槲皮素等几种黄酮类化合物的结构性质研究

【摘要】： 天然黄酮类化合物存在于高等植物及以植物为原料的食品中，是一类在植物界广泛分布的多酚化合物，具有众多生物活性和很高的药用价值。槲皮素是众多黄酮类化合物中活性最高的化合物之一。本文在了解黄酮类化合物的药理作用及研究进展的同时，对几种常见类黄酮分子结构进行计算，初步探讨了分子的电子结构与性质间的关系。 本文首先用半经验方法(AM1、MNDO等)全空间优化，再在优化构型的基础上运用密度泛函理论(DFT)方法，选择STO-3G、3-21G、6-31G等基组逐步优化，最终采用B3LYP／6-31G对槲皮素等几种类黄酮分子结构进行计算。 在B3LYP／6-31G~(**)水平上对槲皮素及其14种异构体进行了几何优化，得到各种异构体的结构与性质。由电荷布居数分析出B环为此类多羟基化合物的活性部分，3位-OH的存在抑制了A、C环的活性。同时，表明此类化合物中必有分子内氢键形成。并给出了最稳构型、槲皮素和标准结构(1)和(2)四个同分异构分子的振动光谱。探讨了它们的构效关系。再通过对黄酮类化合物结构性质，特别是其抗氧化活性作用机理及研究概况阐述的基础上，对桑色素、儿茶素、木犀草素三种黄酮类化合物进行B3LYP／6-31+G~(**)水平计算，给出与其活性相关的稳态电荷布居数、总能量、最高占据轨道(HOMO)、最低空轨道(LUMO)和振动光谱。分析验证了这几种黄酮类化合物的抗氧化活性部位。