两种4′-对甲苯磺酰氧基异黄酮衍生物的结构及抗氧化性的理论研究++--毕业论文.doc

两种4´-对甲苯磺酰氧基异黄***衍生物的结构及抗氧化性的理论研究--毕业论文【标题】两种4'-对甲苯磺酰氧基异黄***衍生物的结构及抗氧化性的理论研究【作者】徐启程【关键词】对甲苯磺酰氧基异黄***衍生物结构抗氧化性理论研究【指导老师】徐建华【专业】环境科学【正文】引言异黄***类化合物具有较好的抗氧化等生理活性,所以很长时间以来一直受到人们的广泛关注。它是一类分布较广泛的天然产物,具有一系列的生理活性。如葛根中分离出的有效成分为异黄***,具有抗缺氧、抗心率失常等作用,大豆异黄***具有抗肿瘤、心血管疾病防护,缓解妇女更年期综合症等作用[1],美国食品和药品管理局最近将大豆列为能够真正降低患心脏病的少数食品之一,关键原因缘于其中含有大量的异黄***成分。随着研究的深入,人们发现,异黄***还可以作为畜禽的免疫调节剂、促进剂等多功能饲料添加剂[2]。延玺等[3]以大豆甙元为原料,合成得到了脂溶性较好的7-甲氧基-4'-对甲苯磺酰氧基异黄***(L1)和7-氧乙酸乙酯-4'-对甲苯磺酰氧基异黄***(L2),并用IR,1HNMR,元素分析和X射线单晶衍射对L1进行了结构表征,同时对其抗氧化性质进行了实验研究,这为以后寻找更适合的抗氧化剂,有效地抑制和清除人体内的自由基,促进人类健康和延长人类寿命提供了好的实验依据。印南日[4]等从苯乙***类物质的合成开始,经过苯乙***类物质及脱氧安息香,最后增碳、关环完成合成。异黄***由于在人体钙、磷、钾和氮的代谢中能大幅度提高它们的保留率,被应用于防治老年性骨质疏松症[5-8],还可作为畜禽的免疫调节剂、促进剂等多功能饲料添加剂以及食品抗氧化剂。但是,对于此类化合物结构与性质的理论研究还未见报道。本文用量子化学密度泛函理论方法,选择Gaussian软件程序对两种异黄***类化合物的分子结构、电子结构、分子总能量、净电荷、最高占据轨道与最低空轨道之间的能级差、各原子的净电荷等进行了计算,并研究了体系中异黄***类化合物不同的原子或原子团对分子结构及其生物活性产生的影响,从而定量地解释异黄***类化合物的生物活性,拟期为创制新药物提供一定的理论依据。1计算方法用heyperchem程序构建7-甲氧基-4'-对甲苯磺酰氧基异黄***(L1)和7-氧乙酸乙酯-甲苯磺酰氧基异黄***(L2)的分子结构,用分子动力学方(MM+)方法进行初始优化,再用量子化学半经验方法(AM1)优化这些分子构型,进行初步的几何优化计算;将半经验方法得到的数据转入到高斯软件中,用量子化学密度泛函中理论中的B3LYP方法。基组选择中等基组(6-31G)用Gaussian03程序计算两种对甲苯磺酰氧基异黄***衍生物几何结构、电子结构以及体系中各原子的电子密度;从电子密度、键长、键角等比较两种对甲苯磺酰氧基异黄***衍生物的共同点和抗氧化性能方面存在的差异,并讨论了其取代基对活性产生的影响。'-对甲苯磺酰氧基异黄***衍生物的几何构型图1L1和L2的结构Figure1L1,L2structure图1为化合物L1和L2的结构,表1和表2分别为L1和L2的结构参数。在L1中A环和B环几乎处于同一平面,C环与A、,。由表1知,O18C14()、O29C1()、O7C3()、O7C8()的键长明显低于普通C-O键键长(),可能是由于环上电子发生了离域,使C-O键具有部分双键特征。,比一般的S-O键键长()要长,可能是受相邻环的影响产生。L2与L1具有相似的特征。所有计算结果与文献[3]的结果基本吻合,存在的差异可能是源于计算方法和精度的高低不同。表1化合物L1、L2的主要原子键长(nm)(表中斜体为文献数据)poundsL1,L2ofthemainatomicbondlength(nm)(Italicsfortheliteraturetabledata)(