中药黄芩中4种黄酮类化合物的密度泛函理论研究

采用DFT B3LYP方法在6-311G(d)基组下优化计算了黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷和汉黄芩素,分别从自然电荷分布、酚羟基的解离焓及前线轨道等方面分析了它们的活性.结果表明;4个分子C5处酚羟基氢原子上的正电荷数都是最大的,所带正电荷顺序是:黄芩苷>黄芩素>汉黄芩素>汉黄芩苷;酚羟基的解离能分析得到抗氧化活性顺序与其相同;最高占据轨道和最低空轨道的能级差ΔE的顺序是:黄芩苷<汉黄芩苷<黄芩素<汉黄芩素.黄芩苷消除.OH自由基的过渡态计算得到的活化能是113.2kJ.mol-1,反应热为-1 053kJ.mol-1.各种计算数据都表明黄芩苷在这四种黄酮化合物中的活性最大,消除自由基的理论活性顺序与文献报道的顺序一致.     

野黄芩苷的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法在6.311G(d)基组上对野黄芩苷进行了理论计算,对其分子构型、偶极矩、疏水参数、红外光谱、酚羟基解离焓、自旋密度分布和前线轨道结构进行详细分析。结果表明,野黄芩苷是通过酚羟基发挥抗氧化作用的,其中,A环C6位置酚羟基活性最强,B环C4’酚羟基活性次之,A环C5酚羟基活性最弱。野黄芩苷在体内极性较大的环境下,可以达到好的吸收效果,研究结果为更有效合理地利用野黄芩苷提供了理论指导。     

秦岭中草药黄芩中黄酮类化合物的分离

目的 分离鉴定秦岭中草药黄芩中的黄酮类物质并研究其对α-葡萄糖苷酶的抑制活性.方法 植物原料用溶剂提取,常压硅胶柱色谱及制备液相色谱分离,高分辨质谱及核磁共振波谱分析确定化合物分子结构,PNPG法测定化合物的α-葡萄糖苷酶的抑制活性.结果 分离鉴定了8种黄酮类化合物,分别是汉黄芩素(1)、黄芩素(2)、汉黄芩苷(3)、千层纸素A-7-O-葡萄糖酸苷(4)、白杨素-7-O-葡萄糖酸苷(5)、黄芩苷(6)、黄芩素-6-O-葡萄糖酸苷(7)和去甲汉黄芩素-8-O-葡萄糖酸苷(8),活性实验表明化合物1和7表现出较好的α-葡萄糖苷酶的抑制活性,其IC50分别为0.13 mmol/L和0.25 mmol/L,稍强于阳性对照阿卡波糖(IC50:0.42 mmol/L).结论 秦岭中草药黄芩中某些黄酮类物质能够有效抑制α-葡萄糖苷酶,具有与阿卡波糖相当的降糖作用.     

对15种黄酮类化合物清除自由基活性的理论评价

 用AM1半经验和密度泛函计算相结合的量子化学方法,计算了15种黄酮类化合物的解离焓(O—HBDE)和电离势(IP),以此为理论指标评价了这些化合物清除自由基的活性,并讨论了部分化合物抗氧化活性的构效关系.计算得到在非极性溶剂中3,7,8号化合物清除自由基活性最高,活性最低的是11,15号化合物;在极性溶剂中3,4,5号化合物清除自由基活性最高;可以得出,3号化合物(3,7,3′,4′-四羟基黄酮)无论在极性和非极性溶剂中均具有较强的清除自由基活性,提示其可能作为抗氧化、抗肿瘤、抗菌和抗病毒等药物的有效成分.     

