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橙皮素电场作用的分子结构和红外光谱理论研究

         
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摘要

橙皮素(HES)是一种二氢黄酮药物,为研究在外电场(EEF)作用下,HES的分子结构和光谱的变化,利用密度泛函理论(DFT)以及6 311G(d,p)基组,在C2-C1方向施加EEF(-0.005～0.010 a.u.)并优化HES分子的基态几何构型,研究了分子总能量、键长、红外光谱(IR)、偶极矩(DM)和HOMO-LUMO能隙.在优化结构的基础上,采用含时密度泛函理论(TDDFT),探究不同EEF对紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、激发态(ES)的影响.结果 显示,无EEF时,HES分子中C1-O18和C2-C26间的单键都优化成了双键,转变为烯醇式结构,这样分子中更多的基团构成一个共轭体系,形成最稳定的结构.随着EEF的增强,分子总能量先升后降,DM则先降后增,键长的变化复杂.当正向负向EEF都增强时,由于HES分子中不同化学键的振动产生的IR吸收峰(AP),相应地出现了不同的频谱移动,各个AP的强度也有不同的变化.无EEF时,UV-Vis在223.6和262 nm处有2个AP,分别处于E2带、K带.223.6 nm处的AP随着EEF的增大出现了蓝移(BS),当EEF大于0.002 5 a.u.谱峰消失;262 nm处的AP在正向EEF下出现红移(RS),吸收强度随EEF的增强呈现衰弱趋势,当EEF为0.01 a.u.时,谱峰RS至283 nm,强度达到最小值5889.64L·mol-1·cm-1;在负向EEF下出现BS,且吸收强度均增强,在EEF为-0.002 5 a.u.时,谱峰BS至261 nm,强度增至最大值为12 500.36L·mol-1 ·cm-1.当正向负向EEF都增强时,分子的能隙和激发态能量(EE)均呈现减小趋势,说明HES分子易被激发而处于活跃状态.在无EEF时,OS均大于零,表明能够被激发.当不断加强正向EEF时,ES的OS均先升高再降低;在负向EEF下OS有复杂的变化.分析EEF下物质的分子结构和光谱,将为探究橙皮素的药效对其进行电场解离提供理论参考.

著录项

  • 来源
    《光谱学与光谱分析》 |2019年第8期|2395-2402|共8页
  • 作者

    王新强; 葛浩然; 李桂琴; 叶松; 汪杰君; 甘永莹; 王方原;

  • 作者单位

    桂林电子科技大学电子工程与自动化学院;

    广西桂林541004;

    广西光电信息处理重点实验室;

    广西桂林541004;

    桂林电子科技大学电子工程与自动化学院;

    广西桂林541004;

    广西光电信息处理重点实验室;

    广西桂林541004;

    清华大学物理系;

    北京 100084;

    桂林电子科技大学电子工程与自动化学院;

    广西桂林541004;

    广西光电信息处理重点实验室;

    广西桂林541004;

    桂林电子科技大学电子工程与自动化学院;

    广西桂林541004;

    广西光电信息处理重点实验室;

    广西桂林541004;

    桂林电子科技大学电子工程与自动化学院;

    广西桂林541004;

    广西光电信息处理重点实验室;

    广西桂林541004;

    桂林电子科技大学电子工程与自动化学院;

    广西桂林541004;

    广西光电信息处理重点实验室;

    广西桂林541004;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 光谱分析;
  • 关键词

    橙皮素(HES); 外电场(EEF); 分子结构; 光谱;

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