Structure-Thermodynamics-Antioxidant Activity Relationships of Selected Natural Phenolic Acids and Derivatives: An Experimental and Theoretical Evaluation

化学 数量结构-活动关系 DPPH 激进的 抗氧化剂 密度泛函理论 计算化学 清除 氢键 分子 有机化学 立体化学
作者
Yuzhen Chen,Huizhi Xiao,Jie Zheng,Guizhao Liang
出处
期刊:PLOS ONE [Public Library of Science]
卷期号:10 (3): e0121276-e0121276 被引量:152
标识
DOI:10.1371/journal.pone.0121276
摘要

Phenolic acids and derivatives have potential biological functions, however, little is known about the structure-activity relationships and the underlying action mechanisms of these phenolic acids to date. Herein we investigate the structure-thermodynamics-antioxidant relationships of 20 natural phenolic acids and derivatives using DPPH• scavenging assay, density functional theory calculations at the B3LYP/6-311++G(d,p) levels of theory, and quantitative structure-activity relationship (QSAR) modeling. Three main working mechanisms (HAT, SETPT and SPLET) are explored in four micro-environments (gas-phase, benzene, water and ethanol). Computed thermodynamics parameters (BDE, IP, PDE, PA and ETE) are compared with the experimental radical scavenging activities against DPPH•. Available theoretical and experimental investigations have demonstrated that the extended delocalization and intra-molecular hydrogen bonds are the two main contributions to the stability of the radicals. The C = O or C = C in COOH, COOR, C = CCOOH and C = CCOOR groups, and orthodiphenolic functionalities are shown to favorably stabilize the specific radical species to enhance the radical scavenging activities, while the presence of the single OH in the ortho position of the COOH group disfavors the activities. HAT is the thermodynamically preferred mechanism in the gas phase and benzene, whereas SPLET in water and ethanol. Furthermore, our QSAR models robustly represent the structure-activity relationships of these explored compounds in polar media.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
早睡完成签到,获得积分10
1秒前
さくま发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
今后应助wang5945采纳,获得10
6秒前
鹿lu完成签到,获得积分10
7秒前
feizhuliu发布了新的文献求助10
7秒前
华仔应助123456采纳,获得10
7秒前
张晓春完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
15秒前
科研通AI2S应助hzkayo采纳,获得10
15秒前
LJL发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
毛毛发布了新的文献求助30
18秒前
十一发布了新的文献求助10
20秒前
化学完成签到,获得积分10
20秒前
徐徐图之完成签到 ,获得积分10
21秒前
神猫发布了新的文献求助10
21秒前
123456发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
荷包蛋发布了新的文献求助10
23秒前
姚雨轩发布了新的文献求助10
23秒前
fanfei完成签到,获得积分10
25秒前
迅速的网络完成签到,获得积分10
25秒前
Surly完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
科研通AI2S应助梅子采纳,获得10
27秒前
29秒前
Zsx完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
30秒前
随机昵称发布了新的文献求助100
30秒前
野梦完成签到,获得积分10
31秒前
斑比发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812759
关于积分的说明 7896737
捐赠科研通 2471652
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316074
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631122
版权声明 602112