黄芩中4种黄酮类化合物的亚临界水提取研究

建立了黄芩药材中4种黄酮类化合物（黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素）的亚临界水提取测定方法。分别考察了温度、时间、水量对提取量的影响,并与有机溶剂甲醇提取法进行比较。结果表明,在160 ℃, 60 min时黄芩素、汉黄芩素萃取量比较高;在110 ℃, 10 min时黄芩苷、汉黄芩苷萃取量比较高。亚临界水提取法的提取时间及提取溶剂的消耗量大大减少,避免了使用有机溶剂造成的污染。该方法可以实现中药材中脂溶性成分的提取,有利于中药材的绿色产业化。     

黄芩苷纯化方法的研究

黄芩苷是从中药黄芩中提取得到的一种黄酮类化合物,具有抑菌、抗病毒、抗炎、清热等多种药理活性,如何提高其得率和纯度一直是实际生产中存在的问题。本论文从黄芩中提取、纯化出了高纯度的黄芩苷,产率为5.14%,并通过薄层层析(TLC)的方法检验其纯度,核磁共振(13C NMR)的方法鉴定了黄芩苷的结构。     

黄芩苷酯类衍生物的合成

基于前药设计原理,设计合成了6个黄芩苷酯类衍生物.黄芩苷与甲烷磺酸甲酯、甲烷磺酸乙酯反应,得到目标化合物1和2.黄芩苷与乙酸酐反应,得到化合物3,3分别与甲烷磺酸甲酯、甲烷磺酸乙酯和甲烷磺酸异丙酯反应,得到目标化合物4、5和6.化合物结构均经ESI-MS和1H NMR确证.化合物4、5和6易溶于乙酸乙酯,具有较好的脂溶性.     

黄芩苷纯化方法的研究

黄芩苷是从中药黄芩中提取得到的一种黄酮类化合物,具有抑菌、抗病毒、抗炎、清热等多种药理活性,如何提高其得率和纯度一直是实际生产中存在的问题。本论文从黄芩中提取、纯化出了高纯度的黄芩苷,产率为5．14％,并通过薄层层析（眦）的方法检验其纯度,核磁共振（13CNMR）的方法鉴定了黄芩苷的结构。     

黄芩根部产生抗癌物质的机制

正在中药中,黄芩一般被用于治疗湿热以及肺热咳嗽、肺炎等症状。此前已在研究中发现,黄芩的根部含有黄酮类化合物。令科学家不解的是,在黄芩根部发现的黄芩素和黄芩苷等有益黄酮,其化学结构中有一个羟基缺失。这类化合物不仅具有抗病毒和抗氧化作用,而且还能在不伤害人体健康细胞的情况下杀死癌细胞。在活体动物模型中,这些黄酮类物质对抑制肿瘤生长有显著作用,为有效治疗乃至治愈癌症带来希望。     

黄酮类化合物抗氧化活性理论研究

运用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法对柯因、高良姜素、山奈酚、桑色素、槲皮素及杨梅酮这6种典型黄酮类化合物进行结构优化及单点能计算,来研究这6种化合物的抗氧化活性.本文从化合物失去最大可能活性位H原子形成半醌式自由基前后的生成热之差(⊿HOF)、失去酚羟基H原子形成的自由基的原子自旋密度、化合物分子中酚羟基数目及形成的半醌式自由基中可形成氢键数目3个方面进行分析.发现这6种黄酮类化合物的抗氧化活性顺序为:杨梅酮>槲皮素>桑色素>山奈酚>高良姜素>柯因.此外,还探讨了化合物的几何构型及最高占据轨道与抗氧化活性间是否存在关联,结果表明它们之间无相关性.     

六种天然抗氧化剂活性的理论评价

用DFT和AMI结合的量子化学方法计算了六种天然抗氧化剂灯盏花乙素、芦丁、葛根素、黄芩甙、灯盏花甲素、焦袂康酸的O-H键解离焓和电离势，并以此为理论指标评价了其抗氧化活性。发现在极性和非极性溶剂中，灯盏花乙素均具有较强的清除自由基活性，提示可作为治疗缺血性脑中风、冠心病、心绞痛等疾病的有效成份。     

苯乙烯的密度泛函研究

以苯乙烯为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP方法及不同基组,进行了分子结构优化.在此基础上,对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了模拟计算.根据能级和分子轨道计算结果,主要讨论了苯乙烯的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;将红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)计算结果与实测值进行了对比,并对谱图数据进行了简要分析及讨论.     

儿茶酚及其衍生物抗癌活性的量子化学研究

用AM 1和RHF/4 31G水平abinitio计算 ,对儿茶酚及其衍生物的抗癌活性进行了初步研究 .结果表明 ,不同的非氨基取代下儿茶酚的抗癌活性与反映其还原性大小的理论指标———最高占据轨道的能量和第一电离能有密切的联系 .     

