1,3-偶极环加成合成新型3a,6a-二氢-4,6-二氧代吡咯啉并[3,4-d]吡唑类衍生物

α-氯代-4-氧代-4H-1-苯并吡喃-3-甲醛芳腙与N-取代苯基-马来酰亚胺在三乙胺作用下通过1,3-偶极环加成合成了一系列含3-(4-氧代-4H-1-苯并吡喃-3-基)-3a,6a-二氢-4,6-二氧代吡咯啉并[3,4-d]吡唑类衍生物. 化合物结构经元素分析, IR, ¹H NMR及MS确证.     

[1-芳基甲羰基-2-(1,2,4-三唑-1-基)]乙基-N,N-二烷基二硫代氨基甲酸酯衍生物的合成、结构表征及生物活性研究

以芳香基三唑类杀菌剂三唑酮为先导物设计并合成了5个含N,N-二烷基二硫代氨基甲酸酯的芳香三唑类化合物, 通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和质谱对其结构进行了表征. 用X射线单晶衍射测定了[α-(4-甲氧基苯甲酰基)-2-(1,2,4-三唑-1-基)]乙基-N,N-二甲基二硫代氨基甲酸酯的晶体结构, 晶体属于三斜晶系, 空间群, 晶胞参数为: a＝0.73482(15) nm, b＝1.1051(2) nm, c＝1.1209(2) nm, α＝90.32(3)°, β＝101.97(3)°, γ＝105.13(3)°, V＝0.8578(3) nm³, Z＝2, D_c＝1.357 g/cm³, F(000)＝368, µ＝0.324 mm^－1. 生物测试结果显示这5种有机化合物都具有杀菌性和植物生长调节活性     

1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶的合成

报道了1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶方便、高产率的合成方法. 以6-甲基尿嘧啶(1)为起始物, 经硝化、嘧啶N¹,N ³-烷基化、还原及氨基甲基化, 首次高产率合成了1,3-二(乙氧基甲基)-5- N,N -二甲氨基-6-甲基尿嘧啶(5), 并对其化学结构进行了表征.     

N,N-二甲基乙酰胺与醇分子间相互作用的理论研究

采用密度泛函理论在B3LYP/6-311＋G*水平上对乙醇、丙醇、丁醇、戊醇与N,N-二甲基乙酰胺形成的1∶1氢键复合物进行计算研究. 结果表明: 醇与N,N-二甲基乙酰胺形成的复合物存在强的氢键, 表现为羰基氧原子的孤对电子与醇羟基反键σ轨道的相互作用. 振动分析显示, 分子间C＝O…H—O氢键的形成使C＝O和H—O伸缩振动频率明显红移. 溶剂对氢键产生较大的影响, 随着溶剂极性的增加, 复合物氢键有蓝移趋势.     

一步法合成N-1,3-二羟基丙烷-2-基烷基乙酰胺

以5-氨基烷基-2,2-二甲基-1,3-二噁烷为起始原料, 乙酸酐为酰化剂, 一步法选择性地合成氨基二醇类氨基乙酰化产物N-1,3-二羟基丙烷-2-基烷基乙酰胺. 该方法操作简便, 收率高. 所合成的4个新化合物的结构均经FTIR, ¹H NMR, ¹³C NMR及HRMS确证. N-3-(1,3-二羟基丙烷-2-基)丙基乙酰胺(1a)作为关键的中间体, 可以用于HIV-1 Tat/ PCAF BRD抑制剂4的合成.     

N′-(取代嘧啶-2-基)-N-菊酰硫脲的合成与生物活性研究

采用活性基团拼接法, 将第一菊酸构型中的最高活性组分(＋)-反式菊酸以及二氯菊酸引入到含取代嘧啶环的酰基硫脲结构中, 合成了5个未见文献报道的N′-(取代嘧啶-2-基)-N-(＋)-反式菊酰硫脲衍生物(3a～3e)和3个均未见文献报道的N′-(取代嘧啶-2-基)-N-二氯菊酰硫脲(3f～3h), 结构经元素分析、IR和¹H NMR得到确证. 初步的生物活性测试结果表明: 大部分化合物具有较好的杀菌活性, 有的化合物兼具除草和杀菌活性, 有的化合物兼具杀虫和杀菌活性.     

