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《7_硫代鸟嘌呤互变异构体的密度泛函理论计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2004年第62卷化学学报Vol.62,2004第19期,1963~1967ACTACHIMICASINICANo.19,1963~1967#研究简报#7-硫代鸟嘌呤互变异构体的密度泛函理论计算X李宝宗(苏州大学化学化工学院苏州215006)**摘要在密度泛函B3LYP/6-311G水平下,对14种气相和水相中可能存在的7-硫代鸟嘌呤异构体进行了几何构型全自由度优化,并计算出它们的总能量、焓、熵、吉布斯自由能.Onsager反应场溶剂模型用于水相的计算.计算结果表明,7-硫代鸟嘌呤在气相中和水相中主要以硫酮形式存在.在气相中,硫酮)N(6)(H)要比硫酮)N(4)(H)更稳定,而
2、在水相中,则硫酮)N(4)(H)要比硫酮)N(6)(H)更稳定.计算结果同已有实验结果一致.7-硫代鸟嘌呤互变异构的熵效应小,对互变异构平衡没有显著的影响,而焓变对互变异构产生了主要的影响.较详细地讨论了水溶剂化作用对异构体的能量、几何结构、电荷分布和偶极矩的影响.溶剂化自由能与异构体的偶极矩存在相关性.关键词7-硫代鸟嘌呤,互变异构体,密度泛函理论,自洽反应场方法,偶极矩DensityFunctionalTheoryCalculationson7-ThioguanineTautomersXLI,Bao-Zong(SchoolofChemistryandChemicalEngin
3、eering,SuzhouUniversity,Suzhou215006)**AbstractMolecularstructuresoffourteen7-thioguaninetautomerswerecalculatedbytheB3LYP/6-311Gmethod,bothinthegasandaqueousphases,withfullgeometryoptimization.TheOnsagersolvatetheorymodelwasemployedforaqueoussolutioncalculations.Thestructures,totalenergy,sta
4、ndardenthalpy,standardentropyandstandardfreeenergywereobtained.Thecalculationsshowthat7-thioguanineexistingasthethioneformisthepredominantisomersinthegasandaqueousphases.Thethione-N(6)(H)isomerismorestablethanthethione-N(4)(H)isomerinthegasphasewhereasthethione-N(4)(H)isomerismorestablethanth
5、ethione-N(6)(H)isomerintheaqueousphase.Theresultsareingoodagreementwithavailableexperimentalresults.TheentropyeffectontheGibbsfreeenergyof7-thioguaninebaseisverysmallandthereislittlesignificanceforthetautomericequilibriaofthebase.Theenthalpictermisdominantinthedeterminationoftautomericequilib
6、ria.Thefreeenergyofsolvationiswellcorrelatedwiththedipolemomentsof7-thioguaninetautomers.Keywords7-thioguanine,tautomer,DFTmethod,SCRFmethod,dipolemoment医学临床实验表明某些硫代嘌呤碱具有抗肿瘤功行了研究.在现有的理论计算研究中,采用从头算[8,9]或半效[1],当硫元素取代嘌呤碱中的某些氧元素后,结构组成的经验量子化学方法[10],计算并比较7-硫代鸟嘌呤异构体的[2~4]改变会带来其生物活性和药理性质的变化.研究硫代嘌相对稳定
7、性.未见密度泛函理论方法用于该项研究的报道.[11]呤碱互变异构体的几何结构、电子结构及相对稳定性等问密度泛函理论方法既考虑了电子相关,又较其它CI(组态题,有助于深入理解其生物活性.进一步研究水对硫代嘌呤相互作用)或MPn(n级微扰)方法节省机时,其计算结果较碱结构和性质的影响,有助于深入探讨其药理性质,并为设好,被广泛应用于研究各种化合物[12~14].本文在密度泛函**计具有更佳药理性质的硫代嘌呤碱类药物提供基础.前人通B3LYP/6-311G水平上,对14种7-硫代鸟嘌呤
