咖啡因替代物(茶碱)分子表面印迹材料的制备及其分子识别特性研究

采用巯基-过氧化苯甲酰(BPO)氧化还原引发体系,先实现了甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在微米级硅胶微粒表面的引发接枝聚合,制得接枝微粒PGMA/SiO2.使接枝大分子PGMA的环氧基团与5-氨基水杨酸(ASA)发生开环反应,将水杨酸基团键合在接枝大分子侧链,制得功能接枝微粒SA-PGMA/SiO2,并对其化学结构与表面电性能进行了表征.考察研究了功能微粒SA-PGMA/SiO2与咖啡因替代物茶碱分子之间的相互作用力.研究表明,微粒SA-PGMA/SiO2与茶碱分子之间存在有强的次价键力(静电和氢键相互作用).在此基础上,采用本课题组建立的新型分子表面印迹技术,以咖啡因替代物茶碱为模板分子,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,对接枝在硅胶表面的功能大分子链SA-PGMA进行了交联印迹,制备了茶碱分子表面印迹材料MIP-SAP/SiO2,深入考察研究了其分子识别特性.实验结果表明,相对于两种对照物甘油茶碱和苦参碱,印迹材料MIP-SAP/SiO2对茶碱分子具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性,相对于甘油茶碱,印迹材料对茶碱的识别选择性系数为7.72.     

原子簇与有关分子的结构规则Ⅲ.分子片的价

在本刊前两期发表的简报Ⅰ,Ⅱ中作者提出所有无机和有机分子均由分子片所组成,并用四个数(nxcπ)来表示分子的结构类型。本文将进一步讨论分子片M~i 的价 V_i,分子的总价 V 和分子片之间的键数 B 等概念和它们之间的定量关系式。1.分子片 M~i 的价 V_i     

苯的结构是否必定是离域的?

关于苯的结构问题,从1865年Kekule提出第一个结构以来,至今已123年了,一直有争论,尚未完全解决。1872年Kekule进一步提出双键摆动学说。1899年Thiele提出余价学说。1930年前后Pauling把量子力学观念与经验知识相结合,创立共振论(RT),RT实质上是把价键(VB)理论的方法用于更为复杂的分子。根据RT,苯共振于两种Kekule(共振)结构之间。根据分子轨道(MO)理论,苯应描述为一种离域结构;这种观点已被普遍接受。近     

用HMO法处理某些1,4-双[β-(4-取代苯基)乙烯基]苯衍生物

我们用HMO法处理了某些1,4-双[β-(4-取代苯基)乙烯基)苯及1,4-双-[β-(4-取代苯基)乙烯基]2,5-二甲氧基苯化合物,求得了π键分子轨道的能量、电荷密度、键序及自由价。另外,最高占有轨道和最低空轨道之间的能差与其电子光谱(紫外光谱及萤光光谱)之间有较好的线性关系。两个系列的电子光谱与Hammett方程的取代基常数的绝对值之间也有较好的线性关系。     

原位计算水分在碳/碳复合材料粘接接头的扩散系数和扩散动力学

利用X射线能谱分析 (EDX)计算出粘接层胶粘剂水分含量的增加 ,从而计算出胶粘剂粘接碳 碳复合材料湿热老化后的扩散系数和扩散动力学 ,该方法不用将仅 0 1mm厚的胶粘剂从被粘材料表面除去再进行分析 ,因此相对简单 ,与元素分析测试方法相比误差较小 .比较了碳 碳复合材料表面不同处理方法粘接接头的水分扩散系数和扩散动力学 ,表明碳 碳复合材料经偶联剂处理的耐久性能要好于化学氧化和砂纸打磨处理 .     

超价分子SO2和SO3成键性的研究

SO2,SO3和H2SO4这样的分子,由于其中S原子的"超价”(supervalent)而被称为"超价分子”.对于它们的成键特性,除早期价键理论的共振论观点外,一般都采用简单分子轨道理论观点加以解释,认为在SO2和SO3分子中,诸原子在同一平面上,S原子sp2杂化,与O原子形成σ键,S的另一个p轨道与分子平面垂直,其余O原子也各有一个与分子平面垂直的p轨道,这些p轨道线性组合形成离域π轨道.SO2中的离域π键是Π43,SO3中则是Π64.之后对S原子d轨道是否参与成键的研究表明,S的dπ轨道可以与O的pπ轨道形成π键,认为S原子d轨道参与了π键的形成[1,2].本文通过分子轨道理论的自洽场法从头算和价键理论的广义价键法(Generalized Valence Bond,GVB)计算,根据计算结果对SO2和SO3的成键性做进一步的讨论.......     

