水溶液中氨基酸与甲脲的焓相互作用

用LKB-2277精密微热量计测定了298.15 K时甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸、L-缬 氨酸、L-苏氨酸和L-脯氨酸六种α-氨基酸分别与甲脲分子在水溶液中的混合过程焓变及 这些溶质分子在水溶液中的稀释焓.实验数据根据McMillan-Mayer理论进行回归分析,得到 各级交叉焓相互作用系数.讨论了不同氨基酸与甲脲分子的相互作用机制.结果表明,氨基酸 的两性离子部分、α-碳上的非极性脂肪侧基、极性的羟基侧基和五元吡咯环结构对交叉焓 对作用系数hxy具有不同贡献.与尿素相比,甲脲分子中-CH3基团的引入明显增强了分子的 疏水性.     

水溶液中八种氨基酸与尿素的焓相互作用

用LKB-2277精密微热量计测定了298.15K时甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸、L-脯氨酸、L-羟脯氨酸、L-蛋氨酸、L-苏氨酸和L-缬氨酸分别与尿素在水溶液中的混合过程焓变,根据McMillan-Mayer理论关联得到各组焓作用系数,并运用基团贡献法探讨了不同氨基酸与尿素分子的相互作用机制。结果表明,氨基酸的两性离子部分及α-碳上的非极性脂肪侧基、极性的羟基侧基和五元吡咯环侧基等对焓对作用系数具有不同的贡献。     

310.15K时蛋白质模型化合物与二元醇在水溶液中的异系焓相互作用

利用2277热活性检测仪的流动量热系统测量蛋白质模型化合物(甘氨酸、丙基酸、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和N,N-二甲基乙酰胺(DMA))与二元醇(1,3-丁二醇和2,3-丁二醇)的混合过程焓变以及各自的稀释焓;依据McMillan-Mayer理论对实验数据进行分析,获得310.15K时水溶液中蛋白质模型化合物与二元醇异构体分子的异系焓相互作用系数(hxy,hxxy,hxyy).结果表明,hxy值均为正值,此过程吸热效应占主导作用,并且hxy(DMA)hxy(丙氨酸)hxy(甘氨酸)hxy(DMF)和hxy(2,3-丁二醇)hxy(1,3-丁二醇).根据结果讨论了溶质-溶质相互作用和溶质-溶剂相互作用情况,阐明了二元醇官能团相对位置的变化对hxy值的影响,发现DMF或DMA与二元醇之间有较强的氢键作用,由于DMF分子共振结构有较好的可极化性,DMF与二元醇的氢键作用被进一步加强.     

氨基酸从水到尿素水溶液中的迁移焓研究

用微量量热法测定甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸在水和尿素水溶液中的溶解焓, 计算得到氨基酸从水到尿素水溶液的迁移焓, 并根据水合结构相互作用模型予以讨论. 结果表明, 氨基酸两性离子与尿素分子的静电作用以及两性离子头部与尿素分子的结构相互作用对氨基酸迁移焓有负贡献, 氨基酸侧链与尿素分子的结构相互作用依其亲水性或疏水性分别对迁移焓有负贡献或正贡献. 在实验浓度范围(0～13 mol/kg)内, 三种氨基酸的迁移焓总体上随尿素浓度的增加而下降, 其大小依次为L-丝氨酸＜甘氨酸＜L-丙氨酸, 氨基酸迁移焓的差异反映了溶质-溶剂结构相互作用的变化.     

三种氨基酸在尿素-水混合溶剂中的体积性质

用精密密度法详细测定甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸在尿素-水混合溶剂中的表观摩尔体积.计算了三种氨基酸从水到尿素-水混合溶剂的迁移偏摩尔体积,结合前期的氨基酸从水到尿素-水混合溶剂的迁移焓,探讨尿素-水混合溶剂的结构特点及其对氨基酸与尿素相互作用的影响.结果表明,尿素分子在水中自缔合,引起溶剂结构的变化并削弱其与氨基酸分子的结构相互作用,造成氨基酸从水到尿素-水混合溶剂的迁移偏摩尔体积和迁移焓随尿素浓度的增加而出现多个变化点,这一效应随着氨基酸疏水性的增强而增大,表明氨基酸的疏水性越强,其与尿素相互作用引起的去水化作用越明显.     

