FMNH介导偶氮苯还原机理的密度泛函理论研究

实体瘤的低氧微环境是恶性肿瘤的重要特征之一，针对肿瘤低氧的靶向化疗药物为癌症治疗带来了新策略。偶氮苯中的偶氮基团具有低氧激活的特异性，能够在常氧条件下稳定存在而在低氧条件下发生还原裂解，因此一些偶氮苯衍生物前药也因其具有肿瘤低氧靶向潜力，近年来被开发并应用于临床研究。使用密度泛函理论(DFT)对在辅酶还原型黄素单核苷酸(FMNH)作用下的偶氮苯还原机理进行了研究。结果表明，优势反应路径为偶氮苯首先经过连续的两步1e^-/1H⁺转移形成1,2-二苯肼，然后依次再发生第3次1e^-/1H⁺转移、氮氮裂解和第4次1e^-/1H⁺转移后最终形成两分子苯胺。其中，前两步1e^-/1H⁺转移需要克服最高能垒，为反应的控速步骤。这些结果为设计开发新型的肿瘤靶向性低氧激活前药提供了重要理论依据。