本文關(guān)鍵詞：氮酮與神經(jīng)酰胺分子間氫鍵的從頭算和密度泛函研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:通過模擬神經(jīng)酰胺分子“N-(羥甲基)-乙酰胺”二聚體之間及氮酮分子“氮雜環(huán)戊烷-2-酮”和神經(jīng)酰胺分子“N-(羥甲基)-乙酰胺”二聚體之間的氫鍵相互作用,考察神經(jīng)酰胺分子之間以及氮酮和神經(jīng)酰胺分子之間氫鍵的類型、強(qiáng)弱及其形成本質(zhì);通過模擬氮酮分子“氮雜環(huán)戊烷-2-酮”和神經(jīng)酰胺分子“N-(羥甲基)-乙酰胺”(1:2)三聚體氫鍵相互作用和熱力學(xué)計(jì)算,考察氮酮和神經(jīng)酰胺分子間氫鍵的協(xié)同效應(yīng)及熱力學(xué)過程;最終為揭示皮膚屏障作用的根源以及氮酮的促滲機(jī)理提供理論依據(jù)。方法:根據(jù)從頭算和密度泛函理論,借助Gaussian03程序包在B3LYP/6-311++G**水平下得到所有復(fù)合物的穩(wěn)定構(gòu)型,在B3LYP/6-311++G**、B3LYP/6-311++G(2df,2p)、MP2(full)/6-311++G**和MP2(full)/6-311++G(2df,2p)水平計(jì)算了二聚體分子間氫鍵相互作用能,在B3LYP/6-311++G**和MP2(full)/6-311++G**水平計(jì)算三聚體的協(xié)同效應(yīng)能,在B3LYP/aug-cc-p VDZ水平計(jì)算三聚體及兩種結(jié)合途徑的熱力學(xué)參數(shù);借助頻率分析、NBO(nature bond orbital)、AIM(Atoms in Molecules)、表面靜電勢、能量分解、電子密度轉(zhuǎn)移方法、溫度效應(yīng)和溶劑效應(yīng)進(jìn)一步揭示復(fù)合物形成的規(guī)律和本質(zhì)。結(jié)果:研究表明,N-羥甲基乙酰胺二聚體之間以及氮雜環(huán)戊烷-2-酮和N-羥甲基乙酰胺之間可以形成O H???O、N H???O、O H???N和C H???O氫鍵相互作用,且O H???O、O H???N和N H???O氫鍵作用強(qiáng)于C H???O氫鍵相互作用,頻率分析、NBO、AIM、表面靜電勢、電子密度轉(zhuǎn)移方法進(jìn)一步證實(shí)了二聚體形成可以形成上述氫鍵,溫度效應(yīng)和溶劑效應(yīng)分析表明在低溫、介電常數(shù)較小的溶劑中復(fù)合物穩(wěn)定性增加;在三聚體中存在協(xié)同效應(yīng)和反協(xié)同效應(yīng),形成三聚時(shí)體伴隨著原有構(gòu)象的改變以及舊的氫鍵的斷裂和新的氫鍵的形成;熱力學(xué)計(jì)算表明氮酮先跟神經(jīng)酰胺形成二聚體后再與神經(jīng)酰胺形成三聚體途徑的吉布斯自由能變化更小,平衡常數(shù)更大。結(jié)論:神經(jīng)酰胺分子間通過O H???O、N H???O和O H???N氫鍵形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),這可能是皮膚角質(zhì)層阻止外來物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)的原因之一;氮酮和神經(jīng)酰胺之間可以形成較強(qiáng)的O H???O=C、N H???O=C和C H???O=C氫鍵相互作用,從而導(dǎo)致神經(jīng)酰胺分子構(gòu)型的改變,這可能是氮酮起促滲作用的原因;低溫、介電常數(shù)較小的溶劑有利于上述兩種相互作用的進(jìn)行。形成三聚體時(shí)的協(xié)同效應(yīng)可以使氮酮和神經(jīng)酰胺的相互作用在原有的基礎(chǔ)上增強(qiáng),更有利于氮酮破壞神經(jīng)酰胺的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而發(fā)揮促滲作用。氮酮在與神經(jīng)酰胺作用時(shí)偏向于先與一分子的神經(jīng)酰胺作用,再與另一分子的神經(jīng)酰胺相作用。
【關(guān)鍵詞】：神經(jīng)酰胺 氮酮 氫鍵 從頭算 密度泛函 協(xié)同效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：山西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R943
【目錄】：

• 中文摘要8-10
