水溶液环境下维生素C与羟基自由基反应的DFT研究

作     者：苏旭发 杨应 杨清荟 王佐成 姜春旭 张强 SU Xufa;YANG Ying;YANG Qinghui;WANG Zuocheng;JIANG Chunxu;ZHANG Qiang

作者机构：海南科技职业大学信息工程学院海南海口571126 白城师范学院理论计算中心吉林白城137000 徐州市丰县新城初级中学江苏徐州221744 不详 

出 版 物：《江西师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of Jiangxi Normal University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第48卷第2期

页      面：147-157,188页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：吉林省自然科学基金(20160101308C) 吉林省教育厅科学技术研究课题(JJKH20240033KJ)资助项目 

主　　题：维生素C 羟自由基 密度泛函理论 过渡态 电子转移 能垒 

摘      要：该文采用密度泛函理论(DFT)的M06-2X和MN15方法,结合自洽反应场理论的SMD模型方法,研究了在水液相下维生素C(Vitamin C)分子消除羟自由基的反应机制.研究结果发现:Vitamin C可通过提供给OH氢原子(OH抽H)、与OH加成反应以及单电子从Vitamin C分子向OH自由基转移等3个途径消除OH.势能面计算结果表明:OH抽H的能垒为1.5~55.3 kJ·mol^(-1)(多数分布在1.5~10.8 kJ·mol^(-1)之间),OH加成的能垒为0.0~54.7 kJ·mol^(-1)(多数分布在0.0~0.9 kJ·mol^(-1)之间),电子从Vitamin C向OH转移的能垒为80.9 kJ·mol^(-1).研究结果表明:在水液相下Vitamin C容易与OH反应,Vitamin C是很好的OH自由基清除剂.