密度泛函理论在多酚抗氧化机制中的应用.doc

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1、密度泛函理论在多酚抗氧化机制中的应用打开文本图片集摘 要：天然多酚类化合物因富含酚羟基而具有优良自由基清除活性，其抗氧化活性的评价和作用机制解析备受人们关注。基于实验的体内外抗氧化活性评价法不能很好的探究酚羟基在不同环境、不同基团修饰、不同活性氧粒子情况下的抗氧化机制。多酚化合物分子结构与抗氧化效果间的关系依然困扰着人们，限制着对多酚的理性设计和深度利用。量子化学中的密度泛函理论是一种处理多电子体系的理论方法，广泛用于化学反应过程的模拟计算，在合适的理论水平下拟合实验结果良好，目前已成为研究天然产物反应活性的有力工具。通过总结密度泛函理论近年来其在多酚化合物抗氧化研究中的应用，为更好理解和应用

2、多酚类化合物提供一定参考。【关键词】：p ：密度泛函理论;多酚;黄酮;抗氧化机制;计算中图分类号：TS201.2文献标识码：A 文章编号：1008-0457（20_）02-0052-09 国际DOI编码：10.15958/jki.sdnysw_b.20_.02.010Abstract：Natural polyphenolic pounds have e_cellent free radical scavenging activity due to their rich phenolic hydro_yl groups.The evaluation of antio_idant activity

3、 and related mechanism have attracted much attention.Evaluation of antio_idant activity based on the e_periment in vitro and in vivo may not effectively e_plore and investigate the antio_idant changes of phenolic hydro_yl groups in different environments， different group modifications and different

4、reactive o_ygen species.The relationship between the molecular structure of polyphenolic pounds and the antio_idant effect is still not well understood， limiting the rational design and deep utilization of polyphenols.Density functional theory in quantum chemistry is a theoretical method for process

5、ing multi-electron systems， and widely used in the simulation of chemical reaction processes.It is a powerful tool for studying the reactivity of natural products because better fitting results at a suitable level.By summarizing its lication in the anti-o_idation research of polyphenol pounds in rec

6、ent years， it could provide a reference for better utilization of polyphenolic pounds.Key words：density functional theory; polyphenols; flavone;antio_idant mechanism;calculation多酚類化合物骨架由苯环结合多个羟基基团组成，其主要通过莽草酸和丙二酸途径合成，是一类复杂的植物次生代谢产物，其具有抗氧化、增强免疫、抑制癌细胞生长等作用，还是良好的生物相容材料1。合成抗氧化剂虽低价易得，但对人体有致癌的风险2;某些天然多酚在特殊

7、情况下也对蛋白质产生羰基化反应和巯基损失3。因此，理解多酚类的抗氧化机制和分子结构有助于合理利用天然植物多酚资。目前，多酚类化合物抗氧化特性与其分子结构在基团修饰、溶剂环境、不同加工条件等特定环境下的关系依然不明确。经典的实验型抗氧化活性评价方法，仅能定性抗氧化性或宏观定量其抵抗活性氧粒子的能力，不能深入和细节性的讨论多酚类化合物的抗氧化机制和活性差异4。量子化学计算中的密度泛函理论基于分子体系电子密度，其作为一种分子研究工具已经广泛用于构效关系、电子结构参数、反应活性等不同角度的分子相关机制讨论5。本文就其近年来其在多酚类化合物抗氧化机制中的应用进行综述，为多酚化合物构效关系研究、分子修饰和

8、理性设计等提供理论参考。1 多酚与自由基1.1 多酚分类植物界含有多酚或酚类化合物及其衍生物达6500 种以上。石碧等在其植物多酚中把多酚分为两类，一类是多酚的单体，包括各种黄酮类化合物、绿原酸类、没食子酸和鞣花酸等，也包括一些接有糖苷基的复合类多酚化合物。另一类则是由单体聚合而成的低聚或多聚体，统称单宁类物质，包括缩合单宁中的原花色素和加水分解型单宁中的没食子单宁和鞣花单宁等，这和凌关庭等对多酚的分类是一致的6-7。此外，按照所含苯环单元的多少又可分为：简单酚类、苯醌类、羟基苯甲酸类、苯乙酸、苯乙酮类、羟基肉桂酸类、香豆素类、苯丙烯类、萘醌类、氧杂蒽酮类、茋类、蒽醌类、黄酮、异黄酮、黄烷酮、黄烷醇、黄酮醇、花色苷、木脂素类、双黄酮类、缩合单宁等8。第 3 页 共 3 页