S-(-)-尼古丁在气相和水相存在形式的计算

为研究在卷烟烟气总粒相物和人体pH条件下,游离态、两种单质子化形式和二质子化形式尼古丁的相对百分含量,在气相和水相B3LYP/6-311++G (d,p)水平,分别对3种形式尼古丁的稳定构象进行了优化,计算了气相和水相玻尔兹曼分布百分比、气相质子结合能、玻尔兹曼加权溶剂化能等物理化学参数,并根据尼古丁的pKa常数计算了中式卷烟烟气总粒相物中游离态形式在总尼古丁中的含量.计算结果显示:(1)在气相中,两种单质子化形式尼古丁共存,两者可以相互转化,处于动态平衡中;(2)在气相中尼古丁的单质子化主要发生在吡啶环N原子上,在水相中尼古丁的单质子化主要发生在四氢吡咯环N原子上;(3)在中式卷烟烟气总粒相物中游离态形式在总尼古丁中的含量约为0.3％～1.9％.