镨配合物的热化学及其对酵母菌作用的热动力学研究

用六水合氯化镨、硫代脯氨酸(C4H7NO2S)和水杨酸(C7H6O3)合成了三元固体配合物[Pr(C7H5O3)2(C4H6NO2S)]-2H2O.根据盖斯定律设计一个热化学循环,用溶解-反应量热法研究得到合成反应的标准摩尔焓变为(133.70±1.02)kJ/mol,配合物298.15K时的标准摩尔生成焓为-(2909.3±3.2)kJ/mol.用TAMair微量热仪测定其在28.00℃时对粟酒裂殖酵母作用的产热曲线,进而算出在配合物作用下,酵母菌生长代谢的最大发热功率Pmax、速率常数κ、传代时间tG、抑制率I和半抑制浓度cI,50等热动力学参数.结果表明:稀土水杨酸硫代脯氨酸配合物在低浓度下对酵母菌有刺激作用,高浓度下为抑制作用,即稀土配合物对微生物的生长具有双向生物效应,也称为Hormesis效应.     

烟酸锰配合物[Mn(C_6H_4NO_2)_2]·2H_2O(s)的合成、生成焓及其对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的微量热法研究

合成了一种新的烟酸锰配合物,并通过红外光谱﹑热重差热分析﹑元素分析﹑化学分析等手段确定其结构与组成.应用溶解量热法,分别测定了四水氯化锰、烟酸和烟酸锰在常压,298.15 K,混合溶剂(VDMSO∶VEtOH∶V2 mol/L HCl=1∶1∶1)中的溶解焓,△s Hm[MnCl2·4H2O(s),298.15 K]=-(13.596±0.170)kJ·mol-1,△s Hm[2C6H5NO2(s),298.15 K]=(42.780±0.090)kJ·mol-1以及△s Hm[[Mn(C6H4NO2)2]·2H2O,298.15 K]=(15.936±0.070)kJ·mol-1.根据热化学原理求出了反应MnCl2·4H2O(s)+2C6H5NO2(s)=[Mn(C6H4NO2)2]·2H2O(s)+2HCl(g)+2H2O(l).在298.15 K时标准摩尔反应焓△r Hm(1)=(66.42±0.88)kJ·mol-1和配合物[Mn(C6H4NO2)2]·2H2O(s)的标准摩尔生成焓△f Hm[[Mn(C6H4-NO2)2]·2H2O(s),298.15 K]=-(1554.8±2.0)kJ·mol-1.应用TAM air热导式等温微量量热仪测定了烟酸锰配合物[Mn(C6H4NO2)2]·2H2O在301.15 K时对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的产热曲线,计算得到了粟酒裂殖酵母细胞生长速率常数k,最大放热功率时间tp以及总放热量Qtotal等热化学参数.实验结果表明,随着烟酸锰配合物浓度的增加,粟酒裂殖酵母细胞生长代谢速率常数k和总放热量Qtotal减少,即烟酸锰对粟酒裂殖酵母细胞有抑制作用.     

铈和硫代脯氨酸、水杨酸三元配合物的热化学性质

用七水合氯化铈与硫代脯氨酸(C4H7NO2S)和水杨酸(C7H6O3)合成了三元固体配合物[Ce(C7H5O3)2(C4H6NO2S)]·2H2O。根据盖斯定律设计一个热化学循环,用恒温环境的溶解―反应量热法研究得到合成反应的标准反应焓为263.12±0.95 kJ/mol,进而算出配合物298.15 K时的标准摩尔生成焓为-2785.7±3.2 kJ/mol。     

量热法对醋酸铜与缬氨酸固相反应的热化学研究

用具有恒温环境的反应热量计，分别测定L－Val(s)、Cu(OAc)2H2O(s）和trans-Cu(L-Val)2(s)、HOAc(1)、H2O(1)在4mol/L HCl溶液中的溶解焓，根据设计的一个热化学循环，可计算出该固相配位反应的反应焓△tHm^φ（298.15K)=20.601kJ/mol，并计算出配合物trans-Cu(L-Val)2(s)的标准生成焓，推荐其值为：△fHm^φ（298.15K)=－1151.31kJ/mol。     

