Механизм реакции устранения радикалов OH молекулой GA в водной биологической среде на базе теории функционала плотности

WU Lin ,  

ZHAO Yu ,  

ZHAO Hongli ,  

LIU Jingjun ,  

WANG Zuocheng ,  

YAN Hongyan ,  

ZHAO Hongdi ,  

摘要

Используя метод M06-2X в рамках теории функционала плотности, совместно с моделью SMD теории само-согласованного реакционного поля (SCRF), изучены механизмы реакции галловой кислоты (GA) с гидроксильными радикалами и кластерами гидроксильного радикала с водой (OH и OH·H₂O) в физиологической среде (310,15 К, 1,013×10⁵ Па в водной фазе). Реакция GA с OH имеет три пути: отрыв H при участии OH, аддукция OH к атому углерода и одноэлектронный перенос от GA к OH. Расчеты показывают: в реакции отрыва H наиболее выгодным является отрыв гидроксильного H группой OH (OH·H₂O), что происходит без энергетического барьера и сопровождается значительным выделением тепла; в аддукционной реакции наиболее выгодным является присоединение OH (OH·H₂O) к атомам углерода бензольного кольца, свободная энергия активации составляет 24,4–58,8 кДж/моль при значительном выделении тепла; термодинамически невозможен одноэлектронный перенос от GA к OH и OH·H₂O. Результаты исследования указывают, что GA может устранять радикалы OH через реакции отрыва H и аддукции, и галловая кислота может служить хорошим очистителем гидроксильных радикалов.

关键词

галловая кислота;гидроксильный радикал;теория функционала плотности;теория само-согласованного реакционного поля;переходное состояние;электронный перенос;энергетический барьер

阅读全文