水液相环境下羟自由基抽对异丙基苯基氢诱导布洛芬损伤的机理*
2020-08-07李冰庄严吴梓昊马宏源潘宇梅泽民王佐成
李冰,庄严,吴梓昊,马宏源,潘宇,梅泽民,王佐成
(1. 白城师范学院机械工程学院,吉林白城137000;2. 白城师范学院计算机科学学院,吉林白城137000;3. 中山大学环境学院,广东广州510257;4. 白城师范学院物理学院,吉林白城137000)
布洛芬(ibuprofen,IBU)是一种重要的非甾体类抗炎手性药。根据旋光性分为左旋体(L⁃IBU)和右旋体(D⁃IBU),根据构型分为S⁃型布洛芬(S⁃IBU)和R⁃型布洛芬(R⁃IBU)。IBU 具有解热、抗炎和止痛等功效;D⁃IBU 的药理活性及安全性远好于L⁃IBU;IBU 在生命体内可以缓慢地消旋[1-3]。人们使用布洛芬减轻病痛,同时也给环境制造了污染,环境中残留布洛芬潜在的危险较大[4]。
基于不同手性IBU 作用的差异,学者们对IBU旋光异构进行了系列研究。文献[5-7]研究表明,气相IBU 旋光异构的能垒在280.0 kJ/mol 以上,说明孤立的IBU分子具有极好的稳定性;水分子簇的催化使IBU旋光异构的能垒降到约150.0 kJ/mol,说明水分子簇的催化可使IBU 缓慢消旋,文献[8]研究表明,水液相下氢氧根离子水分子簇的催化使IBU 旋光异构的能垒降到约40.0 kJ/mol,碱性水溶剂环境下IBU 可较快地旋光异构。文献[9-10]研究表明,IBU 分子在SWCNT(5,5)和SWCNT(6,4)内消旋的能垒约为240.0 kJ/mol,说明纳米管孔道对IBU 分子的消旋有限域催化作用。文献[11]研究表明,水与MOR 分子筛复合环境下IBU 消旋能垒约为124.3 kJ/mol,水与MOR分子筛复合环境对IBU旋光异构有较好的共催化作用,可作为实现IBU旋光异构的纳米反应器。
生命体是富水环境,糟糕的情绪、剧烈运动、吸烟和无处不在的电磁辐射都会使体内产生羟自由基(·OH),紫外线的照射会使环境中产生自由基[12]。基于如何使IBU 高效地发挥作用以及降低环境中残留布洛芬的危害,文献[13]对·OH 抽取α⁃H 及加成到苯环诱导的IBU 损伤进行了理论研究,结果表明,·OH 抽氢和·OH 加成导致的布洛芬损伤难以修复。……