三元配合物Dy（Et2dtc）3（phen）的热化学性质

以铜试剂(NaEt2dtc·3H2O)和菲咯啉(phen·H2O)与低水合氯化狄(DyCl3·3.74H2O)在无水乙醇中反应,制得三元固态配合物,化学分析和元素分析确定该化合物的组成为Dy(Et2dtc)3(phen)。IR光谱表明配合物中Dy3 与3个NaEt2dtc中的6个硫原子双齿配位,同时与phen中的2个氮原子双齿配位,可推测其配位数为8。用微热量计测定出298.15 K下液相生成反应的焓变A,H曼(1)为(一19.091±0.015)kJ·mol_。,通过合理的热化学循环计算出固相生成反应焓变△rHmθ(s)为(139.641±0.482)kJ·mol-1;改变反应温度,研究了配合物的液相生成反应的热动力学,配合物的恒容燃烧能△cU用精密转动弹热量计测定为(-16730.21±9.25)kJ·mol-1,其标准燃烧焓△fHmθ和标准生成焓△fHmθ经计算分别为(-16749.42±9.25)kJ·mol-1和(-2019.68±10.19)kJ·mol～1。     

硝酸镝与丙氨酸配位反应的热化学研究

采用新型的具有恒温环境的反应热量计 ,以 2mol L的HCl作溶剂 ,分别测定了 [Dy(NO3) 3·6H2 O +4Ala]和Dy(Ala) 4(NO3) 3·H2 O在 2 5℃时的溶解焓。通过设计的热化学循环得到六水硝酸镝与丙氨酸配位反应的反应焓ΔrHmθ=30 .638kJ mol,并计算出配合物Dy(Ala) 4(NO3) 3·H2 O在 2 98.1 5K时的标准生成焓ΔfHmθ=-3833.8kJ mo     

5-硝基间苯二甲酸钬配合物的合成、结构及标准摩尔生成焓

以5-硝基间苯二甲酸与硝酸钬在水溶液中反应制备了配合物Ho2(5-nip)2-(5-Hnip)2(H2O)8·4H2O(5-H2nip为5-硝基间苯二甲酸),并对其进行了元素分析、红外、热重和X-射线单晶衍射表征.结构分析表明,配合物中5-Hnip?以?2-?1:?1双齿桥连模式将两个相邻Ho3+离子连接成二聚体形式,分子间的O–H···O氢键和三种不同的?-?堆积作用使相邻的二聚体单元与游离水分子形成三维超分子结构.运用RD496-2000型微热量计在298.15 K下测定了该化合物在水溶液中生成反应的焓变.设计合理的热化学循环,辅助文献的热化学数据,以Hess定律计算得到了该化合物在298.15 K下的标准摩尔生成焓θf m?H为?(3371.5±16.9)kJ/mol.     

三氯醋酸钕与8-羟基喹啉配合物的热化学研究

用溶解量热法 ,在自行研制的具有恒定温度环境的新型反应量热计中 ,测定了NdCl3·6H2 O(s)、CCl3COOH(s)和Nd(TCA) 3·3H2 O(s)在1mol/LHCl中的溶解焓。再根据盖斯定律设计了一个热化学循环 ,计算得到了六水合氯化钕与三氯醋酸反应的反应焓ΔrHmθ(2 98.15K) =2 0 1.688kJ/mol,并求出了Nd(TCA) 3·3H2 O(s)的标准生成焓ΔfHmθ[Nd(TCA) 3·3H2 O ,s ,2 98.15K ] =-3 0 5 3 .3kJ/mol。同时测定了Nd(TCA) 3·3H2 O(s) ,C9H7NO(s) ,Nd(TCA) (C9H6 NO) 2 (s)和CCl3COOH(s)在 4mol/LHCl、二甲亚砜和无水乙醇混合溶剂中的溶解焓 ,再根据盖斯定律设计了一个热化学循环 ,计算得到了三氯醋酸钕与 8 羟基喹啉反应的反应焓ΔrHmθ(2 98.15K) =-3 .2 2 6kJ/mol,并求出了Nd(TCA) (C9H6 NO) 2 (s)的标准生成焓ΔfHmθ[Nd(TCA) (C9H6 NO) 2 ,s ,2 98.15K] =-13 5 5 .6kJ/mol。     

