxo tautomers, has been developed in two steps starting from N-protected α-amino acids. The key intermediates are enaminones, which can also be isolated, characterized, and used for the construction of other functionalized heterocycles, before they spontaneously decompose to pyrrole products. 4-Hydroxypyrroles are prone to partial aerial oxidation but can be efficiently alkylated or reduced to stable polysubstituted pyrrolidine derivatives.     

Specific intramolecular aromatic CH insertion of diazosulfonamides

The chemoselectivity in the intramolecular CH insertion of various diazosulfonamides has been experimentally studied. The results reveal that the aliphatic 1,4-, 1,5-, or 1,6-C(sp³)?H insertions of diazosulfonamides are not accessible, while the aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion can be realized specifically by adjusting the diazo-adjacent group. In addition, the general chemoselectivities in the intramolecular CH insertions of diazosulfonyl compounds are summarized. Generally, diazosulfones undergo both aromatic 1,5-C(sp²)?H and aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions, while diazosulfonates undergo aliphatic 1,5- and 1,6-C(sp³)?H insertions. However, diazosulfonamides only undergo aromatic 1,5-C(sp²)?H insertion.     

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes: synthesis,characterization and their applications in the C-N coupling and α-arylation of ketones using aryl chlorides

N-Heterocyclic carbene-palladacyclic complexes 3 were successfully achieved in a one-pot procedure under mild conditions. The structure of 3a was unambiguously confirmed by X-ray single crystal diffraction and it was an active catalyst in the Buchwald-Hartwig amination and α-arylation of ketones even at very low catalyst loadings (0.01?mol%).     

Iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction using terminal alkyne as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of 1-aroyl-β-carbolines and fused-nitrogen heterocycles

An efficient iodine-mediated oxidative Pictet-Spengler reaction in dimethyl sulphoxide (DMSO) using terminal alkynes as the 2-oxoaldehyde surrogate for the synthesis of aryl (9H-pyrido[3,4-b]indol-1-yl)methanones is described. The scope of the protocol includes the total synthesis of Fascaplysin, Eudistomins Y₁ and Y₂. The methodology is extended for preparing pyrrolo[1,2-a]-quinoxaline and indolo[1,5-a]quinoxaline derivatives. The utility of 1-aroyl-β-carbolines was demonstrated by performing palladium-catalyzed β-carboline directed ortho-C(sp2)-H functionalization of the phenyl ring with thiomethyl (SMe) group using DMSO as source and for accessing 4-aryl-canthin-6-ones.     

Facile synthesis of bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones

In this Letter, we described a facile method for constructing fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-one ring system. We employed various methylene-containing carboxylic acids as the substrates and proved that the pyrazolone ring closure requires activated methylene group in intermediate II. Accordingly, a series of structurally diversified, fused bicyclic 1-arylpyrazol-5-ones was prepared in moderate to high yields using the requisite substrates.     

Synthesis of pyrrolo[1,2-a]pyrazines and pyrazino[1,2-a]indoles by Curtius reaction in Morita-Baylis-Hillman derivatives

Synthesis of substituted pyrrolo[1,2-a]pyrazines and pyrazino[1,2-a]indoles from the Morita-Baylis-Hillman derivatives of acrylates via saponification followed by Curtius reaction is described.     

正丁胺对激光染料荧光谱影响的研究

用正丁胺作为碳源,采用射频辉光放电制备碳膜,选用激光染料R6G和聚乙二醇混合液作为蒸气源,采用单源热蒸发,在蒸发室与染料同时沉积得到混合膜,用拉曼光谱和红外光谱分析了碳膜的结构和键合方式,分析表明:碳膜中存在胺基团和氢原子.混合膜的荧光谱测量结果表明,认为正丁胺对染料荧光谱的影响是因为胺基和氢原子的存在.     

Cu0-catalysed 1,3-dipolar cycloadditions of α-amino acid derived N,N-cyclic azomethine imines to ynones

A series of 20 CuAIAC reactions between eight 4-acylamino substituted pyrazolidine-3-one-1-azomethine imines and four terminal ynones were performed using Cu⁰ as catalyst. The corresponding fluorescent cycloadducts were obtained in very high yields upon simple workup. Thus, Cu-metal turned out to be a better catalyst than Cu^I in terms of yield and ease of isolation. Availability of azomethine imines, mild reaction conditions, and simple workup enable a “click” access to libraries of densely substituted 2,3-dihydro-1H,5H-pyrazolo[1,2-a]pyrazol-1-ones. Reactivity of differently substituted dipoles was evaluated experimentally and by quantum chemical methods (DFT).     

Synthesis and antioxidative/anti-inflammatory activity of novel fullerene–polyamine conjugates

(E)-4-(Fullerenopyrrolidin-1-yl)-3-methylbut-2-enoic acid and its corresponding succinimidyl ester, readily obtained through Prato-type modification of C₆₀, were used for the selective N-acylation of polyamines. The thus obtained conjugates were evaluated for their antioxidative and anti-inflammatory activity and their cytotoxicity was determined. Members of this family of compounds showed interesting anti-lipid peroxidation, anti-lipoxygenase and anti-inflammatory activity and comparable cytocompatibility to spermidine.