N-烷基-N-酰基磺酰胺聚苯乙烯基微球作为固相酰化剂的研究

一种可循环使用的固相试剂：N-烷基-N-酰基磺酰胺聚苯乙烯基微球(5), 通过对聚苯乙烯磺酰氯微球树脂进行两步功能基化的修饰反应来制备. 制备过程如下：聚苯磺酰氯树脂(1)与伯胺(2)反应得到聚苯乙烯基N-烷基磺酰胺树脂(3), 树脂3用酰氯(4)或酸酐酰化得到N-烷基-N-酰基磺酰胺聚苯乙烯基树脂(5). 酰化的树脂5作为酰基转移试剂与亲核试剂胺反应得到二级酰胺. 根据5上取代基对酰胺生成的程度的影响结果表明, 烷基R¹和酰基(R²CO)对酰基转移反应活性的大小依次分别为：苯基＞苄基＞甲基＞正丁基＞＞H和对硝基苯甲酰基(苯甲酰基＞乙酰基. 胺的亲核能力对酰胺的收率也有一定的影响. N-苯基-N-苯甲酰基磺酰胺树脂重复使用3次没有发现活性降低.     

新型长侧链双羧基功能单体N-(p-乙烯基苄基)-N,N-二[2-(3-羧基丙酰氧基)乙基]胺的合成及其对牛血清白蛋白印迹识别的应用

设计合成了一种新型功能单体N-(p-乙烯基苄基)-N,N-二[2-(3-羧基丙酰氧基)乙基]胺. 采用质子核磁共振、红外光谱及元素分析对单体分子的结构进行了表征, 利用荧光猝灭法和同步荧光法研究了单体与牛血清白蛋白的结合机理, 结果表明在pH 7.4离子强度为0.5 mol•L^－1条件下, 单体与牛血清白蛋白中的色氨酸残基形成稳定的复合物, 其结合比为2∶1, 表观结合常数K_A＝2.239×10¹¹ L²•mol^－2. 以该单体为功能单体, 牛血清白蛋白为模板分子, N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂和多孔聚偏二氟乙烯膜为支持膜, 在水介质中制备了一个分子印迹聚合物复合膜. 渗透实验表明, 这个印迹复合膜对模板分子牛血清白蛋白的渗透量要远高于对照的人血清白蛋白和卵蛋白, 通过与非分子印迹膜对照也说明了此分子印迹复合膜对模板分子高的渗透选择性.     

N-甲氧基-N-[2-(1,6-2H-1-取代-6-羰基-哒嗪-3-氧甲基)苯基]氨基甲酸甲酯的合成及生物活性研究

为了寻找高效、低毒的农药, 设计合成了一系列新的N-甲氧基-N-[2-(1,6-2H-1-取代-6-羰基-哒嗪-3-氧甲基)苯基]氨基甲酸甲酯化合物3a～3k, 其结构经IR, ¹H NMR, LC/MS和元素分析确认. 生物活性测定表明, 部分化合物在50 mg/L下对小麦赤霉病菌(Gibberella zeae)、稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)和黄瓜灰霉病菌(Botrytis cinerea)有较好的抑菌活性.     

双过氧钒配合物与N-取代皮考啉酰胺相互作用的NMR研究

为了探讨有机配体上取代基团对反应平衡的影响, 在模拟生理条件下(0.15 mol/L NaCl溶液), 应用多核(¹H, ¹³C和⁵¹V)多维(COSY和DOSY) NMR以及变温技术等谱学方法研究双过氧钒配合物[OV(O₂)₂(D₂O)]⁻/[OV(O₂)₂(HOD)]⁻与N-取代皮考啉酰胺的相互作用. 它们反应性从强到弱的顺序为: N-甲基-皮考啉酰胺≈N-(2-羟乙基)-皮考啉酰胺＞N-乙基-皮考啉酰胺＞N-丙基-皮考啉酰胺, 这说明了皮考啉酰胺N上取代基的电子效应影响反应. 竞争配位导致一系列新的7配位的过氧钒物种生成, 而利用上述谱学方法则有助于揭示此类相互作用体系的反应过程和配位机制.     

