多巴胺构象结构和性质的密度泛函理论研究
黄旭慧，孙晓玲，蔡跃飘，王朝杰
温州医学院药学院,浙江温州,325035
Density functional theory study on the conformations and properties of dopamine
HUANG Xuhui ,SUN Xiaoling ,CAI Yuepiao, WANG Chaojie
引用本文:
黄旭慧,孙晓玲,蔡跃飘,等. 多巴胺构象结构和性质的密度泛函理论研究[J]. 温州医科大学学报, 2013, 43(1): 15-21.
Cite this article:
HUANG Xuhui,SUN Xiaoling,CAI Yuepiao, et al. Density functional theory study on the conformations and properties of dopamine[J]. JOURNAL OF WEZHOU MEDICAL UNIVERSITY, 2013, 43(1): 15-21.
摘要 目的:研究多巴胺(DA)最稳定构象DA1在气相、油相环己烷和水相中的构象及其性质变化.方法:用B3LYP/6-311++G(2d,p)对DA不同构象进行全优化,得到最稳定的DA1,再以其二面角φ(C4-C9-C10-N11)为变量,研究在0°～ 360°范围内不同环境中DA1的构象结构和性质变化,溶剂效应用PCM考虑.采用TD-B3LYP/6-311++G(2d,p)计算UV-Vis谱,并在0PBE/6-311++G(2d,p)//B3LYP/6-311++G(2d,p)水平上计算1H、13C-NMR.结果:φ=180°时,DA1在三相中的能量最低.当0°≤φ≤60°时,水相中DA1构象转变能垒最高,而60°≤φ≤120°范围内则是最低.不同环境中,DA1构象变化的势能曲线遵循正弦函数变化.随着溶剂极性增大,DA1中O-H、N-H和C-N键长逐渐增大.水相中DA1的构象变化引起UV-Vis变化复杂,而气相中最大吸收峰对应单一的HOMO与LUMO+1之间的电子跃迁.环境极性增加,1H-NMR的化学位移值增大而增大,而13C-NMR的化学位移呈逐渐降低.结论:溶剂极性影响DA1的构象变化的能垒高低,随φ的增大,DA1的构象结构和性质均呈现一定的变化规律。
基金资助: 国家自然科学基金 温州市科技局科研基金资助项目
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