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基于第一性原理的霍山石斛中有效成分石斛酚的机理分析①光谱实验室秦璨卢荣德鲍永生郝绿原引言绿色植物光合作用高效吸能、传能和转能的机理及其调控原理是光合过程研究的核心问题,是的悬崖上,及阴凉湿润透风的环境中,对生态环境要求严格,且生长极为缓慢,一直是国家重点保护理论分析凹Mü曰羯绞行С煞值氖臃肿幽艽凸庋粜缘募扑悖⒂胂钟械氖笛槭第卷,第月以重大的科学关键问题。以霍山石斛作为研究对象,其多分布在的低山区,河边山谷旁的价值昂贵的紧缺药材,是中药石斛中上品【。从世纪年代开始,许多科技工作者致力于其人工栽培技术研究,该研究仅考虑其栽培的基质、营养条件、栽培模式等,而忽略其特有物种特殊生态环境,其人工栽培技术尚待成熟’。研究石斛内的有效活性成分的结构及其性质有助于探寻其光合作用的过程及机理。本文基于量子化学计算机程序的羌捌銫?基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法曰羯绞刑赜谢С煞纸屑负斡呕⒎子动力学优化,计算其电子结构,通过能带结构和态密度计算从而获得其光学属性,可进行系统的进行比较,判断利用计算机软件对霍山石斛化学成分的能带和光学属性计算精确程度和可信度。土’软件中的量子化学模块以及允臃肿咏械缱结构及光学性质的研究,得到了一些有意义的计算结果:导带和价带主要来源于声轨道和Ч斓赖脑踊F浠矸治鑫#由能带结构计算得到的能隙縪比实验值F。ü展馄椎奈毡呒扑愕贸龅哪芟段.,比计算能带结构得到的结果要小;展馄主要集中在低能区,,吸收的位置主要为苯环上的蛹与之相连的印Mü馕龉夂献饔孟喙氐氖臃肿泳附峁梗⒔岷瞎δ苁笛椋肝鍪拥奈锢机理,从而有助于探寻霍山石斛光合作用的过程及机理。关键词霍山石斛;石斛酚;第一性原理计算;电子结构;光学性质中图分类号:.文献标识码:文章编号;——一籼泄蒲Ъ际醮笱Щв氩牧峡蒲аг汉戏适薪鹫中国科学技术大学物理学院合肥市金寨路号摘要使用①国家自然科学基金资助项目②联系人,电话:籈—:秦璨,男,四川省简阳县人,在读硕士,主要从事光声光谱检测方面的研究工作。卢荣德,男,合肥市庐江县人,副教授,博士,主要从事复杂系统物理建模与检测方面的研究工作。收稿日期:一—;接受日期:一一
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模型的建立和物理计算能,获得其光学性质等数据,计算精度均使用向侗稹。本文计算的是其中的联苄化合物石斛酚。现代药理研究表明,石斛中酚酸类化合物具有抗肿瘤、抗衰老、增强人体免疫力、抗理的密度泛函理论捎肈模块对前期优化好的结构进行封装;再进一步几何优模型构建石斛的含苯环的化合物主要包括以下几种轢,联苄化合物的杓唇石斛素褪酚,三苯环的菲类化合物拖鞋石斛素驯,以及芴酮类化合物,蝗腔一甲氧基芴酮和,蝗腔一甲氧基芴酮凝血及扩张血管等活性。目前已从石斛属植物中分离出包括联苄类、菲类、芴酮类、香豆素类、苯乙烯酸衍生物等余种酚酸类化合物。石斛酚为石斛中的有效活性成分荩游J舻奶卣餍猿煞至\欣嗷衔铮在金钗石斛、球花石斛等多种石斛中均存在,有文献报道联苄类化合物具有抗氧化活性,并有抑制肝癌的作用,不仅具有抗诱变活性,还能抑制由诱变剂话被,欢籽趸贿拎げ⑦胚岷妥外线照射引发的从基因高表达В哂泻芎玫囊┯眉壑怠M所示为石斛酗分子结构。物理计算以分子结构数据建立其模型,首先使用模块进行几何结构移己化Ⅱ弘。然后基于第一化,计算其电子结构等数据。单个晶胞大小设