多巴胺(DA)是重要的神经递质之一,主要存在于人类和其他哺乳动物的中枢神经系统中。DA在神经活动中起着重要的作用,可以调节许多生物过程以及管理中枢神经系统的各种认知功能,如情绪、行为、记忆和学习等。此外,生物体液中DA浓度的异常可作为帕金森病、精神分裂症、不安腿综合征等神经系统疾病诊断的指标之一。由于其具有重要的生理功能和药理特性,DA已成为医学、生物学、化学等多学科交叉研究的重要对象,同时也是分子间相互作用研究的热点。分子间相互作用在自然界中广泛存在,在化学、物理、生物和医药学等方面都发挥着重要作用。DA分子中含有活性基团,易于与体内的生物活性物质以及进入机体的药物小分子发生相互作用,进而影响生物体的新陈代谢过程。因此,研究DA与其他物质间的相互作用在生命科学领域具有重要的意义,同时,为其在药学及临床医学方面的研究提供一定的参考。本文中,使用多巴胺盐酸盐(DH)代替DA,研究DH与十二种药物小分子(加巴喷丁、安替比林、氯霉素、维生素B6、烟酸、3-吡啶甲醇、胞嘧啶、腺嘌呤、茶碱、尿素、肌醇、葡萄糖)的相互作用,从分子角度探讨其具体的作用类型及位点。论文的主要研究内容如下:1、使用循环伏安法(CV)研究了加巴喷丁、安替比林、氯霉素与DH在水溶液及磷酸盐缓冲溶液(PBS)中的相互作用。CV结果表明:加巴喷丁、安替比林以及氯霉素的加入都抑制了DH的电氧化还原过程,且浓度越大抑制作用越强。其原因可能是DH的酚羟基氢原子分别与三种物质形成了氢键作用。同时,发现溶液pH值对三个体系中DH的电化学行为都有影响。另外,通过密度泛函理论(DFT)和分子中的原子理论(AIM)进一步探讨了加巴喷丁、安替比林与DH的作用,结果证实了体系中氢键作用的存在,且DH中酚羟基上的氢原子是相互作用的主要位点。2、采用CV、核磁共振氢谱(~1H NMR)以及量子化学计算分别研究了维生素B6、烟酸、3-吡啶甲醇和DH的相互作用。CV结果表明:在上述三个体系中均存在π-π堆积作用,此外,在DH-3-吡啶甲醇体系中还存在氢键作用;且溶液pH值对三个体系中DH的电化学行为也都有影响。同时,~1H NMR结果证实了上述体系中π-π堆积的存在。DFT和AIM结果表明:DH-维生素B6、DH-烟酸和DH-3-吡啶甲醇体系在水溶液中均存在氢键、π-π堆积作用,且在DH-烟酸/3-吡啶甲醇体系中还存在C-H···π作用。3、利用CV、~1H NMR、DFT和AIM研究了胞嘧啶、腺嘌呤与DH的相互作用,结果表明这两个体系中都存在氢键和π-π堆积作用,且在DH-胞嘧啶体系中还存在C-H···π作用。另外,我们利用CV、DFT和AIM研究了DH和茶碱的作用,结果证明DH-茶碱体系中存在氢键作用,且DH中酚羟基上的氢原子是主要的作用位点。溶液pH值对这三个体系中DH的电化学行为也都有一定的影响。4、使用CV、DFT和AIM研究了尿素和肌醇与DH的相互作用,结果发现在上述体系中均存在氢键作用,且DH中酚羟基的氢原子是其作用的主要位点。同时,我们还利用CV法研究了DH-葡萄糖在水溶液和PBS中的相互作用,发现该体系在两种溶剂中也存在氢键作用。此外,我们发现溶液pH值对这三个体系中DH的电化学行为也有一定的影响。