微波波谱法研究分子系统内基团大幅度运动动力学

分子中基团的运动方式、机制对分子体系性质、分子功能的表达等具有重要作用。微波波谱法在研究分子系统内部动力学、分子结构、构象变化、弱相互作用、基团大幅度运动以及探索量子溶剂等方面具有独特的能力,特别适合研究分子的精细结构、分子系统基团的内部转动运动,具有高灵敏度、高分辨率的特点。本文讨论了微波波谱法在研究分子系统基团大幅度运动动力学方面的应用,包括分子系统中甲基基团的内部转动、OH基团的运动、氨和氨基化合物的反演以及环状有机分子环运动等的动力学,同时结合作者使用微波波谱法研究的部分体系进行了分析。     

微波波谱技术和应用*

微波波谱法具有研究分子系统的结构、构象平衡、分子间相互作用、分子内部运动等物理化学动力学过程的能力。本文综述了微波波谱技术的进展。对微波吸收波谱仪、脉冲喷嘴傅立叶变换微波波谱仪、线性脉冲傅立叶变换微波波谱仪等技术进展进行了论述,详细介绍了脉冲喷嘴阀技术、外部场调制、微波二次共振、线性脉冲、快速扫描等技术,分析了微波谱仪在分析测试领域的发展。对微波谱仪的未来发展做了展望。     

发光稀土配合物的生物功能分子传感研究进展

基于稀土离子独特的电子组态和有机配体的敏化作用,稀土中心发光的配合物具有发光寿命长、发射峰尖锐和Stokes位移大等特点,可在复杂环境中针对特定的分析物进行快速和便捷的检测。稀土配合物与生物功能分子如生命必需分子、疾病标志物分子和药物分子等相互作用引起其光学信息的变化可以实现对生物功能分子的快速传感,在监测生命体的生理状态和公共卫生安全等方面具有重要的意义。本文综述了稀土配合物针对生物功能分子的传感性质研究进展,讨论了设计稀土配合物材料的传感策略,提出了稀土配合物作为生物功能分子先进传感材料的发展建议。     

有机镓、铟芳酰腙配合物的制备与结构表征

通过芳酰腙与三甲基镓或三甲基铟的反应,制备得到了七个有机镓或铟的镓芳酰腙配合物,在配合物中金属直接与芳酰腙的氧和烯胺氮成键,形成五元环状分子内配合物。对得到的化合物通过元素分析、红外光谱、质子核磁共振和质谱进行了结构表征。     

超临界水理论研究的进展*

通过计算模拟、拉曼光谱、NMR以及衍射分析对超临界水静态结构进行了广泛的研究,氢键结构是这些研究的重要内容。研究结果显示在临界点附近水的氢键结构受到很大的破坏,只有相当于常温下29％左右的氢键存在。利用微波波谱法、NMR法以及准弹性不边疆中子散射方法对超临界水动力学进行了研究。结果发现,在临界点附近,水分子的动力学重排时间急剧缩短,这就使得以超临界水为介质的化学反应速率大大增加。由于微波的周期比较长,可能大大地超过了超临界水结构的动力学重排时间,因此微波波谱法不适合于高温低密度超临界水的动力学研究。今后需要加强超临界水氢键结构变化的机理和动力学的实验与模拟的研究。     

白酒中乙醇分子和水分子四聚缔合的理论研究

白酒新酒老熟的过程,可以理解为白酒中乙醇分子和水分子之间相互作用的过程,老熟使得乙醇分子与水分子的缔合形态发生了变化,从而引起白酒"口感"的变化。乙醇分子与水分子的缔合形态可以通过其形成的聚合团簇进行理解,而形成的团簇形式往往由氢键相互作用所决定。乙醇分子与水分子能够形成的团簇类型众多,本文着眼于乙醇分子与水分子之间形成的四聚缔合团簇,使用理论计算的方法,对团簇的结构和稳定性、氢键相互作用、红外光谱和振动分析等进行了深入的研究,以期对白酒中两类分子之间的存在形态有更好的理解。     

金属配合物分子纳米结构构筑与调控的STM研究进展

金属配合物分子具有结构多样且可控以及功能丰富等特点,在催化、传感、分子识别、纳米器件等领域得到广泛应用, 对金属配合物分子的研究已是分子科学研究中的热点之一.同时, 利用配合物分子构筑表面分子纳米结构以及对配合物单分子性质的研究也日趋活跃. 近年来, 本研究组发展了配合物分子在固体表面的自组装技术, 并结合扫描隧道显微技术(STM)开展了一系列有关金属配合物分子表面纳米结构的研究工作, 在固体表面成功实现了对配体、配合物分子的高分辨STM成像、原位配合以及分子识别, 设计和构筑了多种功能配合物分子纳米结构,并系统研究了结构形成规律. 本文以本研究组近年来有关金属配合物分子组装的研究结果为主, 结合国内外相关研究小组的研究结果,综述有关金属配合物分子纳米结构的构筑与调控的STM研究进展, 介绍该类分子在固体表面的组装和分散规律, 为表面分子纳米结构的构筑和调控提供理论和实验基础.     

