换一批不同pH值下大黄素紫外-可见吸收光谱的量子化学研究
Quantum chemical study on the ultraviolet-visible absorption spectra of emodin at different pH values
摘要目的 研究大黄素在不同pH条件下发生颜色变化的原因.方法 考察不同pH条件下大黄素溶液在可见光下的颜色以及紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱的变化,联合量子化学理论计算研究,利用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法6-31+G(d)基组结合gd3bj校正方法优化大黄素分子在酸、碱性情况时的稳定基态构型.通过计算大黄素C1、C3、C8 三个位置上的酚羟基氢原子的质子解离能,确定大黄素分子的质子解离位点.通过PBE0 泛函,def2-TZVP基组并结合gd3bj校正方法,计算并确定大黄素分子及大黄素负离子激发态UV-Vis吸收光谱、最高占有轨道-最低空轨道(HO-MO-LUMO)的能量差值以及跃迁在S1 激发态中的贡献.结果 随着pH升高,大黄素颜色由黄色逐渐加深为深棕色.从酸性到碱性环境中,大黄素的最大吸收波长由448 nm红移到498 nm.通过计算3 个酚羟基的质子解离能,比较发现C3位的质子解离能最低.理论计算显示出大黄素的UV-Vis吸收光谱随着pH的升高同样出现了红移,显示模拟结果与实验数据趋势吻合.结论 本文结合量子化学分析了大黄素分子酸碱条件下的结构特征,为大黄素型化合物的应用开发、分子设计优化以及构效关系和酸碱反应规律的深入研究提供了一定支持.
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关键词
大黄素紫外-可见吸收光谱溶剂效应密度泛函理论EmodinUltraviolet-visible absorption spectrumSolvent effectDensity functional theory
分类号
R943（药剂学）
栏目名称
DOI
10.20283/j.cnki.1006-5687.2025.05.04
发布时间
2025-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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