本文關(guān)鍵詞：兒茶酚胺電極表面微環(huán)境效應(yīng)以及苯二酚類(lèi)取代基效應(yīng)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：多巴胺和去甲腎上腺素屬于兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì),在哺乳動(dòng)物體內(nèi)具有重要的調(diào)控作用,考察其在生理環(huán)境下的生物電化學(xué)氧化還原能力具有重要意義。兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)都含有酚羥基和氨基結(jié)構(gòu),蛋白質(zhì)、氨基酸和核酸等生理環(huán)境中的物質(zhì)會(huì)通過(guò)氫鍵等相互作用影響其氧化還原能力。因?yàn)檠趸�原電位可以很好地預(yù)測(cè)物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的難易程度,所以本文中我們主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論氧化還原電位來(lái)研究?jī)翰璺影奉?lèi)物質(zhì)的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)以及氨基酸對(duì)其的影響。文中,我們采用循環(huán)伏安法測(cè)出了多巴胺和去甲腎上腺素在水溶液中的氧化還原電位,并采用密度泛函方法計(jì)算出了其理論氧化還原電位。計(jì)算值表明理論和實(shí)驗(yàn)氧化還原電位吻合相當(dāng)好,我們采用的計(jì)算方法可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)的氧化還原電位。在此基礎(chǔ)上,采用實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方法,預(yù)測(cè)了甘氨酸對(duì)兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)電子轉(zhuǎn)移能力的影響,表明氫鍵弱相互作用的形成會(huì)使其供電子能力減弱,氧化還原電位增大。此外,以鄰苯二酚和對(duì)苯二酚作為包括兒茶酚胺類(lèi)物質(zhì)在內(nèi)的苯二酚的代表,我們首先在B3LYP/6-311+G(d,p)水平上計(jì)算了這兩種同分異構(gòu)體的氧化還原電位,并且采用循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論計(jì)算的可靠性。以此為基礎(chǔ),通過(guò)理論計(jì)算詳細(xì)討論了苯二酚及其衍生物的氧化還原電位的取代基效應(yīng)。對(duì)七個(gè)取代基(-F,-Cl,-OH,-COOH,-CN,-NH2和-NO2)的研究表明-OH和-NH2等給電子基團(tuán)會(huì)使氧化還原電位減小,而-NO2和-CN等拉電子基團(tuán)會(huì)使氧化還原電位增大。另外,采用理論方法計(jì)算了液相氧化態(tài)HOMO和LUMO軌道能量與氧化還原電位之間的關(guān)系,以期能夠促進(jìn)氧化還原電位的預(yù)測(cè)。最后,我們采用理論模擬的方法,以去甲腎上腺素在金電極表面的反應(yīng)為例,探究了電極表面的微環(huán)境效應(yīng),加深了人們對(duì)苯二酚類(lèi)物質(zhì)氧化機(jī)理的認(rèn)識(shí),實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)和理論的統(tǒng)一。
【關(guān)鍵詞】：多巴胺 去甲腎上腺素 氧化還原電位 甘氨酸 密度泛函理論 循環(huán)伏安法 氫鍵 取代基效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：R927;O657.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 多巴胺和去甲腎上腺素7-10
• 1.1.1 兒茶酚胺簡(jiǎn)介7
• 1.1.2 多巴胺7-8
• 1.1.3 去甲腎上腺素8-9
• 1.1.4 多巴胺和去甲腎上腺素的研究進(jìn)展9-10
• 1.2 苯二酚和醌10-11
• 1.3 甘氨酸11-12
• 1.4 本論文的研究?jī)?nèi)容及意義12-13
• 第2章 理論部分13-16
• 2.1 量化計(jì)算方法13-14
• 2.1.1 Mφl(shuí)ler Plesset 方法13-14
• 2.1.2 密度泛函(DFT)方法14
• 2.2 量化計(jì)算軟件14-16
• 2.2.1 Gaussian和Gaussview14-15
• 2.2.2 Materials studio15-16
• 第3章 多巴胺及多巴胺與甘氨酸形成的超分子氫鍵復(fù)合物的氧化還原電位的試驗(yàn)和理論研究16-27
• 3.1 引言16-17
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分17
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑17
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試體系17
• 3.3 理論部分17-20
• 3.3.1 方法一18-19
• 3.3.2 方法二19
• 3.3.3 熱力學(xué)分析19-20
• 3.4 結(jié)果與討論20-25
• 3.4.1 溫度對(duì)多巴胺循環(huán)伏安響應(yīng)的影響20-21
• 3.4.2 pH對(duì)多巴胺循環(huán)伏安響應(yīng)的影響21-22
• 3.4.3 多巴胺/多巴胺醌電對(duì)的氧化還原電位22-23
• 3.4.4 多巴胺-甘氨酸/多巴胺醌-甘氨酸電對(duì)的實(shí)驗(yàn)和理論研究23-25
• 3.5 結(jié)論25-27
• 第4章 去甲腎上腺素及其與甘氨酸形成的超分子復(fù)合物的氧化還原電位的試驗(yàn)和理論研究27-37
• 4.1 引言27-28
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分28
• 4.2.1 電極處理28
• 4.2.2 測(cè)試體系28
• 4.3 理論部分28-31
• 4.3.1 方法一29-30
• 4.3.2 方法二30-31
• 4.4 結(jié)果與討論31-36
• 4.4.1 pH對(duì)去甲腎上腺素循環(huán)伏安響應(yīng)的影響31-33
• 4.4.2 理論預(yù)測(cè)去甲腎上腺素/去甲腎上腺素醌電對(duì)的氧化還原電位33-34
• 4.4.3 去甲腎上腺素-甘氨酸/去甲腎上腺素醌-甘氨酸電對(duì)的氧化還原電位的實(shí)驗(yàn)和理論預(yù)測(cè)34-36
• 4.5 結(jié)論36-37
• 第5章 取代基對(duì)苯二酚氧化還原電位的影響：理論和實(shí)驗(yàn)研究37-49
• 5.1 引言37-38
• 5.2 理論部分38
• 5.3 實(shí)驗(yàn)部分38
• 5.4 結(jié)果與討論38-48
• 5.4.1 對(duì)苯二酚和鄰苯二酚氧化還原電位的理論研究38-39
• 5.4.2 對(duì)苯二酚和鄰苯二酚氧化還原電位的循環(huán)伏安研究39-42
• 5.4.3 對(duì)苯二酚和鄰苯二酚氧化還原電位的取代基效應(yīng)42-46
• 5.4.4 氧化還原電位和分子軌道能量之間的關(guān)系46-48
• 5.5 結(jié)論48-49
• 第6章 去甲腎上腺素在金電極表面氧化還原反應(yīng)的研究49-53
• 6.1 引言49
• 6.2 計(jì)算方法49-50
• 6.3 結(jié)果與討論50-52
• 6.4 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-62
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果62-63
• 致謝63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：361571