新颖双核铜配合物[Cu2（C7H（19）N3O）2（C（10）H8N2）]（ClO4）4·H2O的合成、晶体结构及表征

生物体内由金属离子构成的水解酶的活性中心结构和催化机理是生物无机化学领域研究的热点问题。在天然水解酶中,锌离子被认为是结合底物和亲核基的催化活性中心,它可以活化底物的羰基或水分子。而在模拟酶研究中发现,含其它金属离子活性中心的某些有机配合物具有相似于水解酶的催化活性。解永树等研究了含醇羟基和酚羟基链型氮氧杂配体与Cu（Ⅱ）的配合物催化NA酯的水解动力学。1．[二（2-氨基乙基）氨基1．2-丙醇是带羟基臂的重要的有机多胺配体,     

铜离子配位的分子印迹聚合物的分子识别特性研究

为了探讨金属配位分子印迹聚合物的识别机理,提高了分子印迹聚合物分离的选择性与亲和性,制备了金属铜离子与2,2‘－联吡啶配合物的分子印迹聚合物,并用平衡吸附法系统研究了分子印迹聚合物对铜（Ⅱ）－2,2‘-联吡啶配合物的识别。证明印迹聚合物对铜（Ⅱ）-2,2‘-联吡啶具有选择性识别能力,Scatchard分析显示在聚合物中存在两类不同的结合位点,求得结合位点的离解常数和最大结合量,并研究了识别过程的动力学。结果表明金属配位分子印迹聚合物有较高的特异性识别能力和较快的动力学结合过程。     

钌分子氢配合物催化烯烃的离子氢化

在氢气压力下，钌配合物[^MeCnRuCl(dppe)](O3SCF3)与AgO3SC3在CH2Cl2中反应生成分子氢配合物[^MeCnRu(H2)(dppe)](O3SCF3)2，该分子氢配合物具有催化烯烃离子氢化的活性。原位高压核磁共振研究显示，这种催化离子氢化反应可能是由分子氢配合物向烯烃转移氢质子形成碳正离子引起的。     

星际分子微波波谱研究进展

介绍了星际分子研究的概况,对微波波谱作为研究星际分子的重要方法的特点、特殊方法和技术以及取得的进展进行了综述,特别对近年来的微波波谱星际分子研究进行了分类介绍,提出了目前研究的难点并展望了发展趋势.     

反式双氧锰(V)咔咯配合物的稳定性

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法对反式双氧锰(V)咔咯配合物阴离子的稳定性及其质子化物种进行了理论计算. 结果表明: 反式双氧锰(V)咔咯配合物阴离子构型稳定, 其反式双氧锰键O=Mn=O由锰原子的d轨道与两个氧原子的p轨道分别构成一个σ轨道和两个π轨道; 随着外围取代基吸电性增强, O=Mn=O键长缩短, 拉曼伸缩振动频率增大; 其质子化过程中得到两个质子的轴向氧原子与锰原子的距离超出正常化学键的范围, 从而形成水分子并脱离原来分子, 导致质子化行为是不可逆过程, 而形成单氧的咔咯锰(V)-氧配合物.     

新型Schiff碱分子钳对中性分子的识别性能研究

采用差紫外光谱法考察了3种新型Schiff碱分子钳对一系列二苯甲酮、芳香二胺的识别性能.测定了主客体间的结合常数(Ka)和自由能变化(ΔG0).结果表明,分子钳对所考察的客体显示良好的识别作用,主客体间形成1:1型超分子配合物.讨论了识别作用的推动力与形状、大小匹配和几何互补等因素对形成主客体配合物的影响,并利用核磁氢谱与计算机模拟作为辅助手段对主要的实验结果与现象进行了解释.     

