两种黄酮化合物与溶剂分子氢键体系的理论研究

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本文在B3LYP/6-31G*水平下对这两种黄酮化合物以及与溶剂形成的氢键复合物进行结构优化和振动频率分析,得到稳定结构。对于氢键复合物的相互作用能则是选择使用B3LYP/6-31G*水平下的优化结构进行单点计算,并进行了BSSE校正。在此基础上,为了进一步了解这些氢键复合物的特征和本质,我们还对这些氢键复合物进行了全面细致的分析,包括自然键轨道(NBO)分析、分子中的原子(AIM)分析以及核磁共振(NMR)分析。论文的主要研究内容分为以下四个部分: (1)本文首先选择木犀草素和儿茶素作为我们的研究对象,计算了木犀草素和儿茶素的核磁共振谱(1HNMR13C NMR)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)。得到了与实验值相一致的结果。肯定了我们所选取的研究方法是正确而有效的,这为我们下面的研究工作打下了一定的基础。 (2)在前一章的基础上,选择木犀草素与水分子形成的十四种氢键复合物作为我们的研究对象。通过研究发现,氢键在分子间相互作用中起到重要作用。1:2,1:3复合物氢键相互作用能分别是1:1复合物氢键相互作用能的2倍和4倍左右,说明增加水分子,成键能具有加和性。振动光谱分析可知,儿茶素与水分子在形成O-H…O氢键为正常的红移型氢键,且红移增大的程度与复合物相互作用能的变化趋势是一致。 (3)我们选择木犀草素与甲醇分子形成的十四种氢键复合物为我们的研究对象,发现在这些复合物中存在O…H—O型氢键。这些氢键都是正常的,红移型氢键,且红移增大的程度与复合物相互作用能的变化趋势是一致。1:2,1:3复合物氢键相互作用能分别是1:1复合物氢键相互作用能的3倍和4倍左右,说明当甲醇与木犀草素上不同羟基作用时,成键能具有加和性。 (4)本文再选择儿茶素与水分子形成的二十五种氢键复合物作为我们的研究对象,发现氢键在分子间相互作用中起到重要作用。1:2,1:3复合物氢键相互作用能分别是1:1复合物氢键相互作用能的2倍和3.5倍左右,水分子的增加,成键能具有加和性。振动光谱分析可知,儿茶素与水分子形成O—H…O氢键属于正常的红移型氢键,且红移增大的程度与复合物相互作用能的变化趋势是一致。 在我们的论文工作中,我们一共研究了五十多种不同结构的氢键复合物,对其结构和成键特征进行了全面细致的分析。在这些复合物中,所有的氢键都属于正常的,红移型氢键。我们对同一黄酮化合物的不同氢键复合物的稳定性进行了比较,对它们发生氢键复合物的趋势也有较深入的理解。通过对这些药物分子的氢键作用进行研究,采用了大量的研究理论和方法,为进一步研究药物分子体系中的弱相互作用打下了一定的基础。
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