柿单宁特征功能基团与金属离子作用的计算分析

作     者：刘智高 陈涛 胡朝浩 王殿辉 王仲民 李桂银 Liu Zhi-Gao;Chen Tao;Hu Chao-Hao;Wang Dian-Hui;Wang Zhong-Min;Li Gui-Yin

作者机构：桂林电子科技大学材料科学与工程学院桂林541004 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院桂林541004 桂林电子科技大学生命与环境科学学院桂林541004 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2021年第70卷第12期

页      面：62-69页

核心收录：

学科分类：083001[工学-环境科学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51961010) 广西重点研发项目(批准号:桂科2018AB38016,桂科AB18281013,桂科AB16380278)资助的课题 

主　　题：柿单宁 金属离子 吸附 密度泛函理论 

摘      要：柿单宁具有优良的吸附重金属离子的效能,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是柿单宁发挥其活性作用的关键结构单体.为分析柿单宁与金属离子相互作用的本质,本文利用密度泛函理论(density functional thoery,DFT)的B3LYP方法,从EGCG-金属复合物的构型、Mayer键级、自然布居分析、结合能、以及弱相互作用方面,计算分析了EGCG与金属离子(Ag^(+),Hg^(2+),Cu^(2+),Fe^(2+),In^(3+),Al^(3+),Au^(3+))的相互作用关系.研究结果表明,EGCG-Fe^(2+)复合物主要以螯合键的形式吸附在一起;而EGCG主要是通过静电吸引作用吸附Ag^(+)和Hg^(2+)离子;In^(3+),Al^(3+)和Au^(3+)离子与EGCG形成了独特的腔状结构金属复合物;Cu^(2+)离子与EGCG的复合则同时存在着螯合作用、静电吸引作用和芳环堆积作用.结合能计算显示,金属离子所带电荷量越多,越容易进行电荷转移,EGCG对其的静电吸引作用就越强.这些计算分析可为探究柿单宁吸附金属离子的机理提供帮助.