诺氟沙星的密度泛函研究

以诺氟沙星为研究对象,采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(d,p)方法,进行分子结构全优化,并对红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)、前线轨道(最高占据轨道HOMO、最低空轨道LUMO)、净电荷分布进行了量子力学计算.根据红外光谱(IR)和拉曼光谱(Raman)的计算结果,对振动模式进行了指认;根据前线轨道(HOMO、LUMO)、净电荷分布的计算结果,讨论了诺氟沙星的HOMO、LUMO和分子表面电势的特点.采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(2d,p)方法,进行分子结构全优化,使用GIAO方法计算得到核磁共振谱(NMR),并对谱图数据进行了分析讨论.     

磺酰胺类化合物的抑菌活性和量子化学计算

利用单片纸碟法制定了4种磺酰类化合物对革兰氏阳性和阴性菌的抑制活性，测定结果与抑制ALS的活性结果相符，对4种磺酰胺类化合物进行了量化计算，讨论了前线轨道能量，原子净电荷等与活性的关系，推导出化合物的可能活性部位。     

Study of the reactivity of radical-molecular addition reaction using density functional theory

The reactivity of radical-molecular addition reaction was studied in terms of density-functional theory (DFT) and Hartree-Fock theory (HFT). It was found that the DFT method can give more accurate estimated result than the HFT method. The reason might be that the energy of the highest occupied molecular orbital (HOMO) in DFT is not the ionization energy, but rather represents the change in the total energy with respect to the change in occupation number of electrons in the HOMO, consistent with the concept of the transition state. The energy of HOMO in HFT is the ionization energy, which may represent more properly the property of the products and reactants themselves.     

外电场作用下SiS分子结构及其特性研究

采用密度泛函B3P86/6-311++g(d,p)方法研究了在不同外电场(-0.03～0.03a.u.)作用下SiS基态分子的几何结构、能级分布、能隙、红外光谱及势能曲线等的变化规律。结果表明:随外电场(Si→S方向)的增大,SiS分子键长逐渐增大,分子振动频率和红外光谱强度逐渐减小,总能量逐渐升高,当F=-0.01a.u.时,能量达到最大,随后继续增大电场强度系统总能量开始降低;EH和EL及能隙随电场的增加逐渐增大,当F=0.02a.u.时,EH和EL及能隙均达到最大值,随着电场的继续增大,能级EH和EL及能隙逐渐减小;基态分子势能曲线对外电场方向有明显依赖关系。     

二苯基氧磷修饰的不对称三嗪主体材料的理论研究

近年来,电致磷光器件因其在全色显示和固体照明领域的潜在应用而备受关注.文中针对电致磷光器件中的主体材料,设计了基于二苯氧磷的一系列三嗪衍生物,并通过密度泛函理论（DFT）对三嗪衍生物进行了系统的量子化学理论研究.研究发现：三嗪核决定了该类材料具有较高的三线态能级（2.84 eV～3.02eV）,而其前沿轨道能级可通过二苯氧磷和咔唑修饰单元数量及其比例来逐级调控,最高占据轨道（HOMO）由咔唑决定,维持在-5.85 eV;而最低未占据轨道（LUMO）受二苯氧磷影响,可以从-1.42 eV降低到-2.33 eV,从而具有独立可调的LUMO能级.综合比较发现,具有两个咔唑和一个二苯氧磷的不对称三嗪（DCzPT）比较适合作为蓝光客体的主体材料,这是因为DCzPT不仅具有高的三线态能级（3.02 eV）和低的LUMO值（-1.74 eV）,而且具有较高的电子和空穴的传输能力.     

电场作用下MgS分子电子激发特性的理论研究

以6-311++G(2D)为基函数,采用密度泛函的B3LYP方法优化了不同外电场下MgS分子的稳定几何构型,分析了电偶极矩、电荷分布、HOMO能级、LUMO能级、能隙、红外光谱和谐振频率等随电场的变化情况,利用杂化CIS-DFT( B3 LYP)方法在相同基组下研究了外电场下MgS分子激发态.计算结果表明:分子结构与外...