酚類化合物抗氧化機理分析及新型抗氧化劑合成思路的理論研究.pdf

1、本文首先建立了一種評價抗氧化劑對DNA保護作用的實驗方法，即通過二價鐵離子與過氧化氫的Fenton反應產生羥基自由基，待羥基自由基進攻DNA分子后，用硫代巴比妥酸對其產物進行顯色。結果發(fā)現(xiàn)該方法可用于評價食品中的抗氧化劑對DNA的保護作用。 然而實驗方法只能從宏觀上反映出分子的抗氧化性大小，很難從微觀上給出分子在抗氧化過程中的變化。為了進一步揭示抗氧化分子的結構與活性的關系，描述其在抗氧化過程中可能的變化，采用量子化學中的密度泛

2、函方法研究了紫鉚因和紫色桿菌素的抗氧化機理。結果發(fā)現(xiàn)紫鉚因的抗氧化機理為氫原子轉移機理，其分子中B環(huán)上O-H鍵的分裂焓小于α-維生素E分子中O-H鍵分裂焓，故紫鉚因的氫原子轉移能力要大于α-維生素E。然而紫色桿菌素的抗氧化機理屬于電子轉移機理，因為它的電子轉移能力很強，但其氫原子轉移能力卻很弱。當其異構化為平面結構后，其氫原子轉移能力將有大幅提高。 除了氫轉移機理和電子轉移機理外，絡合生物體內游離的金屬離子也可以達到抗氧化的目的

3、。為了研究紫鉚因對金屬的絡合作用，利用密度泛函方法研究了二價金屬離子和紫鉚因絡合物的結構和電子性質。同時利用自然軌道分析和AIM理論研究了絡合物中的電荷轉移情況以及二價金屬和紫鉚因的成鍵本質。結果發(fā)現(xiàn)，無論在水相還是在氣相，O<,2>O<,9>是二價金屬離子最易絡合的位點，并且紫鉚因對二價金屬絡合強弱的順序是Cu<'2+>>cr<'2+>>Fe<'2+>>Mg<'2+>. 鄰位羥基由于能夠提高分子的抗氧化活性而廣泛用于開發(fā)設計新型高效抗

4、氧化劑。但最近實驗上合成了一些具有鄰羥氨基的香豆素衍生物，發(fā)現(xiàn)其抗氧化活性高于具有單羥基或鄰羥基的香豆素衍生物，甚至還高于α-維生素E。這就意味著鄰羥氨基也許比鄰位羥基更有利于提高分子的抗氧化性。為了驗證以上猜測，在酚類化合物的基礎上構建了四種含有鄰羥氨基的化合物，并通過理論化學的方法計算了它們的O-H鍵分裂焓，電離勢和HOMO能量。結果發(fā)現(xiàn)引入鄰羥氨基能夠有效降低分子的O-H鍵分裂焓和電離勢，并且鄰羥氨基的衍生物的抗氧化性大于其單羥基