多酚类抗氧化剂的机制工程：通过靶向功能阻断实现姜黄素、槲皮素和白藜芦醇衍生物中HAT??SPLET转换的DFT/TD-DFT证据

这篇研究通过DFT/TD-DFT（密度泛函理论/含时密度泛函理论）计算，揭示了多酚类抗氧化剂（姜黄素、槲皮素、白藜芦醇）及其衍生物在自由基清除过程中的机制转换（HAT??SPLET）。研究通过靶向阻断关键氢供体位点（如槲皮素的儿茶酚基团），实现了抗氧化途径的精准调控，为设计环境特异性抗氧化剂提供了理论依据。

　　

Highlight

多酚类抗氧化剂（如姜黄素、槲皮素、白藜芦醇）及其衍生物通过靶向阻断关键氢供体位点（如槲皮素的儿茶酚基团），实现了自由基清除机制（HAT??SPLET）的精准调控。DFT/TD-DFT计算表明，槲皮素的儿茶酚基团（3′,4′-OH）在极性介质中表现出最低的键解离焓（BDE）和最有利的质子损失电子转移（SPLET）途径。

Initial geometry and structural features

优化后的几何结构显示，姜黄素、槲皮素和白藜芦醇及其衍生物（Q-diOMe、Cur-OMe、RSV-4S）的酚羟基（O–H）键长为0.961–0.967 ?，与已报道的DFT结果一致。

Conclusion

DFT和TD-DFT模拟结合实验光谱数据表明，槲皮素及其二甲基化衍生物具有最显著的电子特性，其HOMO–LUMO能隙与抗氧化潜力呈负相关。

Limitations of the study

本研究仅基于B3LYP/6-31G(d,p)水平的DFT计算，虽然结果可靠，但不同泛函、基组和溶剂模型可能影响定量结果。实验验证仅限于与文献数据的比较，因此结论需谨慎解读。

Final remark

这些发现深化了对天然和合成多酚类抗氧化剂行为的分子水平理解，为设计具有定制光物理和化学性质的下一代多酚衍生物提供了预测框架。

CRediT authorship contribution statement

Khaldoun A. Al-Sou'od: 撰写、验证、软件、方法学、形式分析。

Funding

本研究由约旦Al al-Bayt大学资助。

Declaration of competing interest

作者声明无利益冲突。

Acknowledgment

感谢Al al-Bayt大学提供的资金和技术支持。