氨基酸和肽从水到多羟基化合物溶液的迁移焓研究

采用RD-496Ⅱ型精密微量热量计分别测定了甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸、甘氨酰甘氨酸和甘氨酰甘氨酰甘氨酸在纯水以及不同浓度甘露醇、山梨醇和肌醇水溶液中的溶解焓, 计算了这些氨基酸和肽从水到3种多元醇溶液中的迁移焓. 实验发现, 氨基酸和肽从水到多元醇溶液中的迁移焓均为负值, 且随多元醇浓度的增加而减小. 根据共球交盖模型分析了水溶液中氨基酸和肽分子与多元醇分子间的相互作用.     

三种氨基酸从水到DMSO水溶液的迁移焓研究

用微量量热法测定甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸在二甲基亚砜(DMSO)水溶液中的溶解焓, 计算得到三种氨基酸从水到DMSO水溶液的迁移焓, 根据共球交盖模型对氨基酸与DMSO在水溶液中的相互作用进行讨论, 并与前期的氨基酸在尿素水溶液体系中的迁移焓进行比较. 结果显示, 氨基酸与共溶剂分子之间产生的静电相互作用以及亲水-亲水相互作用对氨基酸迁移焓有负贡献, 而亲水-疏水、疏水-疏水相互作用对氨基酸迁移焓有正贡献. 与尿素水溶液中氨基酸迁移焓的绝对值随尿素浓度的增加而增加, 并规律性地出现多个变化点的情况不同, 氨基酸从水到DMSO水溶液的迁移焓随DMSO浓度的增加而线性增加. 这种差异反映了尿素与DMSO及其水溶液结构的不同, 为认识尿素在水溶液中的缔合作用提供了对比依据.     

甲酰胺与肌醇在氯化钠水溶液中的焓相互作用

应用等温流动微量热法测定298.15 K时甲酰胺与肌醇分子在不同浓度氯化钠水溶液中的混合过程焓变及其稀释焓, 根据McMillan-Mayer理论关联得到各级异系焓相互作用系数(h_xy, h_xxy及h_xyy). 结果表明, 甲酰胺与肌醇分子在氯化钠水溶液中的异系焓对相互作用系数h_xy均为负值, 并且随着氯化钠浓度的增加, h_xy的绝对值逐渐减小.     

水溶液中几种芳香族氨基酸π-π自堆叠作用

利用精密的流动混合微量热法测定了298.15 K时D/L.色氨酸、L-色氨酸、L-组氨酸和L-苯丙氨酸四种天然芳香族氨基酸水溶液的稀释焓,根据所建立的拟等步自堆叠作用的化学模型对实验数据进行了处理,计算得到模型参数K△Hm·该化学作用参数与McMillan-Mayer理论模型中的焓对作用系数具有高度一致性,即hxx=K△Hm·结合文献报道的结果,认为芳核π-π自堆叠作用在本质上是一种特殊的疏水-疏水作用,一般表现为吸热效应;取代基空间位阻、芳核以外部分的静电、氢键和手性选择性作用等对芳核π-π自堆叠作用有显著影响;组合参数K△Hm实际上描述了芳核π-π自堆叠作用平衡及焓变的综合效应.     

氨基酸在氯乙醇水溶液中的体积性质

利用精密数字密度计测定了甘氨酸、L-丙氨酸和L-丝氨酸在不同质量分数的氯乙醇水溶液中的密度，计算了这些氨基酸在氯乙醇水溶液中的表观摩尔体积、极限偏摩尔体积、迁移偏摩尔体积、理论水化数和体积作用系数，讨论了迁移偏摩尔体积和理论水化数的变化规律. 结果表明，三种氨基酸在氯乙醇水溶液中的迁移偏摩尔体积均为正值, 且随氯乙醇浓度的增大而增大. 氨基酸侧链对迁移偏摩尔体积的贡献与侧链性质密切相关. 三种氨基酸在氯乙醇水溶液中的理论水化数均随溶液中氯乙醇浓度的增加而减小. 甘氨酸与氯乙醇分子间的相互作用主要以1 : 1和1 : 2形式为主， L-丙氨酸和L-丝氨酸与氯乙醇分子间的相互作用主要以1 : 1形式为主.     

