環(huán)糊精與持久性有機污染物相互作用的分子模擬.pdf

1、持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants，POPs)污染土壤修復的主要難點在于POPs以吸附態(tài)存在于土壤有機質中，生物修復效率極低。已有通過羥丙基環(huán)糊精作為增溶劑提高土壤中多環(huán)芳烴生物修復效率的報道，但相關研究多局限于部分較易生物降解的污染物，對疏水及生物毒性更強的POPs還缺乏相關研究。論文的研究目的在于構建不同的環(huán)糊精衍生物(Cyclodextrins，CDs)并從中尋找能夠提高土壤中多種POPs

2、分子向微生物的傳遞效率的CDs，最終加快土壤污染物修復效率。
　　本研究首先考察了MOPAC、Gaussian兩種軟件的不同優(yōu)化條件、優(yōu)化方法對環(huán)糊精的優(yōu)化情況。經(jīng)過與標準結構的RMSD及能量比較，并結合相關文獻報道，最終確定采用Gaussian軟件依次進行pm3、hf/6-31g的優(yōu)化方法。并以此為基礎構建出所需的CDs及POPs結構。分子對接部分，考察了30種不同結構的CDs與240種POPs的包合效果。以三乙?；?β-環(huán)糊精

3、和磺丁基-β-環(huán)糊精為代表，其對茚并[1，2，3-cd]芘的結合能分別為-10.60kcal/mol、-8.87 kcal/mol，而未經(jīng)修飾的β-環(huán)糊精對其結合能僅為-7.10 kcal/mol。對接分析表明，在環(huán)糊精的2位與6位羥基修飾物中，2位修飾更有利于提高其包合穩(wěn)定性。其中磺丁基環(huán)糊精與全（2，6-O-甲基）-β-環(huán)糊精在包合效果和水溶性上，均滿足實際要求。動力學計算部分，以CHARMM、CSFF力場為基礎，補充并完成了磺丁基

4、-β-環(huán)糊精的力場制作。在周期性水環(huán)境中考察了β-環(huán)糊精、磺丁基-β-環(huán)糊精對芘的相互作用。相對位置分析發(fā)現(xiàn)，磺丁基-β-環(huán)糊精在94.6％的情況下可以穩(wěn)定包合客體分子，而β-環(huán)糊精僅在79.9％的情況下穩(wěn)定包合。最終，從30種CDs中挑選出2-O-磺丁基-β-環(huán)糊精、6-O-磺丁基-β-環(huán)糊精、(2，6-O-甲基)-β-環(huán)糊精三種CDs，其均能與POPs形成穩(wěn)定包合物。同時通過側鏈對環(huán)糊精包合效果分析顯示，CDs的包合效果不僅與側鏈結