三元配合物Ho(Et2dtc)3(phen)的合成及其热化学性质

改进文献方法,以铜试剂(NaEt2dtc·3H2O)和邻菲咯啉(o-phen·H2O)与低水合氯化钬(HoCl3·3.58H2O)在无水乙醇中反应,制得三元固态配合物.化学分析和元素分析确定该配合物的组成为Ho(Et2dtc)3(phen).IR光谱表明配合物中Ho3 与3个NaEt2dtc中的6个硫原子双齿配位,同时与o-phen中的2个氮原子双齿配位,可推测其配位数为8.用微量热量计测定了298.15 K下液相生成反应的焓变△rHm (1),为(-14.697±0.0376)kJ·mol-1,通过合理的热化学循环计算了固相生成反应焓变△rHm (s),为(117.504±0.619)kJ·mol-1;改变反应温度,研究了配合物的液相生成反应的热力学性质.配合物的恒容燃烧能△cU用精密转动弹热量计测定为(-18687.64±8.22)kJ·mol-1,其标准燃烧焓△cHm 和标准生成焓△fHm 经计算分别为(-18706.85±8.22)和(-70.01±9.37)kJ·mol-1.     

配合物[Sm(C7H5O3)2(C4H6NO2S)]·2H2O的热化学研究

将六水氯化钐,水杨酸与硫代脯氨酸3种物质一起反应,制得了一种新的稀土三元固体配合物[Sm(C7H5O3)2(C4H6NO2S)].2H2O(s)。通过红外光谱、热重差热分析、元素分析等手段确定了其结构与组成。在常压、298.15 K下,分别测定了六水氯化钐、水杨酸、硫代脯氨酸和该配合物在混合溶剂(二甲亚砜∶乙醇∶3 mol.L-1HCl=1∶1∶1)中的溶解焓,并根据热化学原理得出了298.15 K时配合物[Sm(C7H5O3)2(C4H6NO2S)].2H2O(s)的标准摩尔生成焓ΔfHmΘ=(-2913.73±3.10)kJ.mol-1。     

嘧霉胺的标准生成焓及其抗灰葡萄孢菌作用

用苯胺、氨基氰、乙酰丙酮三种物质合成了杀菌剂嘧霉胺(C12N3H13).并用溶解量热法在常压、298.15K下,分别测定了苯胺、氨基氰、乙酰丙酮和嘧霉胺在混合溶剂(VDMF:VDMSO=2:1)中的溶解焓:ΔsHmΘ(C6NH7(l),298.15K)=-(12.48±0.16)kJmol-1、ΔsHmΘ(NH2CN(s),298.15K)=-(8.06±0.42)kJmol-1、ΔsHmΘ(CH3COCH2COCH3(l),298.15K)=(1.26±0.03)kJmol-1和ΔsHmΘ[C12N3H13(s),298.15K]=(13.84±0.12)kJmol-1.根据热化学原理求出了298.15K时,合成反应的标准反应热ΔrHmΘ=-(35.65±0.47)kJmol-1,以及嘧霉胺(C12N3H13(s))的标准摩尔生成焓ΔfHmΘ(C12N3H13(s),298.15K)=(198.5±1.5)kJmol-1;用TAMair微量热仪测定了嘧霉胺(C12N3H13(s))在301.15K时对灰葡萄孢菌作用的产热曲线,根据产热曲线求算了在嘧霉胺作用下,灰葡萄孢菌生长代谢的最大发热功率Pmax、最大产热功率的时间tmax、速率常数k和抑制率I等热动力学参数.结果表明:嘧霉胺在低浓度下对灰葡萄孢菌有刺激作用,高浓度下为抑制作用,即嘧霉胺对微生物的生长具有双向生物效应,也称为Hormsis效应.     

