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Key Parameters Analysis and Regulation of Singlet Oxygen Quenching Rate of Carotenoids

Chinese Journal of Structural Chemistry 2020年第7期39卷 1226-1234页

作者： ZHAO Kai JIANG Wei MENG Chong Education Academy Beijing Sport UniversityBeijing 100084China School of Environment Beijing Normal UniversityBeijing 100875China

28 kinds of carotenoids are studied to reveal the key parameters and regulation on the singlet oxygen quenching ***,the quantum chemistry parameters of carotenoids calculated by Gaussian software combined with substitution parameters were used to construct the quantitative structure-activity relationship model(QSAR)of the singlet oxygen quenching rate of *** key parameters affecting the antioxidant activity of carotenoids are revealed,and the data predicted via the QSAR model were provided for subsequent ***,a three-dimensional(3d)pharmacophore model was used to regulate and modify the antioxidant activity of *** correlation coefficients of the modeling group(R2)and verification group(Rpre2)of the established QSAR model were 0.945 and 0.916,respectively,which can be used for the analysis of antioxidant activity of carotenoids;the antioxidant activity of carotenoids can be significantly regulated by the number of conjugated C=C bonds,the energy difference between frontier molecular orbitals and the partial Mulliken charge in C1 and theπ···π*excitation energy E(s);the antioxidant activity of carotenoids can be effectively regulated by the hydrogen bond acceptor pharmacophores on both sides of the conjugated C=C bonds and the hydrophobic groups on the conjugated C=C bond;the hydrophobic substituents attached to conjugated C=C bonds can effectively improve the singlet oxygen quenching rate of carotenoids.

关键词： carotenoids singlet oxygen quenching quantitative structure-activity relationship model 3d pharmacophore model parameters analysis

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