咪唑类氮氧自由基化合物的生物活性研究进展

氮氧自由基是一类具有独特抗氧化性能的稳定自由基,其分子结构中一般含碳、氮、氧、氢等元素以及自旋单电子。氮氧自由基具有拟超氧化物歧化酶(SOD)的作用,能以催化的方式有效清除细胞内新陈代谢过程中产生的活性氧(ROS)。研究表明,氮氧自由基能改善机体氧化应激,维持组织的氧化还原动态平衡,参与并调节许多代谢过程,对多种氧化应激损伤均表现出较为优异的保护作用。本文对近年来咪唑类氮氧自由基的生物活性研究进展进行综述,主要聚焦自由基清除、抗缺氧、防辐射、抗肿瘤、抗缺血再灌注损伤、神经保护、镇痛等作用,并对此类化合物的发展趋势进行展望。

咪唑类NO自旋探针的量子化学研究

用量子化学方法AM1（AustinModel1）研究了一系列有一氧化氮活性的咪唑类氮氧自由基及其反应中间体的几何结构、电子结构、电子自旋密度分布及其相对能量的关系．对这类氮氧自由基的取代基效应和捕捉NO的反应历程进行了理论探讨．

咪唑类氮氧自由基的合成及其DPPH清除能力的研究

目的:合成8种新型咪唑类氮氧自由基(4a^4h),并探讨其对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH)的清除作用。方法:本文以2-硝基丙烷为原料,经烷基化、还原、缩合及氧化反应等步骤,合成8种新型咪唑类氮氧自由基(4a^4h)。将4a^4h分别与DPPH作用,使用紫外-可见分光光度法测定其中DPPH的浓度,考察4a^4h对DPPH自由基的清除作用,以四甲基哌啶氮氧自由基(Tempol)作为阳性对照。结果:合成中间体及终产物经~1H NMR、HRMS、EPR等光谱数据确证了结构。通过DPPH自由基清除实验,结果显示所合成的8种新型咪唑类氮氧自由基对DPPH均有清除作用。结论:合成了新型咪唑类氮氧自由基,并对其合成方法进行了重要改进。在对DPPH自由基清除能力方面,8种化合物在一定浓度范围(0.01μmol/mL-2.4μmol/mL)内,清除作用与浓度成依赖性增长关系。其中,4b与Tempol相当,4a优于阳性对照Tempol,具有进一步开发研究的潜在价值。

光系统Ⅱ反应中心内组氨酸参与给体端次级电子转移反应的人工模拟ESR研究

对高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心的超分子模型化合物光诱导电子转移(PET)过程的研究主要集中在原初电子给体P680与其还原侧电子受体间的电子转移反应[1,2]. 近年来, 随着人们对高等植物光合放氧过程的关注, 又开展了对氧化侧次级电子转移历程的化学模拟研究. 初步获得的实验结果反映出与天然PSⅡ体系类似的结论: 光激发导致由酪氨酸向原初光活性反应中心的次级电子转移[3]. 高等植物光系统Ⅱ中的ESR实验[4]与理论计算结果[5]都显示, 氧化侧电子供体酪氨酸Y(D2-Try 106)与原初电子给体P680的空间距离约为1.4 nm. 然而在此长程电子转移的距离范围内, 除Try 106外, 还存在若干具有较强给电子能力的组氨酸残基. 虽然组氨酸通过氢键或配位键对PET过程起辅助作用[6～8], 但仍有参与次级电子传递的可能. 因在PSⅡ颗粒内很难确证反应历程, 本文设计咪唑/卟啉/醌模型PET体系, 以探索次级电子传递过程中的自由基中间体以及它对电荷分离态寿命的影响.