《苯並呋喃酮類抗氧化劑熱力學動力學和機理研究》是依託南開大學，由梅連瑞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：苯並呋喃酮類抗氧化劑熱力學動力學和機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：梅連瑞
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
苯並呋喃酮類化合物是一類非常重要的有機化合物，可以作為一種非常有效的鏈阻斷抗氧化劑，因此關於這類化合物的許多科學問題，如熱力學問題、動力學問題和機理問題等均需亟待解決。本項目主要工作是設計合成4類苯並呋喃酮類化合物，通過測定這4類苯並呋喃酮類化合物在DMSO中釋放氫原子、質子和電子以及它們相應的正離子自由基和中性自由基釋放質子和電子的熱力學驅動力，建立苯並呋喃酮類化合物在DMSO中轉移氫原子過程中各基元步驟的熱力學驅動力資料庫。同時通過研究這4類苯並呋喃酮類化合物與不同性質自由基反應熱力學和動力學和機理，揭示苯並呋喃酮類化合物的結構、取代基的位置和極性、在抗氧化過程中與不同性質自由基作用真實機理。本項目的主要目的是為化學工作者設計合成苯並呋喃酮類新型高效抗氧化劑提供理論指導，為化工工作者更好的使用和開發苯並呋喃酮類新型高效抗氧化劑的新用途提供理論服務。
結題摘要
按照項目計畫，我們合成了31個苯並呋喃酮類抗氧化劑。通過實驗方法，我們測定了其在DMSO中的pKa並通過赫斯定律設計的熱力學循環計算出了XH釋放氫原子，質子和負氫離子的吉布斯自由能變。Eox(XH), Erd(XH), ΔGp(XH), ΔGH-(XH), ΔGH(XH), Erd(X•) 和 Eox(X•)與取代基參數σ相關都獲得了很好的線性關係，說明在這些過程中哈密特取代基效應的存在。從能量角度分析，苯並呋喃酮及其類似物的氫原子轉移過程以質子-電子過程最為有利，因此在抗氧化過程中，最有可能的氫原子轉移機理應為質子引發的質子電子過程。 通過對這些反應驅動力進行分析，我們不僅獲得了這些化合物及其反應中間體的反應趨勢，而且對這些化合物及其反應中間體的性質有了一個系統的了解。很明顯，我們的研究對於化學理論的發展和抗氧化劑的套用都有著積極的作用。 在項目研究過程中，我們發表了4篇SCI收錄的學術論文，還有部分工作仍在整理髮表中。
