采用量子化学计算法探讨二氢杨梅素抗氧化机制

二氢杨梅素为活性黄酮类物质，具有良好的抗氧化活性。本研究采用Gaussian系列程序计算二氢杨梅素各羟基组成原子的前沿轨道系数、分子总能量以及二氢杨梅素供氢后的分子结构能量，采用“从头计算”法，选取6-31G＊基组。计算结果认为二氢杨梅素分子供氢后结构的稳定性是决定二氢杨梅素物质抗氧化能力的主要因素，确定二氢杨梅素分子B环上3’位、4’位、5’位酚羟基结构是抗氧化活性中心。     

铁-二氢杨梅素螯合物的制备及抗氧化活性研究

二氢杨梅素具有优异的抗氧化活性,开发利用前景广阔,其通过螯合金属离子起到抗氧化作用。本研究利用这一性质,制备了二氢杨梅素-铁螯合物,同时测定此螯合产物的抗氧化活性,结合量子化学计算,认为制备的二氢杨梅素-铁螯合物对其抗氧化活性影响很小,这种螯合物作为铁强化因子在油脂体系中有实际应用价值。     

二氢杨梅素的酯化及其抗氧化规律探讨

用不同摩尔配比的十二酰氯对二氢杨梅素进行不同程度的酯化。采用量子化学半经验AM1计算方法,比较出二氢杨梅素分子6个羟基发生酯化反应的难易程度为:3-OH>4-'OH>5-'OH>5-OH>3'-OH>7-OH;通过各羟基自由基生成热之差(△HOF),得出其6个羟基抗氧化能力依次为:4-'OH≈5'-OH>3-'OH>7-OH>5-OH>3-OH。并用量子化学方法对二氢杨梅素衍生物的酯化度与清除DPPH自由基抗氧化活性之间的关系进行分析和解释。     

二氢杨梅素月桂酸酯在猪油中的抗氧化性研究

用月桂酰氯对二氢杨梅素的羟基进行酯化，合成了二氢杨梅素月桂酸酯。并对二氢杨梅素月桂酸酯结构进行了红外光谱表征。通过对二氢杨梅素及二氢杨梅素月桂酸酯在猪油中抗氧化性能比较试验，证实二氢杨梅素月桂酸酯能够持久、稳定地在猪油中发挥抗氧化作用，在猪油中的抗氧化能力比二氢杨梅素强，而二氢杨梅素在猪油氧化后期起到了促氧化作用。通过对二氢杨梅素月桂酸酯在猪油中不同添加量抗氧化试验，得出二氢杨梅素月桂酸酯在猪油中的最佳添加量为1．0mmol/L。     

二氢杨梅素乙酸酯的合成及抗氧化作用

目的:将二氢杨梅素进行酯化改性,考察二氢杨梅素酯化衍生物结构与抗氧活性间的内在关系.方法:采用改变乙酸酐与二氢杨梅素投料比,合成不同酯化程度的二氢杨梅素酯,并用猪油体系测定其抗氧活性.结果:用磷酸作催化剂,可有效地合成二氢杨梅素酯,所合成的化合物均有较强的抗氧化能力.结论:通过对二氢杨梅素酯化改性,明显地提高了二氢杨梅素的抗氧化作用能力.     

脂溶性二氢杨梅素的制备及其抗氧化性研究

为改善二氢杨梅素的脂溶性,采用化学修饰法制备了二氢杨梅素癸酸酯。考察该产品的溶解性及不同酯化物对猪油的抗氧化活性。结果表明:通过癸酰氯修饰的二氢杨梅素在油溶性基质中具有良好的分散稳定性,当酯化度为3时,其对猪油的抗氧化能力最强,在相同质量分数时二氢杨梅素癸酸酯的抗氧化活性优于二氢杨梅素和BHT,0.05%二氢杨梅素癸酸酯的抗氧化性能与TBHQ接近。     

二氢杨梅素在猕猴桃籽油中的抗氧化性研究

以过氧化值(POV值)为指标,研究了二氢杨梅素对猕猴桃籽油的抗氧化性能。结果表明:二氢杨梅素对猕猴桃籽油具有较强的抗氧化作用,且具有剂量效应关系,即随着二氢杨梅素浓度的增大,抗氧化作用增强;抗坏血酸、柠檬酸、多聚磷酸钠、乙二胺四乙酸二钠对二氢杨梅素的抗氧化作用具有增效作用,乙二胺四乙酸二钠为最适增效剂;0.2μg/mL的二氢杨梅素对猕猴桃籽油的抗氧化作用强于同浓度的BHT和茶多酚。二氢杨梅素作为天然抗氧化剂可以有效地减缓猕猴桃籽油的氧化程度、推迟氧化诱导期,从而延长猕猴桃籽油的保质期。     

