پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 610 |
| تعداد مقالات | 9,027 |
| تعداد مشاهده مقاله | 67,082,784 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,656,233 |
بررسی رفتار الکتروشیمیایی کورکومین در مخلوط حلال آب و اتانول با استفاده از روش ولتامتری چرخه‌‌ای و محاسبات شیمی کوانتومی | ||
| شیمى کاربردى روز | ||
| دوره 18، شماره 66، فروردین 1402، صفحه 207-224 اصل مقاله (1.38 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/chem.2022.25755.2037 | ||
| نویسندگان | ||
| منصور نمازیان* ؛ سیما انجم شعاع | ||
| گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه یزد، یزد | ||
| تاریخ دریافت: 10 دی 1400، تاریخ بازنگری: 07 اسفند 1400، تاریخ پذیرش: 15 فروردین 1401 | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش کورکومین، مهم‌‌ترین جزء زردچوبه، با استفاده از روش های تجربی الکتروشیمیایی و روشهای پیشرفته محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است. رفتار الکتروشیمیایی کورکومین در مخلوط حلال آب و اتانول با استفاده از روشهای ولتامتری چرخه‌‌ای و محاسبات شیمی کوانتومی مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور محاسبه‌‌ی پارامترهای ترمودینامیکی از جمله تغییرات انرژی آزاد گیبس، تغییرات انتالپی و تغییرات انتروپی واکنش‌‌های اکسایش-کاهش، آزمایشات در پی‌اچ و دماهای مختلف انجام کردید. فرآیند اکسایش-کاهش کورکومین منجر به تولید محصولاتی می‌‌شود که امکان تشکیل محصولات محتمل مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین پتانسیل استاندارد ردوکس کورکومین تغییرات تابع گیبس استاندارد مخاسبه گردید و مقادیر پتانسیل استاندارد محاسبه شده در توافق خوبی با مقدار تجربی حاصی شد. تغییرات انرژی حلال‌‌پوشی واکنش مورد مطالعه در این تحقیق نیز با استفاده از روشهای تجربی و نظری مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج حاصل از این دو روش در توافق خوبی با یکدیگر می‌‌باشند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| کورکومین؛ زردچوبه؛ الکتروشیمی؛ شیمی محاسباتی؛ پتانسیل استاندارد ردوکس | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of the electrochemical behavior of curcumin in a mixed solution of water and ethanol by means of cyclic voltammetry and quantum chemical calculations | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mansoor Namazian؛ Sima Anjomshoa | ||
| Department of Chemistry, Faculty of Science, Yazd University, Yazd, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In the present work, a computational analysis of the chemical structure of curcumin, the most important component of turmeric, is carried out by means of state-of-the-art methods of calculations. High-level ab initio calculations (G4) along with reliable methods of density functional theory (DFT) have been used to study the enol-diketo tautomerism of curcumin. The electrochemical behavior of curcumin has been also investigated by means of cyclic voltammetry and standard theoretical quantum chemical calculations in a mixed solvent of water-ethanol. The pH dependence of the redox activity of curcumin derivatives in the mixture solutions at different temperatures has been used for the experimental determination of the standard reduction potential and changes of entropy, enthalpy, and Gibbs free energy for the studied reaction. The electrooxidation process leads to several products that are studied theoretically using DFT calculations. The calculated values of E° are in good agreement with the experiment. Uniquely, the change of solvation energy for the studied reaction has been investigated by two models and the results are in perfect agreement with one another. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| curcumin, turmeric, electrochemistry, computational chemistry, redox standard potential | ||
| مراجع | ||
|
[1] Petrovska, B. B. (2012). Historical review of medicinal plants’ usage. Pharmacognosy reviews, 6(11), 1-5.
[2] Sharma, R. A., Gescher, A. J., & Steward, W. P. (2005). Curcumin: the story so far. European journal of cancer, 41(13), 1955-1968.
[3] Huang, W. Y., Cai, Y. Z., & Zhang, Y. (2009). Natural phenolic compounds from medicinal herbs and dietary plants: potential use for cancer prevention. Nutrition and cancer, 62(1), 1-20.
[4] Harada, T., McTernan, H. L., Pham, D. T., Lincoln, S. F., & Kee, T. W. (2015). Femtosecond transient absorption spectroscopy of the medicinal agent curcumin in diamide linked γ-cyclodextrin dimers. The Journal of Physical Chemistry B, 119(6), 2425-2433.