新型三元配合物[RE(C_7H_5O_3)_2(C_6H_4NO_2)·H_2O](RE=La,Ce,Nd)的合成、光谱特性和热化学性质

采用均匀沉淀法,在20%的乙醇水溶液中,用水杨酸、维生素B3与稀土硝酸盐合成了一类新的稀土三元配合物.通过元素分析、化学分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱、热重-微分热重分析等手段对配合物的结构和性质进行表征,确定了它们的组成通式为[RE(C7H5O3)2(C6H4NO2)·H2O](RE=La,Ce,Nd).维生素B3吡啶环上的N原子和水杨酸的酚羟基均未参与配位,两种配体均是脱质子后以羧酸根与RE3+离子配位,且成键以离子性为主,兼有部分共价性.在298.15 K,用精密的溶解-反应热量计分别测量了配位反应相关各物质的溶解焓,根据盖斯(Hess)定律求得合成反应的标准摩尔反应焓r mHФ分别为:(180.61±0.72)、(187.25±0.68)和(185.61±0.26)kJ/mol.进而求出配合物的标准摩尔生成焓为:f mHФ[La(C7H5O3)2(C6H4NO2)·H2O(s),298.15 K]=-(2493.9±2.9)、f mHФ[Ce(C7H5O3)2(C6H4NO2)·H2O(s),298.15 K]=-(2441.0±2.8)和f mHФ[Nd(C7H5O3)2(C6H4NO2)·H2O(s),298.15 K]=-(2463.1±2.9)kJ/mol.     

5-氨基间苯二甲酸钠和5-羟基间苯二甲酸钠的热力学性质

在水溶液中合成了5-氨基间苯二甲酸钠(1)和5-羟基间苯二甲酸钠(2)固态样品,元素分析和TG-DTG确定其组成符合C8H5O4NNa2·H2O(1)和C8H4O5Na2·H2O(2).用精密自动绝热热量计测定了它们在78～400K温区的低温热容,将实验值用最小二乘法拟合,得到热容随温度变化的多项式方程,用此方程进行数值积分,得到该温区内每隔5K的舒平热容值和各种热力学函数值.用RD496-2000型微热量计测定了样品在298.15K时的标准摩尔溶解焓分别为ΔsolHmθ(1,s)=-44.552±0.164kJmol-1和θΔsolHm(2,s)=-36.055±0.154kJmol-1,计算了其水合阴离子标准摩尔生成焓分别为θΔfHm(C8H5O4N2-,aq)=-684.56±1.67kJmol-1和ΔfHmθ(C8H4O52-,aq)=-1263.43±2.13kJmol-1.用RBC-II型精密转动弹热量计测定了样品的恒容燃烧热分别为ΔcU(1,s)=-13382.14±5.28Jg-1和ΔcU(2,s)=-10339.15±4.15Jg-1,计算了它们的标准摩尔燃烧焓和标准摩尔生成焓分别为ΔcHmθ(1,s)=-3252.90±1.28kJmol-1和θΔcHm(2,s)=-2522.64±1.01kJmol-1,ΔfHmθ(1,s)=-1406.46±1.66kJmol-1,θΔfHm(2,s)=-1993.79±1.46kJmol-1.     

过渡金属离子液体的热化学性质研究BMIC/ZnCl2体系

在干燥的氩气氛中, 于363 K下缓慢混合等摩尔的氯化1-甲基-3-丁基咪唑(BMIC)和高纯无水ZnCl2, 得到了无色透明的离子液体BMIC/ZnCl2. 在298.15 K下, 用具有恒温环境的溶解反应热量计测定了不同浓度离子液体BMIC/ZnCl2在水中的溶解焓, 依据Pitzer方程拟合得到它们的标准摩尔溶解焓ΔsH0m和Pitzer溶解焓参数. 利用标准摩尔溶解焓估算了离子液体的水化焓.     

