烟酰胺辅酶(NAD(P)H)是生命体内最为重要的氧化还原辅酶之一，参与体内400多个氧化还原反应。近年来，有机化学家和生物化学家对辅酶在体内发生负氢转移的机制作了大量研究工作，特别是本组建立的热力学和动力学分析平台，在负氢转移机理这一领域的应用使得该项研究取得了实质性的进展。　　 本文将对烟酰胺辅酶(NAD(P)H)负氢转移机制作了进一步探究:通过设计合成以糖基烟酰胺模型物为代表的负氢给体，借助本组的热力学和动力学分析平台对其负氢转移机制进行研究;同时选择以葡萄糖基模型物作为负氢给体，对其在磷酸缓冲溶液中的负氢转移机理进行了探讨，以模拟生命体内辅酶的负氢转移机制。　　 本论文中涉及到的主要工作有:1、为研究辅酶结构对其性质的影响，在传统模型物二氢吡啶环N原子上导入生命内最常见的五类单糖，设计合成了糖基辅酶模型结构;为模拟辅酶在生命体内负氢转移机制，设计合成了以葡萄糖基为代表的水溶性辅酶模型物;同时将葡萄糖基分别接在酰胺N原子和二氢吡啶环N原子上，合成了两类新型的糖基手性还原剂;2、利用循环伏安法(CV)和方波伏安法(OSWV)分别确定了这三类模型物在乙腈介质中的氧化还原电位;3、通过滴定量热技术确定了这些模型物在乙腈介质中释放负氢离子或得到负氢离子的热力学驱动力;4、根据Hess定律并结合运用热力学循环定量估算了这些模型物自由基正离子或中性自由基在乙腈介质中释放质子及氢原子的热力学驱动力;5、计算得出三类模型物负氢转移过程中各基元步骤的热力学驱动力;6、为模拟辅酶在生命体内的负氢转移机制，以辅酶、BNAH和Glu-NAH作为负氢给体，以TMPA(·)+作为负氢受体，对于负氢给体受体在磷酸缓冲溶液中的氧化还原电位、热力学驱动力以及反应速度进行测定，对三种负氢给体在磷酸缓冲溶液中的性质进行了比较。　　 根据对实验结果的分析发现:(1) Gly-NAH属于中等强度的有机负氢给体，其中以最忠于辅酶结构的Ribo-NAH的键能较其它四类糖基烟酰胺辅酶模型物更小，给负氢能力更强;(2)其中1H为中等强度的有机负氢给体，2H为比较强的的有机负氢给体，在有机化学反应中可以作为温和的手性还原剂;(3)三类糖基烟酰胺辅酶模型物(XH)在乙腈介质中与对9-(对甲氧基-苯基)-占吨高氯酸盐的负氢转移反应为一步负氢转移反应;(4) NAD(P)H、Glu-NAH和BNAH在磷酸缓冲溶液中的键能在53.6-57.8 kcal/mol，其中Glu-NAH与NAD(P)H的各种热力学性质基本近似，可作为辅酶的一类新型分子探针;(5) NAD(P)H、Glu-NAH和BNAH在PBS缓冲溶液中与TMPA(·)+的负氢转移反应机理位电子-质子-电子机理，Glu-NAH在负氢转移过程中的活化焓以及活化熵等动力学参数与辅酶基本一致，从动力学角度上判定Glu-NAH可作为类辅酶的分子探针。