联吡啶构象异构的理论研究

采用HF/6-31G*方法,对6种联吡啶构造异构体进行了构象分析.之后采用B3LYP/6-311G**方法对处于势能面上的能量极小构象异构体进行全自由度几何优化和频率分析,并且寻找构象异构化过渡态.采用自洽反应场极化导体模型溶剂理论,探讨了水溶剂对优势构象异构体的几何结构和能量的影响.     

硝酸甲与硝酸乙酯的结构、振动频率和热力学性质的密度函数 理论(DFT)研究

用密度函数理论(DFT)的BLYP和B3LYP方法,取6-31G,6-31G^*,6-31G^*^*,6-311G,6-311G^*和6-311G^*^*六种基组,对硝酸甲酯和硝酸乙酯的几何构型和红外振动频率进行了计算研究.结果表明,B3LYP方法在采用极化基组(6-31G^*,6-31G^*^*,6-311G^*和6-311G^*^*)时计算得到的结果均较好,适用于硝酸酯类化合物的研究.而BLYP方法无论采用何种基组均不适用;运用校正后的B3LYP/6-31G^*频率(校正因子0.975)计算得到的热力学性质(C^o~p,H^o和S^o)与实验结果较吻合。     

离子簇合物N+2Hen(n=1,2,3)的ab initio研究

利用Ｇａｕｓｓｉａｎ９２量子化学从头算程序，选择ＵＭＰ２／６－３１１Ｇ方法，对Ｎ＾＋２Ｈｅ，Ｎ＾＋２Ｈｅ２和Ｎ＾＋２Ｈｅ３等离子簇合物进行了几何优化，并通过频率分析确认了体系的稳定构型。     

2,3,7,8-四氯苯并二英分子结构与热力学性质的理论研究

用密度泛函理论(DFT)和从头算(ab initio)方法,在B3LYP/6-31G、 B3LYP/6-31G*、 B3LYP/6-311G*和MP2/6-31G*水平上全优化计算了2,3,7,8-四氯苯并二英(2,3,7,8-TCDD)的几何构型、电子结构和振动频率,并用校正后的频率计算了298～1500 K的标准热力学函数,同时用半经验的PM3 SCF-MO进行了同样的计算,计算结果与实验值及文献值较好地吻合.     

Structure and conformational stability of CH2CHCH2X (X=F, Cl and Br) molecules—post Hartree–Fock and density functional theory methods

The molecular structure and conformational stability of CH₂CHCH₂X (X=F, Cl and Br) molecules were studied using ab initio and density functional theory (DFT) methods. The molecular geometries of 3-fluoropropene were optimized employing BLYP and B3LYP levels of theory of DFT method implementing 6-311+G(d,p) basis set. The MP2/6-31G^*, BLYP and B3LYP levels of theory of ab initio and DFT methods were used to optimize the 3-chloropropene and 3-bromopropene molecules. The structural and physical parameters of the molecules are discussed with the available experimental values. The rotational potential energy surface of the above molecules were obtained at MP2/6-31G^* and B3LYP/6-311+G(d,p) levels of theory. The Fourier decomposition of the rotational potentials were analyzed. The HF/6-31G^* and MP2/6-31G^* levels of theory have predicted the cis conformer as the minimum energy structure for 3-fluoropropene, which is in agreement with the experimental values, whereas the BLYP/6-311+G(d,p) and B3LYP/6-311+G(d,p) levels of theory reverses the order of conformation. The ΔE values calculated for 3-chloropropene at MP2/6-31G^*, BLYP/6-311+G(d,p) and B3LYP/6-311+G(d,p) levels of theory show that the gauche form is more stable than the cis form, which is in agreement with the experimental value. The same levels of theory have also predicted that the gauche form is stable than cis for 3-bromopropene molecule. The maximum hardness principle has been able to predict the stable conformer of 3-fluoropropene at HF/6-31G^* level of theory, but the same level of theory reverses the conformational stability of 3-chloropropene and 3-bromopropene molecules and MP2/6-31G^* level of theory predicted the stable conformer correctly.     

