水、乙酸對尿酸性質的影響及NO與ONH、NOH耦合作用的理論研究.pdf

1、尿酸在人體血漿中有較高的濃度(0。3mmol/dm<'3>)，在生命活動中有著重要的積極的作用。它是一種內源性抗氧化劑，所以它能夠防御人體內的誘導有機物突變的物質、致癌物質和其它一些氧化破壞。然而人體血漿中的尿酸含量如果過高的話，會引發(fā)痛風和腎結石。由于尿酸有如此活潑的生物特性，它已經引起人們的重視。近年來國內外無論是運用實驗方法還是理論方法都對它進行了很多的研究。 氫鍵在分子和生物大分子的結構和穩(wěn)定性上起了很重要的作用，因為許

2、多化學、物理和生物過程都包括這種鍵的形成和斷裂。分子內和分子間質子轉移是互變異構平衡以及氧化還原反應中最簡單、最基本的現(xiàn)象，在許多化學和生化反應中有著十分重要的作用。因而近年來，無論是在實驗方法還是理論上，越來越多的有關氫鍵的體系以及有關質子轉移的過程被廣泛研究。 本文選取了水與尿酸形成的絡合物、乙酸與尿酸形成的絡合物、ONH和NOH單體分別與NO單體絡合形成的絡合物進行了研究，使用量子化學密度泛函理論中的B3LYP方法，在6-

3、311++G(d，p)或6-311+G(d)計算水平上研究了各種絡合物的相關性質，并且分析了水分子、乙酸分子對尿酸體系性質的影響，以及ONH和NOH分別與NO絡合形成的絡合物之間性質上的差異。 首先，研究了一個水分子對尿酸分子的幾何結構、能量、質子轉移能壘等方面的影響。計算結果表明：水分子的引入使尿酸體系趨于穩(wěn)定，水輔助尿酸質子轉移的能壘比無水輔助時的要小很多，因此有助于反應的發(fā)生。雖然加水能降低體系的電離勢，但變化不是非常明顯

4、。 其次，研究了一個乙酸分子對尿酸分子的幾何結構、能量、質子轉移反應能等性質的影響。計算結果表明：與方式1相比，同一位置上以方式2引入乙酸分子后對應的各種絡合體系(包括三羰基構型、單羥基構型)的相對穩(wěn)定性更好一些，并且對應的質子轉移反應能相對較小。以方式2引入一個乙酸分子可以降低尿酸體系的電離勢，使體系更易發(fā)生電離。單羥基構型比三羰基構型更容易發(fā)生電離。電離勢的變化不是特別顯著。 最后，通過研究ONH和NOH單體分別與N