超分子体系中的分子识别研究 Ⅴ.单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精对氨基酸分子识别的热力学性质

本文用分光光度滴定法测定了单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精(1)和(3)与一系列氨基酸在磷酸缓冲溶液中(pH=7.20),25.0～40.0℃时形成超分子体系的稳定常数,进而计算了配位焓和配位熵,并与单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-β-环糊精(2)的实验结果作了比较.化学计量法表明,所有的氨基酸均与环糊精衍生物形成了1:1的超分子体系.从热力学的观点,讨论了化学修饰环糊精和客体氨基酸的尺寸或形状适合、疏水效应、范德华力和氢键等几种弱相互作用力对形成超分子体系的贡献.研究结果发现,具有正电荷环糊精衍生物的吡啶基,作为一种分子探针不仅可以识别氨基酸生物分子的尺寸或形状之间的差异,而且还可以识别L/D-型手性对映体之间的差异,进一步表明了主-客体间的诱导楔合、几何互补在分子受体选择性键合底物形成超分子体系中的重要作用.     

三种氨基酸在尿素水溶液中的体积性质

精密密度法详细测定甘氨酸、L-丙氨酸、L-丝氨酸在尿素水溶液中的表观摩尔体积,计算了三种氨基酸从水到尿素水溶液的迁移偏摩尔体积,结合前期的氨基酸从水到尿素水溶液的迁移焓,探讨尿素水溶液的结构特点及其对氨基酸与尿素在水溶液中相互作用的影响。结果表明,尿素分子在水溶液中自缔合,引起溶剂结构的变化并削弱其与氨基酸分子的结构相互作用,造成氨基酸从水到尿素水溶液的迁移偏摩尔体积和迁移焓随尿素浓度的增加而出现多个变化点,这一效应随着氨基酸疏水性的增强而增大,表明氨基酸的疏水性越强,其与尿素相互作用引起的去水化作用越明显。     

水溶液中几种芳香族氨基酸π-π自堆叠作用

利用精密的流动混合微量热法测定了298.15 K时D/L-色氨酸、L-色氨酸、L-组氨酸和L-苯丙氨酸四种天然芳香族氨基酸水溶液的稀释焓, 根据所建立的拟等步自堆叠作用的化学模型对实验数据进行了处理, 计算得到模型参数K△Hm. 该化学作用参数与McMillan-Mayer理论模型中的焓对作用系数具有高度一致性, 即hxx=K△Hm. 结合文献报道的结果, 认为芳核π-π自堆叠作用在本质上是一种特殊的疏水-疏水作用, 一般表现为吸热效应; 取代基空间位阻、芳核以外部分的静电、氢键和手性选择性作用等对芳核π-π自堆叠作用有显著影响; 组合参数K△Hm实际上描述了芳核π-π自堆叠作用平衡及焓变的综合效应.     

n-十二烷基-β-D-麦芽糖苷与十二烷基三甲基 氯化铵混合胶束的1H NMR研究

利用NMR技术的自扩散、自旋-自旋弛豫时间(T2)和自旋-晶格弛豫时间(T1)以及二维NOESY谱, 研究了n-十二烷基-β-D-麦芽糖苷(DM)与十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)的二元混合体系中混合胶束的形成、大小变化、排列方式、复配比例和相互作用点等. NMR的自扩散系数表明了混合胶束的大小主要取决于DM分子, T2/T1显示混合胶束堆积的较紧密, 两分子的疏水链是以肩并肩的方式位于胶束核中, 2D NOESY 谱表明DTAC分子中与极头相连的亚甲基邻近DM分子中倒数第二个糖环, 产生分子间相互作用, 其相互作用和分子间距的大小随DM/DTAC比例的不同而变化, DM/DTAC在1∶4和1∶8之间是较好的复配比例范围, 并确定混合前后出现的变化T2值是混合胶束中产生相互作用的证椐.     

超分子体系中的分子识别研究 5: 单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精对氨基酸分子识别的热力学性质

本文用分光光度滴定法测定了单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精(1)和(3)与一系列氨基酸在磷酸缓冲溶液中(pH=7.20), 25.0~40.0℃时形成超分子体系的稳定常数, 进而计算了配位焓和配位熵, 并与单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-β-环糊精(2)的实验结果作了比较。化学计量法表明,所有的氨基酸均与环糊精衍生物形成了1:1的超分子体系。从热力学的观点,讨论了化学修饰环糊精和客体氨基酸的尺寸或形状适合、疏水效应、范德华力和氢键等几种弱相互作用对形成超分子体系的贡献。研究结果发现, 具有正电荷环糊精衍生物的吡啶基, 作为一种分子探针不仅可以识别氨基酸生物分子的尺寸或形状之间的差异, 而且还可以识别L/D-型手性对映体之间的差异, 进一步表明了主-客体间的诱导楔合、几何互补在分子受体选择性键合底物形成超分子体系中的重要作用。     

