夫定类药物的太赫兹光谱及密度泛函理论研究

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1、—108—药物分析杂志ChinJPharmAnal2014，34(1)*夫定类药物的太赫兹光谱及密度泛函理论研究＊＊＊＊赵容娇，杜勇，洪治(中国计量学院太赫兹技术与应用研究所，杭州310018)摘要目的:获得齐多夫定和司他夫定在太赫兹(THz)波段的特征响应，得到其低频振动光谱，并从理论上分析光谱产生的原因。方法:室温下，利用太赫兹时域光谱(THz－TDS)技术测量得到2种药物的频谱响应，再运用密度泛函理论的B3LYP方法结合基组6－31G(d，p)分别对2种药物进行单分子结构和晶体结构的模拟计算，分析实验和模拟结果，并对吸收峰处的振动模式进行归属。结果:实验表明，这2种药物在THz波

2、段都存在特征吸收峰，且两者的吸收谱有差异明显;单分子结构的模拟计算预测出了2种药物在0.2～1.8THz范围内的部分实验特征峰，而晶体结构的模拟计算成功预测出了所有的实验特征峰，明显优于单分子模拟。结论:利用THz光谱分析可以有效地对夫定类药物进行鉴别;利用晶体密度泛函理论模拟可以较为准确地对物质在THz波段的吸收峰进行指认和振动归属。关键词:夫定类药物;太赫兹光谱;单分子模拟;晶体模拟;密度泛函理论;振动模式中图分类号:Ｒ917文献标识码:A文章编号:0254－1793(2014)01－0108－07Investigationofvudinepharmaceuticalcompoun

3、dsbyterahertz*spectroscopyanddensityfunctionaltheory＊＊＊＊ZHAOＲong－jiao，DUYong，HONGZhi(CentreforTHzＲesearch，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China)AbstractObjective:Togetthelow－frequencyvibrationalspectraoftwovudinepharmaceuticalcompounds，zidovudineandstavudine，withterahertztime－domainspectro

4、scopy(THz－TDS)andobtaintheircharacteris-ticresponseattheTHzwaveband，andanalyzethespectrawithdensityfunctionaltheory(DFT)simulations．Methods:ThespectralresponseofthetwocompoundswasobtainedbyTHz－TDStechnologyandthehybriddensityfunctionB3LYPandGaussian－typebasisset6－31G(d，p)werechosentoperformallth

5、etheoreticalsimulationsoftheirunimoleculestructuresandcrystalstructures．TheexperimentandsimulationresultswereanalyzedandtheabsorptionfrequencymodesforvibrationandrotationofzidovudineandstavudineintheTHzspectralrangeweredescribed．Ｒesults:Theexperimentalresultsshowedthatthesetwovudinepharmaceutica

6、lcompoundsbothhadcharacteristicabsorptionpeaksanddistinctfingerprintspectraintheTHzregion．Theunimoleculestructuralsimulationpredictedpartialexperimentalcharacteristicpeaks，whilethecrystalstructuralsimulationpredictedalltheexperimentalcharacteristicpeakswithin0.2－1.8THzwhichwasclearlybetterthanth

7、eresultsoftheunimoleculesimulation．Conclusion:TheoverallresultsindicateTHztechniqueisquitepromisingforvudinemolecularidentificationandcrystaldensityfunctionaltheorysimulationisquiteeffectiveinaccuratelycalculatingthevibratio