黃酮類藥物的分子水化和抗氧化性的量子化學(xué)研究.pdf

1、黃酮類化合物是一類在自然界廣泛分布的酚性化合物。眾多研究表明黃酮類有抗突變、抗腫瘤、治療心血管疾病等廣泛生物學(xué)活性,其中最為重要的是它減少自由基形成和清除自由基的抗氧化活性,這些生物活性使其在生物醫(yī)藥臨床上得到了密切關(guān)注和廣泛應(yīng)用。量子化學(xué)計算方法隨著計算方法的發(fā)展和計算水平的提高,越來越多的應(yīng)用藥物分子等領(lǐng)域的研究。本文選擇槲皮素,桑色素以及水飛薊賓3種典型的黃酮類藥物,利用量子化學(xué)密度泛函的方法,并考慮溶劑化作用,考察其水合性質(zhì)以及

2、抗氧化性和其結(jié)構(gòu)的關(guān)系,結(jié)合熱力學(xué)循環(huán)的方法預(yù)測其pKa,使用含時密度泛函的方法研究其紫外吸收光譜,考察水合作用以及抗氧化性和其結(jié)構(gòu)的關(guān)系。具體工作包括：
　　 ⑴在B3LYP/6-311+G(d,p)的計算水平下優(yōu)化槲皮素模型分子,分別利用DFT,TD-DFT以及PCM三種方法對槲皮素不同羥基位置上的水合物以及堿性條件下不同羥基位置上的水合物分別進行基態(tài)、激發(fā)態(tài)以及溶劑化的計算,以分別獲取基態(tài)穩(wěn)定構(gòu)型,紫外吸收光譜以及pKa等

3、相關(guān)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明:對于槲皮素分子而言,3C-OH更易于進行水合,在堿性條件下槲皮素的電子構(gòu)型發(fā)生變化進而影響其紫外吸收發(fā)生紅移,3C-OH具有最低的pKa。
　　 ⑵在B3LYP/6-311+G(d,p)的計算水平下優(yōu)化桑色素兩種不同構(gòu)型的模型分子,并分別利用DFT,TD-DFT以及PCM三種方法對桑色素不同羥基位置上的水合物以及堿性條件下不同羥基位置上的水合物分別進行基態(tài)、激發(fā)態(tài)以及溶劑化的計算。結(jié)果表明:桑色素A的酸性較強

4、,更易發(fā)生電離,其中2’OH酸性最強,而而桑色素B的結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,易于水合的發(fā)生。
　　 ⑶在B3LYP/6-311+G(d,p)的計算水平下優(yōu)化水飛薊賓模型分子,選取3C-OH和7C-OH兩個羥基作為研究對象,分別優(yōu)化其水飛薊賓陰離子以及陰離子水合物,并對陰離子水合物水進行激發(fā)態(tài)的計算模擬其紫外吸收光譜。得出水飛薊賓的在A環(huán)與C環(huán)上的羥基中7-OH的酸性最強,驗證了pH對其紫外吸收波段峰值的影響。
　　 ⑷在MPWB1