从分子构造到分子构型和分子构象（下）

范特霍夫和列贝尔分别各自提出碳原子的四个价键指向一个正四面体的四个顶点概念确立后,1885年德国化学家拜尔(Baeyer,Adolphvon 1835-1917)发表价键的张力学说。他根据碳原子四个价键的正四面体模型,任何两个价键之间的正常角度应当是109o28',如图I所示。     

简单多原子无机共价分子的“键类数”计算及应用

本文提出了计算简单多原子无机共价分子中不同键型(σ键、π键和孤对电子——非键)键数目——“键类数”的方法,建议了几个计算“键类数”的简单公式,并讨论了它们在利用价层电子对排斥理论推断分子几何构型,确定分子的路易斯结构和判断分子中是否可能有非定域大π键形成等方面的应用。     

合成胶粘剂的現状及其进展

凡是能粘合两个部件(或物品)并使粘合接头处具有足够的强度来抵抗分离它們的力,这样的一种物质叫做胶粘剂,这种物质的溶液叫做胶液,被粘合的部件(或物品)之間的胶接物叫做胶层。远在数千年前,人类就学会运用天然高分子产物(如由动物得到的皮胶、角胶、魚胶、血蛋白等;由植物得到的淀粉、松香等)作为粘接之用,其中我国是人类历史中使用胶粘剂最早的发源地之一。中国古代的书籍如魏伯阳的《周易参同契》,葛洪的《抱朴子内外篇》,賈恩勰的《齐民要术》等中,都有过煑胶的記載。从現     

聚合物材料表面纳米条纹对生物细胞生长的影响

20世纪 80年代后期 ,工程学科与生命学科的交叉融合产生了组织工程学 [1,2 ] ,细胞与生物材料之间的相互作用是组织工程学的一个主要领域 .细胞必须与材料发生适当的粘附 ,才能进行迁移、分化和增殖 ,细胞与材料粘附及随后的扩散能力的大小主要由材料表面的物理和化学性质所决定 [3,4 ] .目前 ,材料表面改性以提高细胞粘附力是组织工程学的一大难题 .聚苯乙烯 (PS)以其无毒、高透明度、低成本以及易加工等性能 ,被广泛应用于基础医学研究及临床医学实验 [5,6 ] .未改性 PS的生物相容性较差 ,只有表面改性后才能用于细胞培养 .目前文献报道…     

键向力及其简单应用

关于分子结构的研究,最近曾有人从力的角度建立起静电力理论。他把作用在分子中某原子上的力分成三类,即原子偶极力(atomic dipole force),交换力(exchange force),和电荷堆积力(gross charge,force)等。稳定分子中这些力的和力为零。本文为了便于对有机化合物结构的研究,将静电力试分成两类,即孤对电子力与键向力,并导出键向力与键级的函数关系式。分析这个关系式得出两个结论,即键向力是键级的单调增函数和在一定条件下键向力仅与成键两原子有关。应用这些结论,我们又求出ACB_3型,A_2CB_2型分子中键向力与键角的力角关系式,由这个关系式用键角数据确定出碳卤键的键向力的相对值,依据这些力的数据可初步在理论上计算出 ACB_3和 A_2CB_2型     

卤键在化学传感和分子识别中的应用

卤键是一种新的分子间非共价作用力,它存在于卤素原子(路易斯酸)和具有孤电子对的原子或π-电子体系(路易斯碱)之间,在超分子化学、材料科学、生物识别和药物设计等领域已经显示出独特的优势。本文主要从卤键的特征和在化学传感和分子识别中的应用以及发展前景等几方面进行了介绍,期望引起人们对卤键的更多关注。     

软外延生长法构筑纳米粒子超晶格材料

由纳米粒子自下而上自组装而成、高度有序的纳米粒子超晶格材料是近年来兴起的一类新型材料.本文主要概述了软外延生长法构筑纳米粒子超晶格材料的概念及组装策略,结合近几年本课题组的相关研究工作,主要介绍了几种不同的基底材料,以及通过调控基底与纳米粒子之间的相互作用来构建纳米粒子超晶格材料.具体包括以纳米粒子超晶格、有机分子笼晶体以及超分子组装体等作为基底诱导纳米粒子软外延生长.通过软外延生长法可实现对纳米粒子超晶格维度(包括一维、二维以及三维)的有效调控.同时,阐明了纳米粒子与基底材料的弱键相互作用机制,该机制也成为构筑无机纳米粒子/有机分子有序组装体重要的物理化学基础.     

膨润土基水凝胶黏合剂的可控构筑及其对砂岩质文物的长效保护应用研究

将改性膨润土引入到丙烯酰胺基水凝胶体系中,通过控制组分比例、温度和反应时间等因素,成功构筑了粘接修复型膨润土基水凝胶(AR-gel)材料,并实现了对破损和断裂的砂岩文物的高效修复.AR-gel中膨润土的存在提高了其与砂岩文物之间的兼容性,展现出了极好的粘接性,且粘接修复完整的文物接缝处无明显粘接痕迹,无泛白变色现象,不影响被粘接文物的整体美观;同时,粘接过程中的溢胶,可用水轻易去除.修复过后的砂岩形貌与性能与砂岩对照样品基本一致,表明了AR-gel高粘接性能的同时,不会对砂岩基体造成二次破坏.通过严苛的冻融老化循环和盐结晶湿热循环老化试验验证了该AR-gel材料对砂岩的耐久性粘接保护,并分析了保护机理：砂岩与AR-gel间通过强氢键、Si-O-Si键、Si-O-M键、质子化和离子键、机械咬合等作用牢固结合在一起.此外,AR-gel对玻璃、金属、砂岩、陶瓷和陶器等各种材质的文物均具有极好的粘接性能.本研究工作为开发耐久性文物粘接修复保护材料提供了新方法和新思路.     

