量子化学与电化学在环境酚类化合物的检测与毒性研究中的应用

发布时间：2025-02-05 12:29

　　环境中酚类化合物的测定、存在状态及其在生物体内的转运途径、化学活性以及对生物活性分子的损伤研究,对于人们更有效地控制酚类化合物对环境的危害具有重要意义。本文主要内容包括: (1)采用密度泛函理论(DFT)在6-31G(d)水平优化了对苯二酚、对苯二醌及其产生的自由基、过渡态分子的几何构型和振动光谱,并与IR光谱进行了比较,采用从头算讨论了自由基产生的机理,通过对分子的电荷、前线轨道能量等物理参数的比较,讨论了分子的结构与化学活性的关系。 (2)采用从头算(HF)方法在HF/6-31G(d)水平和密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31G(d)及B3LYP/cc-PVDZ水平比较了对苯二醌及对苯二酚的振动光谱,并与其IR光谱进行了比较,采用分子的溶剂化能及自由能计算了对苯二醌/对苯二酚与氢标准电极构成的电池的自由能变,由此得到了对苯二醌/对苯二酚的理论标准电极电位:在B3LYP/6-3G(d)水平为0.639V,在B3LYP/cc-PVDZ水平为0.796V,在HF/6-3G(d)水平为0.587V。在金电极上采用循环伏安法于pH 7.00磷酸盐缓冲溶液中测定了对苯二醌/对...

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1对苯二酚酚在生物体中非酶情况下的转化

在骨髓过氧化物酶及血色素蛋白过氧化物酶的进一步氧化下转化为半醒自由基及苯醒[53.551，为苯的最终代谢产物，每种酚类化合物可以作用于不同的靶官而具有不同的致癌性139，49，50，51]，苯及其代谢的联合毒性也相当重要，苯也是突变物质，其代谢产物具有助癌作用.邻苯二酚可以导致胃....

图1.2苯在生物体中酶催化情况下的代谢与影响

图1.2苯在生物体中酶催化情况下的代谢与影响F堪.1.2Metabofismofbenzeneandin心uenceof而erosomalenZ犷mes对苯二酚与对苯酮可以与DNA形成加合物，对DNA的复制，转录及功能产重要影响，这可能是酚类化合物致癌的机制之一，现已分离出4中D....

图3.3p一BQ，p一HQ，p一BQ*一及p^HQ*理论光谱与实验光谱

p一HQ，p一BQ*一及p^HQ*理论光谱与实验光谱Fig.3·3TheoretiealfrequenciesandIRsPectrUmofP一BQ，P一HQ，P一BQ*一andP一.A，No.C，No.DandNo.FrePresenithetheoreti....

图4.1在B3LYp/6一31G(d)水平优化p一BQ及trans一p一Q的几何构型及原子编号Fig.4.1OPt而izedgeometriesbyB3LYP/6一3lG(d)methodandnumbering

几何构型分子的结构决定了分子的性质，几何构型的优化是量子化学计算的关键。优化的p一BQ及trans一p一HQ与分子的原子编号见图4.1。从图中可以看出p一BQ及trans一p一HQ和o原子几乎在同一平面。\/1\001，产60CI味q!了os|图4.1在B3LYp/6一31G....

本文编号：4029836