酯化修饰对二氢杨梅素性能的影响

用月桂酰氯对二氢杨梅素进行不同程度的酯化修饰,探讨不同程度的酯化修饰对二氢杨梅素溶解性和抗氧化性能的影响。结果表明:与二氢杨梅素相比,二氢杨梅素酯化物在油中的溶解度提高20～300倍,并且随着酯化程度加大,二氢杨梅素酯化物在油中溶解度增加。二氢杨梅素酯化物在极性溶剂中清除DPPH自由基和H2O2的能力比二氢杨梅素低,酯化物的抗氧化活性随着酯化程度的增加呈下降趋势;在铁离子-抗坏血酸诱导的卵磷脂过氧化反应体系中,二氢杨梅素酯化物的抗氧化活性明显优于二氢杨梅素,且不受酯化程度的影响,表明二氢杨梅素及其酯化物在卵磷酯脂质体中的抗氧化活性受溶解性和羟基数目双重影响。     

二氢杨梅素在猪油体系中的抗氧化作用研究

二氢杨梅素是一种开发前景广阔的新型食品用天然抗氧化剂。旨在研究二氢杨梅素及其增效剂对其在猪油体系中的抗氧化活性的影响,通过测定丙二醛吸光值和过氧化物值来评价抗氧化效果,确定纯度为95%的二氢杨梅素在猪油体系中的最优添加量为0.04%;当添加量为0.02%时,L-抗坏血酸、柠檬酸和EDTA可有效地提高二氢杨梅素的抗氧化性能。     

二氢杨梅素的分离纯化及其细胞内抗氧化和体外结合胆酸盐能力的研究

本研究通过水提重结晶法从藤茶中分离纯化得到二氢杨梅素样品,利用电子扫描电镜观察其结晶形态,并采用细胞内抗氧化能力评价法(cellular antioxidant activity assay,CAA)对二氢杨梅素的细胞内抗氧化能力(CAA)进行研究,同时在体外模拟人体胃肠消化环境,测定了二氢杨梅素体外结合胆酸盐的能力。结果表明:利用多次重结晶法对二氢杨梅素进行分离纯化,可得到高纯度的二氢杨梅素样品,得率为43%。细胞内抗氧化试验中二氢杨梅素的EC50值为6.17±0.08μmol/L,CAA值为74.90±0.90μmol QE/100μmol,表明其具有很强的细胞内抗氧化能力。二氢杨梅素对胆酸钠(SC),甘氨胆酸钠(SGC),牛磺胆酸钠(STC)都有较强的结合作用,结合量分别为1.24±0.02、0.97±0.06、1.06±0.002μmol/m L,由结果可知,二氢杨霉素对游离胆酸钠的结合能力最强。     

基于量子化学计算分析裸燕麦源两种活性肽抗氧化机理

为了探讨裸燕麦源两种活性肽在体内的抗氧化机理,从裸燕麦中分离出两种活性肽（裸燕麦活性肽I和II）并标定其氨基酸序列,测定其抗氧化活性,通过量子化学理论计算出两种活性肽的分子结构、电荷分布、分子前线轨道分布、能级差以及自由基Fukui指数（f0（r））,从而推断两种活性肽中抗氧化反应发生的活性位点,同时进行动物实验与量子化学计算结果比较。结果表明,活性肽I的最高占用分子轨道能级（EHOMO）较高,且其EHOMO和最低未占用分子轨道能级（ELUMO）能级差较小,证明其电子离域性能好,易失去电子并被氧化,是较好的抗氧化剂;f0（r）有效表征出裸燕麦活性肽I（FLWGTL）的自由基反应活性位点在色氨酸吲哚环的双键、苯丙氨酸的胺基以及亮氨酸的羧基上,裸燕麦活性肽II（VFNDRL）的自由基反应活性位点在精氨酸胍基的两个胺基以及亮氨酸的羧基上。通过量子化学计算所得理论数据与动物实验所得结果相互印证,表明裸燕麦源两种活性肽均能有效清除D-半乳糖诱导亚急性衰老小鼠体内自由基,且活性肽I抗氧化能力更强。研究结果可为裸燕麦抗氧化产品的开发提供参考。     

