木犀草素与腺嘌呤相互作用的理论研究

本文采用密度泛函理论中的B3LYP方法,在6-31+G~*基组水平上对木犀草素—腺嘌呤复合物进行结构优化和振动频率分析,得到了16种稳定的木犀草素—腺嘌呤复合物.应用分子中的原子理论(AIM)分析、自然键轨道(NBO)理论分析得到复合物氢键性质和特征.通过基组重叠误差(BSSE)校正后的相互作用能、成键临界点电荷密度、二阶稳定化能综合分析,得出三氢键复合物C-11结构是最稳定的.综合比较DNA的四个碱基与木犀草素间的相互作用,木犀草素与胸腺嘧啶的相互作用最强,木犀草素-腺嘌呤相互作用最弱,DNA的四个碱基与木犀草素间的相互作用能均比木犀草素与水间相互作用能大,这说明木犀草素作为抗癌药物能有效的发挥作用.     

G型含氟有机磷神经毒剂醇解反应机理研究

含氟有机磷神经毒剂毒性强,危害大,给实验研究带来不便。本文采用B3LYP/6-311G**和MP2/6-311G**方法及一个简化计算模型,探讨了G型含氟有机磷神经毒剂在中性和碱性条件下的醇解反应机理。结果显示,中性环境下G型含氟有机磷神经毒剂的醇解,不管是气相还是液相反应,3个甲醇分子参与的分步路径(Path C)都是最优路径;而1个甲醇阴离子参与的碱性条件下的分步路径(Path A'),其气相和液相反应决速步骤的吉布斯自由能垒分别为14.6和31.4 k J/mol,比Path C分别低87.0和59.8 k J/mol。因此,强碱催化下的G型含氟有机磷神经毒剂的醇解更高效。     

卤素离子与卤代苯气相SNAr反应理论研究

采用B3LYP/6-311+G**和MP2/6-311+G**方法,研究了卤素离子与卤代苯气相SNAr反应(Ar Y+X-=Ar X+Y-,X,Y=F,Cl,Br和I)。结果显示,气相里除了X=Y=F反应为分步路径外,其余反应通道都是协同SNAr机理;F离子进攻卤苯SNAr反应无论从动力学(总能垒ΔGb=9.0~17.3 k J/mol)还是热力学上来说都很容易进行,然而Cl、Br和I离子进攻的反应,其MP2吉布斯自由能垒(ΔGb)高达91.3~202.5 k J/mol,因此在气相里很难发生;另外,标题反应的反应性可以通过卤素离子质子亲和能(PA)、最高占据轨道能(EHOMO)、Mulliken电负性(χ)以及Wiberg键级(BO)与NPA电荷(Q)来分析,其中,过渡态里C─Y键的断裂是引起反应能垒升高的主要因素,亲核试剂的亲核能力主要由EHOMO控制,而卤素离子的离去能力由其PA或χ决定。     

儿茶素-胸腺嘧啶分子间相互作用模式的密度泛函研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31+G*基组水平上研究了儿茶素-胸腺嘧啶分子间相互作用机制,得到稳定的儿茶素-胸腺嘧啶复合物13个,并且复合物形成了2个或更多的氢键. 另外,在相同机组水平上进行了振动分析,结果表明儿茶素-胸腺嘧啶复合物间存在N-H…O、C-H…O、O-H…O三种类型氢键,氢键对于复合物的稳定性起着重要的作用. 应用了分子中的原子理论和自然键轨道理论对这13种复合物中氢键的性质和特征进行了分析. 发现所有的氢键复合物进行基组重叠误差校正后的相互作用能为-18.15～-32.99     

细胞膜色谱法定量分析5-羟色胺受体的别构效应

建立了大鼠纹状体细胞膜色谱法研究5-羟色胺(5-hydroxytryptamine)受体1D亚型(5-HT1D)的别构效应。利用大鼠纹状体制备得到细胞膜色谱固定相,特异性地识别混合对照品中的尼群地平、欧前胡素和藁本内酯。以不同浓度(4.62×10-7~4.62×10-5mol/L)的欧前胡素为竞争剂平衡细胞膜色谱柱,考察流动相浓度的变化对样品保留行为的影响。结果表明,欧前胡素的添加可使藁本内酯与受体作用的平衡解离常数(KD)增大2.06倍,说明欧前胡素结合5-HT1D受体后会影响藁本内酯在受体上的结合强度。在流动相中添加藁本内酯(5.26×10-7~5.26×10-5mol/L),考察欧前胡素保留因子的变化,测得藁本内酯的KD为(4.15±0.12)μmol/L,与文献报道值基本一致。该方法为定量研究受体的别构效应提供了一种全新思路。     