胶束及反胶束微环境中的槲皮素金属配合物

无机金属元素可与中药活性有机化合物通过配位键结合形成配合物,进而影响药物的生理活性[1]。但配合物的形成往往改变了原有机成分的溶解性能(如水溶性或脂溶性),而表面活性胶束体系可使金属有机配合物的水溶性或脂溶性得到明显改善,从而提高药物的生物利用度和改善药物的吸收。然而,胶束体系中已有的研究多是针对单纯的有机化合物[2]或生物分子如蛋白质[3]等,而涉及金属配合物胶束溶液的则很少,尤其是反胶束微环境中的中药金属配合物。反胶束亦称W/O型微乳液,是双亲物质在非极性有机溶剂中自发形成的具有纳米尺寸的含有水核的微小胶团聚集…     

金属及其配合物与生物分子相互作用机理的研究进展

金属及其配合物与DNA、蛋白质、氨基酸等生物分子的作用机理研究,是诊断和治疗由金属引起的疾病的重要环节。本文对近十年来金属及其配合物与生物分子相互作用机理的研究进展进行了综述,并提出了该研究领域的新动向。     

核糖核酸酶Sa表面水和尿素分子的分布和动力学行为的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟研究了在不同尿素浓度下,核糖核酸酶Sa(RNase Sa)表面水和尿素分子的分布和动力学行为。 结果表明,尿素分子可与RNase Sa酶形成较强的相互作用,并取代其表面的水分子而富集在蛋白质表面。 尿素分子更倾向与RNase Sa酶的疏水残基作用,与RNase Sa酶主链形成氢键的能力更强。 尿素分子的平动和转动远远慢于水分子的平动和转动。 RNase Sa酶表面水分子的平动和转动随着尿素浓度增加而逐渐变慢,但RNase Sa酶表面尿素分子的动力学并不依赖于尿素浓度变化。 本研究中明晰的RNase Sa酶表面水和尿素分子分布和动力学有助于理解水和尿素分子对蛋白质稳定性的影响。     

有机金属钯硅碳烷树状分子液晶配合物研究

树状分子具有规整结构,其分子体积、形状和功能基团可在分子水平上控制,金属有机树状分子及其超分子化学倍受关注［１］．含锌、铁、钴、镍、铂、钌或铑的金属有机树状配合物的研究已有报道［２,３］,但有机金属钯树状配合物则未见报道．传统的液晶分子为刚性棒状,按...     

正丁基正辛基亚砜萃取Au(Ⅲ)的NMR波谱研究

以亚砜的模型化合物正丁基正辛基亚砜液-液萃取Au(Ⅲ),对萃取剂及萃取配合物的1H NMR、13C NMR波谱特征进行讨论,研究了萃取时萃合物的结构及其动态变化.作者认为有机相中存在Au(Ⅲ)在正丁基正辛基亚砜(BOSO)与配合物之间快速交换的过程,该过程有利于Au(Ⅲ)从水相向有机相转移,也是形成NMR波谱特征的主要原因.核磁共振实验也说明了在两种酸度下Au(Ⅲ)均与亚砜基团中的氧原子配位,但萃取机理有所不同,核磁共振波潜的分析给出了萃取机理的直接证据.     

Cu2＋和铜锌超氧化物歧化酶作用的光谱学研究

利用邻苯三酚自氧化法监测在磷酸盐缓冲体系中Cu^2＋对猪肝铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)活力的影响, 认为Cu^2＋与猪肝CuZnSOD存在直接相互作用. 通过荧光光谱方法研究了这种相互作用, 内源荧光的猝灭实验表明Cu^2＋与CuZnSOD形成1∶1型稳定配合物; 荧光猝灭的动力学分析表明配合物形成过程由两个独立步骤完成: 第一步是双分子快速缔合过程, 形成了结合疏松的配合物, 第二步是单分子慢速过程, 即松散的配合物“异构化”成为结合紧密的配合物. FTIR和CD证实相互作用过程伴随了蛋白分子构象的变化.     

Cu2＋和铜锌超氧化物歧化酶作用的光谱学研究

利用邻苯三酚自氧化法监测在磷酸盐缓冲体系中Cu^2＋对猪肝铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)活力的影响, 认为Cu^2＋与猪肝CuZnSOD存在直接相互作用. 通过荧光光谱方法研究了这种相互作用, 内源荧光的猝灭实验表明Cu^2＋与CuZnSOD形成1∶1型稳定配合物; 荧光猝灭的动力学分析表明配合物形成过程由两个独立步骤完成: 第一步是双分子快速缔合过程, 形成了结合疏松的配合物, 第二步是单分子慢速过程, 即松散的配合物“异构化”成为结合紧密的配合物. FTIR和CD证实相互作用过程伴随了蛋白分子构象的变化.