超分子体系中的分子识别研究 5: 单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精对氨基酸分子识别的热力学性质

本文用分光光度滴定法测定了单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-α-和γ-环糊精(1)和(3)与一系列氨基酸在磷酸缓冲溶液中(pH=7.20), 25.0~40.0℃时形成超分子体系的稳定常数, 进而计算了配位焓和配位熵, 并与单-[6-(1-吡啶)-6-脱氧]-β-环糊精(2)的实验结果作了比较。化学计量法表明,所有的氨基酸均与环糊精衍生物形成了1:1的超分子体系。从热力学的观点,讨论了化学修饰环糊精和客体氨基酸的尺寸或形状适合、疏水效应、范德华力和氢键等几种弱相互作用对形成超分子体系的贡献。研究结果发现, 具有正电荷环糊精衍生物的吡啶基, 作为一种分子探针不仅可以识别氨基酸生物分子的尺寸或形状之间的差异, 而且还可以识别L/D-型手性对映体之间的差异, 进一步表明了主-客体间的诱导楔合、几何互补在分子受体选择性键合底物形成超分子体系中的重要作用。     

一种半经验的关联-预测活度系数的系统

提出一种半经验的关联-预测活度系数的系统。二元系的活度系数用一过量自由焓模型推算。该模型的模型参数从2个代数方程联立求解, 其一关联模型参数与γ^∞, 另一关联模型参数与(dγ-dx)x=0。γ^∞用MOSCED模型由纯组分性质关联。(dγ/dx)x=0用三维溶解度参数关联。用该系统对145组等温极性二元系作了预测, 对计算结果与实验值作了对比。F0T6R19     

3,5-二甲基-DL-酪氨酸与铜(Ⅱ)和具极性侧基氨基酸配体配合物稳定性的研究

采用pH电位滴定法,研究了合成配体3,5-二甲基-DL-酪氨酸(DL-Dmtyr)与铜(Ⅱ)的二元配合物,及进一步与带正电荷或极性侧基的氨基酸配体形成三元混配配合物的稳定常数,考察了甲基对稳定性的贡献;用核磁共振研究了DL-Dmtyr与铜(Ⅱ)和L-Arg混配配合物中的配体间静电氢键作用.研究结果表明,甲基取代碘基后,混配配合物分子内的配体相互作用明显增强.     

配合物的稳定性与配位体碱强度之间的直线自由能关系 X.铜(II)-乙酰甘氨酸-α-氨基酸三元配合物竞争体系

报道了铜(II)-乙酰甘氨酸-α-氨基酸三元配合物体系的直线自由能关系. 以研究竞争性三元混配型配合物稳定性. 为认识生物体内所进行的生化反应的实质、用pH法测定了铜(II)-乙酰甘氨酸-α-氨基酸的竞争三元配合物的络合物生成常数.此处应用的α-氨基酸为L-脯氨酸, D,L-α-氨基异丁酸, L-异亮氨酸, L-缬氨酸,甘氨酸、L-丝氨酸、L-苏氨酸, 结果发现, 三元混配合物的稳定性与α-氨基酸的碱性强度间以及与原来的二元络合物间存在有线性自由能关系.     

(α/β)_8桶状蛋白质中紧密接触对的统计性质研究

在计算蛋白质分子中的氨基酸紧密接触对时采用以氨基酸的重心代替Cα 原子的新方法 ,通过计算(α/β) 8桶状蛋白质中的中程和远程紧密接触对的数目 ,研究了不同氨基酸在形成紧密接触对时所具有的不同能力以及在蛋白质结构稳定性中所起的不同作用 .发现在 (α β) 8桶状蛋白质中氨基酸形成的远程紧密接触对数目与它的Fauchere Pliska疏水性实验数值 (FPH)存在着非常好的线性关系 ,而对于氨基酸所形成的中程紧密接触对数目不存在这种关系 .同时还研究了 (α β) 8桶状蛋白质分子大小 ,发现其回转半径大小与表示远程接触对数目的远程次序值LRO存在着关系 .表明这一类 (α β) 8桶状蛋白质具有相似的结构 ,分子的远程接触对数目越多 ,分子越紧密 ,分子尺寸就越小 .同时还研究了不同氨基酸之间形成紧密接触对的能力 .