目录
第一章绪论 (1)
1.1?OH与核酸反应研究 (1)
1.2?OH引发的尿嘧啶核苷氧化损伤研究 (5)
1.3本论文设计 (6)
参考文献 (6)
第二章计算方法 (12)
2.1量子化学方法 (12)
2.1.1密度泛函理论 (12)
2.1.2内禀反应坐标法 (13)
2.2反应动力学计算 (15)
参考文献 (16)
第三章?OH与尿嘧啶核苷反应机理和动力学研究 (18)
3.1前言 (18)
3.2计算方法 (19)
3.3结果讨论 (19)
3.3.1?OH与尿嘧啶核苷（U）反应机理 (19)
3.3.2溶剂化效应影响 (23)
3.3.3动力学计算 (24)
3.4本章小结 (26)
参考文献 (26)
第四章5(6)-羟基-6(5)-过氧基-5,6-二氢尿嘧啶核苷异构化反应机理研究 (29)
4.1前言 (29)
4.2计算方法 (31)
4.3结果讨论 (32)
4.3.1过氧自由基构型 (32)
4.3.2异构化反应机理研究 (33)
4.3.3单分子水对异构化反应的影响 (41)
4.4本章小结 (47)
参考文献 (47)
附录 (50)
硕士期间发表的文章 (53)
致谢 (54)
羟基自由基引发的尿嘧啶核苷氧化损伤机理的理论研究第一章绪论
1第一章绪论
近年发现与活性氧自由基损伤有关的疾病有60种以上，其中包括威胁人类最严重的癌症、心血管病、糖尿病以及衰老等。DNA 和RNA 是活性氧攻击的主要目标，其氧化损伤已受到普遍重视。一般认为，活性氧主要包括超氧阴离子(O 2?ˉ)、羟自由基(?OH)、过氧化氢(H 2O 2)和过氧自由基（HO 2?）等。其中，?OH 最活泼，进攻性最强，被认为是引起DNA （RNA ）氧化损伤的主要因素之一。所以，?OH 引发的DNA （RNA ）氧化损伤已成为研究热点。
1.1?OH 与核酸反应研究
?OH 具有极强的氧化性能，是一种强氧化剂，氧化电位E 0=2.80V ，与氟的氧化力相当，远大于其他化学氧化剂。?OH 参与的化学反应属于游离基反应，化学反应速度极快，对C-H 、C-C 键的有机物质的反应速率常数大多在109dm -3mol -1s -1以上。
在DNA 和RNA 中，核酸共有5种：胞嘧啶（缩写作C ）、胸腺嘧啶（T ，DNA 专有）、尿嘧啶（U ，RNA 专有）、腺嘌呤（A ）和鸟嘌呤（G ），碱基结构如图1.1所示。
图1.1
核酸碱基结构Fig1.1Structures of the DNA and RNA bases.
?OH 与核酸有多种反应方式，从而造成DNA 多种形式的损伤，如单链断裂、双链断裂、链内交联、链间交联、碱基修饰等。这些损伤引起DNA 结构的改变和功能