5-氟尿嘧啶…NO分子复合物的结构与性质.pdf

第27卷第3期 计算机与应用化学 V01．27，No．3 and March．2010 2010年3月28日 ComputersAppliedChemistry 5-氟尿嘧啶…NO分子复合物的结构与性质 李大枝1，张士国h，卞贺2 (1．滨州学院化学与化工系，滨州市材料化学重点实验室，山东，滨州，256603； 2．中国石油大学(华东)化学化工学院，山东，东营，257061) 式是NO的N、O原子与5一氟尿嘧啶的N—H键形成氢键，或O原子与5一氟尿嘧啶分子间通过弱耵键结合在一起。最 稳定复合物的结合能为一7．86kJ／mol。N原子与5一氟尿嘧啶的结合更有优势，N结合的复合物中，NO键长缩短，伸 缩振动频率蓝移，而O结合的复合物中，NO键长伸长，伸缩振动频率发生红移。 关键词：密度泛函理论；弱作用复合物；5-氟尿嘧啶；NO 中图分类号：O641；TQ015．9；06-39文献标识码：A 1 引言 2计算方法 NO这一生物小分子，在生命过程中扮演着极为重要的 角色，因其重要的生物功能而被称为生物信使分子¨。2]。研 分子形成复合物，既可以提供合理的几何参数和准确的结合 究表明，NO作为生物体内1种简单的自由基，参与多项生理 能等信息，计算速度又快。因此，使用包括电子相关能的 活动，且对肿瘤的生长有重要的影响，近年来，人们在研究中 发现NO除了自身的抗肿瘤作用以外，还可以加强肿瘤细胞 型和局部极小构型，广泛有哪些信誉好的足球投注网站NO及与5一Fu相互作用的可能 (包括乳腺癌、黑色素瘤等)对5．氟尿嘧啶(5-Fu)等一些化 疗药物的敏感性，NO还是5．Fu促使肿瘤细胞凋亡的效应分 子。由于NO分子与生物分子的结合不够稳定，实验结果往 初始构型，在振动分析以确认是能量极小点而不是鞍点的基 往不如人意。因此，用量子化学法研究NO与5一Fu形成的复础上，计算单点能。同时，使用自然键轨道(NBO)法和分子 合物，对于了解其作用规律，阐明其生物学效应机制，无疑是 有益的。 近年来，分子间的弱作用已经引起了研究工作者的广 合物的结合能。复合物的结合能定义为复合物能量与单体 o 能量之和的差： 泛关注日。1…，NO作为生物“明星”分子备受重视。Ball等M 利用从头算法G2研究NO与H：0分子的作用，Magdalena 等o“钊用红外实验和从头算相结合的方法，分析HONO与式中E是用不同方法计算复合物的单点能量，所有计算采用 Gaussian03程序‘…。 NO的作用，Krim和Alikhani¨0。用红外技术结合密度泛函理 论(DFT)计算法研究NO…HCl化合物，本文¨u用密度泛函 3 结果与讨论 理论计算胞嘧啶…NO复合物，许多研究者运用DFT研究化 学和生物化学问题，内容涉及无机、有机小分子及其复合物， 在广泛考虑NO与5-Fu各种可能结合方式的基础上，将 对无机、有机小分子间的氢键等相互作用，DFT计算结果也 能合理地解释¨4。J。鉴于此，本文使用DFT的B3LYP方法 ++G(d，P)水平上全优化并做振动分析，优化结果找出5 研究5-Fu…NO复合物的结构与性质，获得结合方式、几何个能量极小的构型(均为能量极小点，无虚频)，构型分为2 结构、稳定性、振动光谱等详细信息，以期对了解NO与5．Fu 的作用规律，阐明其生物学效应机制有一定的指导作用。 氢键，其中2个构型由N—H键与氮原子之间发生作用[图1， 收稿日期：2009-04-28；修回日期：2009-07-06 基金项目：山东省教育厅科研发展计划项目(J06D51)；山东省自然科学基金项目(Y2007826) 作者简介：李大枝(1971一)，女，博士，