开壳层元素簇合物BCHe^2+的几何构型和成键性质研究

本文用ab initio方法研究了开壳层元素簇合物BCHe^2^+基态的三种几何构型, 即线形BC-He^2^+, CB-He^2^+和T形(He在B-C键中点上方)的稳定性半讨论了其成健性质。计算了势能曲线。计算是在6-31G^*, 6-311G^*^*, 6-311+G^*^*,6-311++G^*^*, 6-311G^*^*(2df)和6-311G(3df,2p)基组下, 用UHF, MP2, PMP2,MP4(SDTQ), CISD和ST4CCD方法完成的。结果表明, He与B和C之间有弱键存在。三种构型之间的能量差别不大, 其结构都是非刚性的。在我们所查阅文献范围内, 本工作尚属首次。     

HOCl…HCOCl复合物的结构和电子性质

在DFT-B3LYP/6-311++G**水平上求得HOCl+HCOCl复合物势能面上的四种稳定构型(S1,S2,S3和S4).其中,在复合物S1和S3中,HOCl单体的5H原子作为质子供体,与HCOCl单体中作为质子受体的10原子相互作用,形成红移氢键复合物;在复合物S4中,HOCl单体的7Cl原子作为质子供体,与HCOCl单体中作为质子受体的IO原子相互作用,形成红移卤键复合物;而在复合物S2中,同时存在2C-3H…6O蓝移氢键和4Cl…5O相互作用.在MP2/6-311++G**水平上计算的单体间的相互作用能考虑了基组重叠误差(BSSE)和零点振动能(ZPVE)校正,其值在-5.05与-14.76 kJ·mol-1之间.采用自然键轨道理论(NBO)对两种单体间相互作用的本质进行了考查,并通过分子中原子理论(AIM)分析了复合物中氢键和卤键键鞍点处的电子密度拓扑性质.     

线型碳链PC2nP的结构和电子光谱的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论,在B3LYP/6-31G**和B3LYP/6-311G**水平上优化得到了线型簇合物PC2nP(n=1-10)的基态平衡几何构型,计算了它们的谐振动频率.在基态平衡构型下,利用含时密度泛函理论,计算得到了簇合物PC2nP(n=1-10)的垂直激发能和相应的振子强度,导出了激发能与体系大小n的解析关系式.     

B2N2分子结构与性质的理论研究

錋氮(BN)及其团簇分子在材料科学中的重要性而引起广泛关注,BN纳米管、纳米线及其团簇已被合成并在对其结构与性质进行了理论研究[1-7]。BN二聚物包括线性、正方形和棱形BN-BN结构,在MP2水平上的理论预测单重态稳定性为菱形(D2h)大于正方形(D2h)大于线性(C∞v)[8],但作者未对优     

Ab initio studies of aspartic acid conformers in gas phase and in solution

Systematic and extensive conformational searches of aspartic acid in gas phase and in solution have been performed. For the gaseous aspartic acid, a total of 1296 trial canonical structures and 216 trial zwitterionic structures were generated by allowing for all combinations of internal single-bond rotamers. All the trial structures were optimized at the B3LYP/6-311G* level and then subjected to further optimization at the B3LYP/6-311++G** level. A total of 139 canonical conformers were found, but no stable zwitterionic structure was found. The rotational constants, dipole moments, zero-point vibrational energies, harmonic frequencies, and vertical ionization energies of the canonical conformers were determined. Single-point energies were also calculated at the MP2/6-311++G** and CCSD/6-311++G** levels. The equilibrium distributions of the gaseous conformers at various temperatures were calculated. The proton affinity and gas phase basicity were calculated and the results are in excellent agreement with the experiments. The conformations in the solution were studied with different solvation models. The 216 trial zwitterionic structures were first optimized at the B3LYP/6-311G* level using the Onsager self-consistent reaction field model (SCRF) and then optimized at the B3LYP/6-311++G** level using the conductorlike polarized continuum model (CPCM) SCRF theory. A total of 22 zwitterions conformers were found. The gaseous canonical conformers were combined with the CPCM model and optimized at the B3LYP/6-311++G** level. The solvated zwitterionic and canonical structures were further examined by the discrete/SCRF model with one and two water molecules. The incremental solvation of the canonical and zwitterionic structures with up to six water molecules in gas phase was systematically examined. The studies show that combining aspartic acid with at least six water molecules in the gas phase or two water molecules and a SCRF solution model is required to provide qualitatively correct results in the solution.