键轨道线性组合分子轨道法与有机共轭分子的结构

本文提出了键轨道线性组合分子轨道(LCBOMO)法,并用这个方法处理若干类型交替烃的Π键结构。给出同系物分子Π电子能量、波函数以及键级的通式。阐述了共轭能和成环能产生的根据。LCBOMO法使用价键模型,计及了"π键"间的相互作用,得到与共轭效应符合的结果,因而对价键理论有所发展。     

溶液相中卤键驱动的超分子螺旋

<正>螺旋构象具有重要的生命科学研究价值,如DNA双股螺旋和蛋白质α-螺旋是生命组成中两类主要的螺旋结构。基于分子间非共价相互作用的超分子螺旋作为仿生螺旋的一种,因其结构可调控性和动态可逆性特征而备受关注,近年来已在不对称催化、手性传感和分离、仿生材料等研究领域展现重要的应用~(1,2)。传统构造超分子螺旋的非共价相互作用主要包括氢键、静电、π-π堆积、亲疏水以及金属配位等。卤键是存在于分子中卤素原子的亲电区域和     

丙烯酸酯共聚物改性聚氨酯胶粘剂性能的研究

以2402酚醛树脂／聚氨酯为胶粘剂组分,得到具有优秀粘接强度的胶粘剂体系。通过自由基无规共聚合的方法合成出一系列不同玻璃化温度(-40～80℃)的聚丙烯酸酯,并对胶粘剂进行改性。结果表明：2402酚醛树脂的适量加入不仅可以改善胶粘剂对被粘面的浸润性、调节胶粘剂的粘度,还可以提高胶粘剂的粘接性能;使T剥离强度达到45N／cm;而丙烯酸酯共聚物的加入虽然降低了胶粘剂的粘接性能,使T剥离强度降至20～30N／cm,却可拓宽胶粘剂的阻尼温域,达到50℃。用SEM研究了不同组分对胶粘剂微观形貌的影响,用DMA研究了聚丙烯酸酯的改性对胶粘剂的阻尼性能的影响。     

磺化杯芳烃的超分子组装体构筑及其功能

磺化杯芳烃具有非常强的分子键合能力, 被广泛用于水相超分子自组装研究. 介绍了磺化杯芳烃与客体阳离子形成超分子组装体的主要驱动力和形貌调控因素; 总结了包括主体诱导客体聚集、客体诱导主体聚集及主客体共组装在内的三种主要聚集模式; 并展望了其在刺激响应材料、药物传递载体、多功能超分子平台和超分子催化等领域的重要应用前景.     

(NH_4)_2[MO_2(S_2)_6]·8/3H_2O的晶体结构

(NH_4)_2[Mo_2(S_2)_6]·~(8/3)H_2O的黑色晶体属于正交晶系,D_2~3-P22_12_1空间群,晶胞参数a=12.064(6)A,b=12.534(4)A,c=19.558(9)A,V=2957(3)A~3,Z=4,D_c=2.23 g·cm~(-3)。结构修正后,R=0.092,R_ω=0.072.晶体由[MO_2(S_2)_6]~(2-)二核原子簇离子、NH_4~ 离子和H_2O分子组成。晶体中有两套晶体学上独立的[Mo_2(S_2)_6]~(2-)离子,其一处在一般位置,另一处在二重轴上。每一不对称单位中含有1.5个[Mo_2(S_2)_6]~(2-)离子,在[Mo_2(S_2)_6]~2-离子中,每个Mo被4个S_(2-)~2侧接配位,按变形的十二面体排列,其中的两个桥式连接于两个Mo之间,其余两个接在外端。Mo-S键长2.441A(平均),S—S键长2.049A(平均)。Mo-Mo键长2.784A(平均),与单键键长相当。Mo的形式价态为五价,很可能是MO~(lV)-Mo~(VI)混合价态,从而在颜色上产生显著特点.     

价键理论中的组态相互作用

近 2 0年来 ,从头计算水平的价键 (VB)方法得到了人们的重视 ,并广泛应用于化学反应等问题的研究[1～ 5] ,然而目前价键理论的计算方法仍然很不完善 .用 VBSCF方法进行计算虽然比较简单 ,能正确地描述化学反应的形成机理 ,但数值结果不理想 ;而用 BOVB方法[4 ] 进行计算虽然可以得到较好的计算结果 ,但存在收敛困难等问题 .分子轨道理论中的组态相互作用是一种简单直接的电子相关能计算方法 ,显然这一方法可以应用于价键方法中 .然而与分子轨道理论方法不同 ,在价键方法中 ,无法直接得到空轨道 ,此外如何选取激发价键函数使得计算结果…