腎上腺素、多巴胺及其超分子化合物氧化還原電位的理論預測.pdf

1、氧化還原電位（又稱電極電勢），不僅是衡量電極反應趨勢的參數(shù)之一，也是判斷某個氧化還原反應能否進行的依據(jù)之一。因為標準電極電勢（E）決定著一個分子得失電子的能力，所以它是理解化學和生物反應中電子轉移的基礎。腎上腺素和多巴胺屬于兒茶酚胺類神經(jīng)遞質，在生理過程的調控中起著重要作用。由于其含有鄰苯二酚等活性基團，具有較強的還原性，易被氧化成醌。生理介質中的氨基酸、多肽、蛋白質和核酸等生物分子能夠與腎上腺素和多巴胺及其氧化產(chǎn)物醌通過氫鍵等弱相互作

2、用形成超分子。本文采用量子化學計算和電化學預測腎上腺素和多巴胺與氨基酸形成超分子前后氧化還原電位的手段，研究了腎上腺素和多巴胺的電子轉移反應，探討了氨基酸對腎上腺素和多巴胺電子轉移能力的影響。
　　采用密度泛函（DFT）方法和循環(huán)伏安（CV）法對質子化的腎上腺素及其與甘氨酸形成的超分子的電子轉移特性進行了研究。先通過CV法在 pH=0.29條件下測得腎上腺素/腎上腺素醌氧化還原電對的條件電極電勢E′，然后借助G3MP2//B3 L

3、YP和B3 LYP方法，在6-31G(d,p)、6-31+G(d,p)、6-311G(d,p)和6-311+G(d,p)基組以及BMK/TZVP水平上對腎上腺素/腎上腺素醌和腎上腺素-甘氨酸/腎上腺素醌-甘氨酸兩個電對的條件電極電勢E′進行了理論計算。計算結果表明腎上腺素-甘氨酸/腎上腺素醌-甘氨酸氧化還原電對的E′值比腎上腺素/腎上腺素醌大，理論計算結果很好的驗證了實驗中得到的有關氫鍵減弱了腎上腺素給電子能力的結論。
　　我們采

4、用密度泛函理論研究了質子化的多巴胺及其與天冬氨酸形成的超分子化合物。在MP2/6-31G(d,p)//B3LYP/6-31G(d,p)、MP2/6-31+G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d,p)、MP2/6-311G(d,p)//B3LYP/6-311G(d,p)和MP2/6-311+G(d,p)//B3LYP/6-311+G(d,p)水平上對它們的氧化還原電勢進行了計算，結果表明質子化的多巴胺-天冬氨酸/多巴胺醌-天冬氨酸的