量子化学计算在天然抗氧化物研究中的应用

量子化学(quantum chemistry)是应用量子力学的基本原理和方法来研究原子、分子体系中的各种物化现象及其内在规律的一门学科,因其涉及到原子、分子层面,可以揭示化学反应本质,因此非常适合于物质间相互作用机制和原理的研究,而量子化学计算是实现该研究的具体途径和方法。本文介绍了自由基和天然抗氧化物的种类,总结了抗氧化物清除自由基的机制;并介绍了量子化学计算的原理及相应计算方法,归纳了与清除自由基活性相关的量子化学参数及其表征意义,展望了今后量子化学计算在抗氧化剂构效关系研究中的发展趋势及前景。     

木素模型物愈疮木酚结构和热解机理的量子化学研究

本文采用Gaussian量子化学计算软件,运用密度泛函理论方法,对愈疮木酚木素模型物的分子几何构型、Mulliken布居数、键能值、热力学参数进行了理论计算研究,以研究木素热解机理,为深入理解木素大分子的热裂解行为奠定一定的理论基础。     

金刚石的晶体结构与表面化学稳定性的关系研究

用量子化学密度泛函理论中的B3LYP方法, 采用6-311 G基组对金刚石的表面化学稳定性进行研究.通过对金刚石表面原子的分子轨道布居和轨道能量等进行计算以及对金刚石晶体结构上不同表面的相关性质进行分析, 说明金刚石的表面结构与金刚石的颜色、解理、硬度等存在密切的关系.     

绿茶和腰果中的天然抗菌成分及其结构-活性关系研究

对茶叶、腰果风味成分中具有较强抗菌活性的醛类、醇类的量子化学进行了计算，并与相应的抗菌性能参数进行了相关分析。结果表明，在所有量子化学多数中，只有最低空轨道能量（ELUMO）与最低抑菌浓度（MIC）值的相关度相对较高。说明果蔬中具有抗菌活性的风味成分主要是作用于微生物细胞中的亲电反应体系．抗菌剂活性中心周围基团的空间位阻效应与MIC值是显著的负相关（P＜0．02）。表明抗菌活性中心与菌体系统的有效接触碰撞是影响抗菌性能的极重要因素．     

黄烷醇类化合物抗氧化性的构效关系研究

本文采用分子力学和量子化学从头计算方法，系统地计算了阿福豆素、儿茶素和培儿茶素等三种黄烷醇类化合物的能量与电子结构，讨论了黄烷醇类化合物各种立体异构体的结构稳定性和酚羟基反应活性问题。另外计算了黄烷醇类化合物在脱氢氧化反应过程中生成自由基和类醌化合物的能量变化和电子结构的变化，根据计算结果阐明了黄烷醇类化合物抗氧化性顺序，并从能量和电子结构的角度给予了理论解释。     

量子化学在食品防腐剂构效关系中的应用

本文对食品防腐剂的抗菌效果与防腐剂分子构象、电行密度及分布、电行转移及代谢转化等量子化学参数间的关系进行了讨论．对一些防腐剂的抗菌活性与其分子性质参数间进行了相关分析．结果表明防腐剂分子的前沿轨道能差是决定抗菌性能的一个极为重要的参数．防腐剂的抗菌强度与最高占有轨道能量呈正比．而抗微生物代谢性能则与最低空轨道能量呈反比．     

Mechanisms of oxidative browning of wine

Oxidative browning is a long-standing problem in winemaking and sulphur dioxide is the generally used antioxidant to control wine browning. However, concerns over its ability to induce severe allergic reactions have created a great need for its reduction or replacement in recent years. Furthermore, ascorbic acid seems unsuccessful as an alternative antioxidant in winemaking. So a comprehensive understanding of the chemistry of wine browning is essential to study new antioxidant(s) for the protection of wine from browning. The review systematically outlines the mechanisms of wine browning including enzymic and non-enzymic browning happening in winemaking and discusses the central roles performed by iron and copper in the chemistry of wine oxidation. Iron and copper might play a central role in initiating wine non-enzymic browning, and this has important implications in studying antioxidant substitute for sulphur dioxide in wine.