[5] Shishodia, S., Sethi, G., & Aggarwal, B. B. (2005). Curcumin: getting back to the roots. Annals of the New York Academy of sciences, 1056(1), 206-217.
[6] Schraufstätter, E., & Bernt, H. (1949). Antibacterial action of curcumin and related compounds. Nature, 164(4167), 456-457.
[7] Aggarwal, B. B., Kumar, A., & Bharti, A. C. (2003). Anticancer potential of curcumin: preclinical and clinical studies. Anticancer research, 23(1/A), 363-398.
[8] Wilken, R., Veena, M. S., Wang, M. B., & Srivatsan, E. S. (2011). Curcumin: A review of anti-cancer properties and therapeutic activity in head and neck squamous cell carcinoma. Molecular cancer, 10(1), 1-19.
[9] Julie, S., & Jurenka, M. (2009). Anti-inflammatory properties of curcumin, a major constituent. Altern Med Rev, 14(2), 141-153.
[10] Wojdyło, A., Oszmiański, J., & Czemerys, R. (2007). Antioxidant activity and phenolic compounds in 32 selected herbs. Food chemistry, 105(3), 940-949.
[11] Kolev, T. M., Velcheva, E. A., Stamboliyska, B. A., & Spiteller, M. (2005). DFT and experimental studies of the structure and vibrational spectra of curcumin. International Journal of Quantum Chemistry, 102(6), 1069-1079.
[12] Benassi, R., Ferrari, E., Lazzari, S., Spagnolo, F., & Saladini, M. (2008). Theoretical study on Curcumin: A comparison of calculated spectroscopic properties with NMR, UV–vis and IR experimental data. Journal of Molecular Structure, 892(1-3), 168-176.
[13] Payton, F., Sandusky, P., & Alworth, W. L. (2007). NMR study of the solution structure of curcumin. Journal of natural products, 70(2), 143-146.
[14] Kawano, S. I., Inohana, Y., Hashi, Y., & Lin, J. M. (2013). Analysis of keto-enol tautomers of curcumin by liquid chromatography/mass spectrometry. Chinese Chemical Letters, 24(8), 685-687.
[15] Cornago, P., Claramunt, R. M., Bouissane, L., Alkorta, I., & Elguero, J. (2008). A study of the tautomerism of β-dicarbonyl compounds with special emphasis on curcuminoids. Tetrahedron, 64(35), 8089-8094.
[16] Anjomshoa, S., Namazian, M., & Noorbala, M. R. (2016). The effect of solvent on tautomerism, acidity and radical stability of curcumin and its derivatives based on thermodynamic quantities. Journal of Solution Chemistry, 45, 1021-1030.
[17] Anjomshoa, S., Namazian, M., & Noorbala, M. R. (2017). Is curcumin a good scavenger of reactive oxygen species? A computational investigation. Theoretical Chemistry Accounts, 136, 1-6.
[18] Curtiss, L. A., Redfern, P. C., & Raghavachari, K. (2007). Gaussian-4 theory. The Journal of chemical physics, 126(8), 084108.
[19] Boese, A. D., & Martin, J. M. (2004). Development of density functionals for thermochemical kinetics. The Journal of chemical physics, 121(8), 3405-3416.
[20] Marenich, A. V., Cramer, C. J., & Truhlar, D. G. (2009). Universal solvation model based on solute electron density and on a continuum model of the solvent defined by the bulk dielectric constant and atomic surface tensions. The Journal of Physical Chemistry B, 113(18), 6378-6396.
[21] Frisch, M. J. (2009) Gaussian 09, Revision A.02, Gaussian Inc.
[22] Ghosh, R., Mondal, J. A., & Palit, D. K. (2010). Ultrafast dynamics of the excited states of curcumin in solution. The Journal of Physical Chemistry B, 114(37), 12129-12143.
[23] Eslami, M., Zare, H. R., & Namazian, M. (2012). Thermodynamic parameters of electrochemical oxidation of L-DOPA: Experimental and theoretical studies. The Journal of Physical Chemistry B, 116(41), 12552-12557.
[24] Eslami, M., Namazian, M., & Zare, H. R. (2013). Electrooxidation of homogentisic acid in aqueous and mixed solvent solutions: experimental and theoretical studies. The Journal of Physical Chemistry B, 117(9), 2757-2763. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 279 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 291 |
||