2-吡嗪羧酸银的合成、晶体结构及热化学性质

以二次蒸馏水为溶剂,合成了2-吡嗪羧酸银(Ag(pyza)(s)),并利用X-射线单晶衍射法表征了其晶体结构.根据晶体结构数据计算得到2-吡嗪羧酸银的晶格能为554.10 kJ/mol.利用TG/DSC热分析技术研究了该化合物的热分解过程;用精密自动绝热热量计测量了其在78~378 K温区的低温热容;通过最小二乘法拟合得到了摩尔热容随折合温度变化的多项式方程,利用此方程计算出该化合物的舒平热容和各种热力学函数.通过设计合理的热化学循环,利用等温环境溶解-反应热量计分别测定了所设计热化学反应的反应物和产物在选定溶剂中的溶解焓,通过计算得到反应的反应焓为:?(31.919±0.526)kJ/mol.利用Hess定律计算出2-吡嗪羧酸银的标准摩尔生成焓为:?(243.659±1.298)kJ/mol.利用紫外-可见光谱仪对反应物和产物溶解所得溶液分别进行测量,从而证实了所设计热化学循环的可靠性.     

Experimental and computational thermochemical study of 2-thiobarbituric acid: structure-energy relationship

This paper reports an experimental and computational thermochemical study on 2-thiobarbituric acid (2-thioxodihydropyrimidine-4,6(1H,5H)-dione), [CAS 504-17-6]. The value of the standard (p(0) = 0.1 MPa) molar enthalpy of formation in the gas phase at T = 298.15 K has been determined. The energy of combustion was measured by bomb combustion calorimetry, using a rotatory bomb, and from the result obtained, the standard molar enthalpy of formation in the crystalline state at T = 298.15 K was calculated as -(396.8 ± 0.9) kJ·mol(-1). The enthalpy of sublimation was determined using a transference (transpiration) method in a saturated N(2) stream and a value of the enthalpy of sublimation at T = 298.15 K was derived as (118.3 ± 2.2) kJ·mol(-1). From these results a value of -(278.5 ± 2.4) kJ·mol(-1) for the gas-phase enthalpy of formation at T = 298.15 K was determined. Theoretical calculations at the G3 and G4 levels were performed, and a study of the molecular and electronic structure of the compound has been carried out. Calculated enthalpies of formation are in very good agreement with the experimental value.     

Spectroscopic studies of the interaction between pirimicarb and calf thymus DNA

The interaction between pirimicarb and calf thymus DNA in physiological buffer (pH 7.4) was investigated with the use of Neutral Red (NR) dye as a spectral probe by UV-vis absorption, fluorescence and circular dichroism (CD) spectroscopy, as well as viscosity measurements and DNA melting techniques. The results revealed that an intercalation binding should be the interaction mode of pirimicarb to DNA. CD spectra indicated that pirimicarb induced conformational changes of DNA. The binding constants of pirimicarb with DNA were obtained by the fluorescence quenching method. The thermodynamic parameters, enthalpy change (ΔHθ) and entropy change (ΔSθ) were calculated to be -52.13±2.04 kJ mol(-1) and -108.8±6.72 J mol(-1) K(-1) according to the van't Hoff equation, which suggested that hydrogen bonds and van der Waals forces might play a major role in the binding of pirimicarb to DNA. Further, the alternative least squares (ALS) method was applied to resolve a complex two-way array of the absorption spectra data, which provided simultaneously the concentration information for the three reaction components, pirimicarb, NR and DNA-NR. This ALS analysis indicated that the intercalation of pirimicarb into the DNA by substituting for NR in the DNA-NR complex.