成 果 简 介

应用场景

外界环境中的光辐射、空气污染等都会使人体产生自由基。但过多的自由基会导致人体正常细胞和组织的损伤，从而引发多种疾病，如心脏病、阿尔兹海默症、帕金森症和癌症。如何高效地清除人体内过量的自由基是国内外研究者们一直关注的重点。

黄酮、蒽醌等羟基型化合物因具有良好的抗氧化活性和清除自由基能力，在医药、生物化学和生命科学等领域具有广泛的应用。同时，此类化合物在光激发下也因具有激发态分子内质子转移（ESIPT）的特性而在激光染料、荧光探针等方面具有重要应用。但是，迄今为止羟基型化合物的抗氧化活性和ESIPT特性之间的关系尚不清楚。

主要解决的问题

旨在通过利用时间分辨瞬态吸收光谱技术和分光光度法获得羟基型化合物的超快动力学行为和抗氧化活性，以此为进一步探究光激发对羟基型化合物抗氧化活性的影响奠定一定的理论基础，同时也为设计合成新型的抗氧化剂提供参考。

技术要点

该项目旨在通过实验技术结合理论方法来研究羟基型化合物ESIPT过程和抗氧化性之间的关系，具体研究内容如下：

1）实验上，选取同时具有ESIPT特性和抗氧化性的羟基型化合物，利用稳态吸收和荧光光谱技术、时间分辨瞬态吸收光谱技术测试其超快动力学行为，进而获得与羟基型化合物ESIPT性质相关的时间尺度。

2）分别在避光和激发光存在的条件下，采用DPPH自由基清除法测试化合物的抗氧化活性，以此获得光激发对化合物抗氧化活性的影响。

3）理论上，利用DFT和TD-DFT方法计算得到与羟基型化合物ESIPT特性相关的前线分子轨道、红外振动光谱、势能曲线等；以及与化合物抗氧化性相关的参数如电离能、键解离焓等，并将计算结果与实验结果进行对比分析。

技术关键

本项目的技术关键在于对羟基型化合物ESIPT超快动力学演化过程的实时观测，如何在实验中获取表征光激发下化合物抗氧化活性的数据以及探究羟基型化合物抗氧化活性与结构的相关性，以此来揭示羟基型化合物的ESIPT特性与抗氧化活性之间的关系。

应用成效

通过实验方法结合理论计算研究，揭示羟基型化合物ESIPT特性和抗氧化活性之间的关系，为进一步设计合成更高活性的抗氧化剂奠定理论基础，也为实验上利用物理手段检测化合物抗氧化活性提供参考。

适用范围

适宜在具有天然药物生长的地区推广。

联 系 人：孟庆焕

联系电话：0451-82190721