碘催化苯乙醛与苄胺合成多取代咪唑的反应机理研究

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31+G(d)基组水平下,研究了碘催化苯乙醛和苄胺发生氧化环化合成多取代咪唑的微观反应机理.对反应通道上反应物、中间体、过渡态和产物进行了结构优化,对优化后的各化合物在B3LYP/6-311++G(d,p)基组下进行单点能计算和零点能矫正,通过振动频率分析及内禀反应坐标(IRC)计算对过渡态进行了验证,并运用自然键轨道理论(NBO)和分子中的原子理论(AIM)分析了化合物的轨道间相互作用及成键特征.研究结果发现:无碘催化时,苯乙醛和苄胺发生氧化环化合成多取代咪唑,其反应速控步骤活化能为514.32 kJ·mol-1,在碘催化作用下,反应速控步骤活化能为145.94 kJ·mol-1.比较研究结果,说明碘能有效催化该反应的进行,碘的催化性能主要表现在活化苯乙醛乙基上的C—H键.我们还采用连续介质模型(PCM)比较研究了4种溶剂化作用对反应的影响,得到的研究结果与实验相吻合.理论预测了有机溶剂二甲亚砜(DMSO)能有效地提高反应产率.     

8-氧-2'-去氧鸟嘌呤核苷水解机理的理论研究

本文用计算化学的方法研究了有单个水分子参与的8-氧-2'-去氧鸟嘌呤核苷(8-oxodG)的N-糖苷键水解反应机理.研究结果表明,水分子有两个进攻方向,即水分子可以从去氧核糖糖环的上方和下方进攻C1'并且8-氧鸟嘌呤碱基的O8原子和N9原子都可以摘取去氧糖环的Ha2'.因此,8-oxodG与单个水分子作用的水解反应有四条不同的反应通道,且每条反应通道都包括两步,都形成类双氢呋喃中间体.O8原子摘取去氧糖糖环Ha2'的反应的两条反应途径的第一步的活化能相近,约为41.98kcal/mol;而N9原子摘取去氧糖糖环Ha2'的反应的两条反应途径的第一步的活化能也相近,约为47.31kcal/mol.碱基上O8原子摘取去氧核糖糖环Ha2'的反应的两条反应途径更具有优势.     

儿茶素与脱氧腺苷相互作用的理论研究

本文采用密度泛函理论的M05方法,在6-311+G**基组水平上对建模的儿茶素-脱氧腺苷复合物进行几何结构的优化,得到了13个稳定的儿茶素-脱氧腺苷复合物.应用了自然键轨道(NBO)理论和分子中的原子理论(AIM)进行研究,氢键临界点电荷密度,拉普拉斯值,糖基扭转角!,假扭转角P等数据进行辅助研究,对这13种复合物中氢键的特征与性质进行了分析,还考虑了溶剂化效应对儿茶素与脱氧腺苷相互作用的影响.计算结果表明氢键对于复合物的稳定性起着非常重要的作用,而氢键的类型以及键级的大小共同影响着复合物的稳定性.所有的复合物进行基组重叠误差(BSSE)校正,相互作用能主要来自氢键贡献.通过计算结果分析比较,进而在理论上为儿茶素类药物的设计、修饰﹑合成和筛选提供有价值的信息.     

CuCl催化苯腙和丙炔酸甲酯Michael加成反应的机理研究

本文采用密度泛函理论(DFT)中的M05方法针对性的研究了以CuCl为催化剂催化苯腙和丙炔酸甲酯发生Michael加成的微观反应机理.采用Gaussian09程序,使用6-31+G*(Cu采用赝势基组LanL2DZ)对化学反应过程中的反应物、中间体、过渡态分子的几何构型进行了优化,同时进行了频率计算,所有过渡态都有唯一虚频,中间体和过渡态分子结构的合理性得到了确认.通过自然键轨道(NBO)理论分析了分子轨道间的相互作用.通过理论计算发现CuCl催化苯腙和丙炔酸甲酯发生Michael加成反应的位点在苯腙的N原子上,反应的速控步骤活化能为34.86 kcal/mol,相关的理论研究结果与实验反应现象相吻合.     

高效液相色谱法同时测定化妆品中的法莫替丁、雷尼替丁和西咪替丁

建立高效液相色谱法同时测定化妆品中法莫替丁、雷尼替丁和西咪替丁含量的方法。采用十八烷基键合硅胶填充柱(250 mm×4.6 mm,5μm)为色谱柱,以乙腈-0.05 mol/L磷酸二氢钾溶液为流动相,梯度洗脱,流量为1.0 mL/min,柱温为30℃,检测器为二极管阵列检测器,检测波长为226 nm,进样体积为10μL。法莫替丁、雷尼替丁和西咪替丁与相邻杂质峰之间的分离度良好,其质量浓度分别在0.16~78.84、0.17~83.91、0.17~83.95μg/mL范围内与色谱峰面积具有良好的线性关系。平均回收率为94.63%~102.09%,5次重复测定结果的相对标准偏差为0.34%~0.88%。该方法简便快速,专属性强,精密度良好,可用于化妆品中法莫替丁、雷尼替丁和西咪替丁的检测。