• 英文摘要10-12
• 前言12-18
• 第一部分 神經(jīng)酰胺分子間氫鍵相互作用理論研究18-39
• 1 對象與方法19-21
• 1.1 對象19
• 1.2 方法19-21
• 2 結(jié)果21-31
• 2.1 幾何結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2 能量及穩(wěn)定性22
• 2.3 能量分解分析22-23
• 2.4 頻率分析23-24
• 2.5 NBO分析24-25
• 2.6 AIM分析25
• 2.7 電子密度轉(zhuǎn)移分析25-26
• 2.8 表面靜電勢分析26-28
• 2.9 溫度效應(yīng)28-29
• 2.10 溶劑效應(yīng)29-31
• 3 討論31-38
• 3.1 幾何結(jié)構(gòu)31-32
• 3.2 能量及穩(wěn)定性32-33
• 3.3 能量分解分析33
• 3.4 頻率分析33-34
• 3.5 NBO分析34-35
• 3.6 AIM分析35
• 3.7 電子密度轉(zhuǎn)移分析35-36
• 3.8 表面靜電勢分析36
• 3.9 溫度效應(yīng)36-37
• 3.10 溶劑效應(yīng)37-38
• 4 結(jié)論38-39
• 4.1 氫鍵類型及本質(zhì)38
• 4.2 溫度和溶劑的影響38-39
• 第二部分 氮酮與神經(jīng)酰胺分子間氫鍵相互作用理論研究39-57
• 1 對象與方法40-42
• 1.1 對象40
• 1.2 方法40-42
• 2 結(jié)果42-50
• 2.1 幾何結(jié)構(gòu)42-43
• 2.2 能量及穩(wěn)定性43-44
• 2.3 頻率分析44-45
• 2.4 NBO分析45-46
• 2.5 AIM分析46
• 2.6 電子密度轉(zhuǎn)移分析46-47
• 2.7 溫度效應(yīng)47-49
• 2.8 溶劑效應(yīng)49-50
• 3 討論50-56
• 3.1 幾何結(jié)構(gòu)50-51
• 3.2 能量及穩(wěn)定性51-52
• 3.3 頻率分析52-53
• 3.4 NBO分析53
• 3.5 AIM分析53-54
• 3.6 電子密度轉(zhuǎn)移分析54
• 3.7 溫度效應(yīng)54-55
• 3.8 溶劑效應(yīng)55-56
• 4 結(jié)論56-57
• 4.1 氫鍵類型及本質(zhì)56
• 4.2 溫度和溶劑的影響56-57
• 第三部分 氮酮與神經(jīng)酰胺(1:2)三聚體分子間氫鍵協(xié)同效應(yīng)的理論研究57-73
• 1 對象與方法58-60
• 1.1 對象58
• 1.2 方法58-60
• 2 結(jié)果60-68
• 2.1 二聚體構(gòu)型和能量60
• 2.2 三聚體構(gòu)型60-66
• 2.3 AIM分析66
• 2.4 三聚體相互作用能和協(xié)同效應(yīng)66-68
• 3 討論68-72
• 3.1 三聚體構(gòu)型68-69
• 3.2 AIM分析69-70
• 3.3 三聚體相互作用能和協(xié)同效應(yīng)70-72
• 4 結(jié)論72-73
• 4.1 協(xié)同效應(yīng)及本質(zhì)72
• 4.2 反協(xié)同效應(yīng)72-73
• 第四部分 氮酮與神經(jīng)酰胺(1:2)三聚體分子間氫鍵的熱力學(xué)分析73-80
• 1 對象與方法74-75
• 1.1 對象74
• 1.2 方法74-75
• 2 結(jié)果75-77
• 2.1 三聚體熱力學(xué)數(shù)據(jù)75-76
• 2.2 兩種途徑下熱力學(xué)數(shù)據(jù)76-77
• 3 討論77-79
• 3.1 三聚體熱力學(xué)參數(shù)分析77
• 3.2 兩種途徑下熱力學(xué)數(shù)據(jù)分析77-79
• 4 結(jié)論79-80
• 4.1 三聚體結(jié)合反應(yīng)熱力學(xué)特征79
• 4.2 三聚體結(jié)合發(fā)生途徑79-80
• 參考文獻(xiàn)80-89
• 綜述89-97
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 致謝97-98
• 在學(xué)期間承擔(dān)/參與的科研課題與研究成果98-99
• 個(gè)人簡歷99

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本文編號：263923