含氮杂冠醚和核酸碱基双亲聚合物的合成及性能

设计合成了含氮杂冠醚和胸腺嘧啶的双亲聚合物聚[N,N-二乙氧基-1,10-二氮杂-18冠-6-5-甲基-胸腺嘧啶-异酞酸酯](PCTSE). 用SEM观测到其在水溶液中自发聚集成直径为150~220 nm的纳米球; 用动态光散射测得PCTSE纳米球水溶液的粒径分布主要集中在130~240 nm, 用FTIR研究了PCTSE/腺嘌呤中胸腺嘧啶与底物腺嘌呤的分子识别作用, 结果表明, 聚合物中胸腺嘧啶环上C₄=O伸缩振动峰从1670 cm^-1位移至1664 cm^-1, 表明胸腺嘧啶与腺嘌呤间形成了氢键. 变温红外光谱表明, 该峰又随温度的升高逐渐向高波数位移, 最后位移到识别前的1670 cm^-1处, 表明所形成的氢键断裂.     

含核酸碱基的双亲聚合物纳米球的制备及性能

设计并合成了含有核酸碱基腺嘌呤的双亲聚合物, 聚[聚乙二醇600-5-氧-(6-腺嘌呤代己烷基)-异酞酸酯](PPEAHI), 研究了其在水溶液中的自组织行为, SEM观测了该聚合物在水溶液中的聚集形态, 表明PPEAHI在水溶液中自组织成纳米球. 将纳米球水溶液冻干后, 用FTIR研究了PPEAHI聚合物上的腺嘌呤与底物胸腺嘧啶间的相互作用, 结果表明受体与底物的互补基团间形成了氢键, 发生了分子识别, 并用变温红外光谱进一步证实了氢键的形成.     

含冠醚双亲共聚物纳米聚集体的制备及性能

模拟DNA化学结构,设计并合成了双亲共聚物聚（2,2'-（1,10-二氮杂-[18]冠-6-1,10-二基）二乙基5-（（腺嘌呤-9-基）甲基）间苯二甲酸酯）（PDCAI）,利用扫描电镜（SEM）观测了其在水溶液中的自组织形态,采用红外光谱法（FT-IR）研究了其与底物胸腺嘧啶（thymine）的氢键识别,并以变温红外进一步证实和考察了氢键的形成及断裂. 同时,尝试了利用K⁺对PDCAI的自组织形态和氢键识别进行了调控,结果表明：在水溶液中PDCAI自发聚集成条带状聚集体,利用K⁺调控可使其聚集形态转变为棒状、纳米管状或螺旋棒状;在水溶液中底物thymine的C₂=O与PDCAI进行了氢键识别,而通过K⁺调控,氢键识别基变为thymine的C₄=O,说明PDCAI聚集形态的转变导致thymine在与其识别过程中进行识别构象的重组织. PDCAI的研制对研究揭示聚合物自发形成螺旋的分子特征、制备螺旋型聚合物、研制新型药物载体及功能调控具有参考意义.     

Fapy-G对碱基氢键复合物影响的理论研究

应用量子化学方法对2,6-二氨基-4-羟基-5-甲酰胺嘧啶(Fapy-G)与正常碱基作用形成的20种氧化碱基对的多种性质进行了理论分析,碱基G的C8位被氧化后N7和N9位分别增加一个H原子,使其由氢键受体变成氢键供体,N7,N9及O6原子所带的电荷变负,同时O6作为氢键受体的能力增强.与碱基单体相比,碱基对中形成氢键的受体原子所带的电荷平均减小0.05 e;供体H原子所带的电荷平均增大0.02 e.Fapy-G分子中六元环上受体N原子参与形成氢键时,环的呼吸振动模式和N与对位C的振动模式的振动频率蓝移;与氢键相关的振动频率红移.所有氧化碱基对中,NH…N比NH…O氢键作用更强,且在NH…N氢键中,在六元环上的供体N原子形成的氢键比在氨基或开环上的供体N原子形成的氢键强.Fapy-G与碱基A作用结合能区域顺序为1>2>4>3,与碱基T(R)作用区域顺序为3=4>1>2;水溶液使Fapy-G与碱基C作用的结合能减弱程度最大,结合能达到41.84~58.58 k J/mol,且使碱基对结合能力次序发生改变.     

邻苯二甲酸·邻菲咯啉合钴配合物的合成及其二维超分子结构

合成了邻苯二甲酸.邻菲咯啉合钴的配合物[Co(C8H4O4)(C12H8N2)(H2O)3].H2O,并用元素分析、红外光谱和X射线单晶衍射等手段进行了表征.结果表明,该配合物属单斜晶系,P2(1)/n空间群:a=0.757 1(2)nm,b=1.373 7(3)nm,c=2.001 5(4)nm,β=95.56(1)°,V=2.071 9(8)nm3,Mr=475.31,Dc=1.524g/cm-3,Z=4,F(000)=980,μ(MoKα)=0.879 mm-1,R1=0.034 8,wR2=0.071 1.在配合物中钴的配位数为6,具有畸变的八面体配位构型.晶体通过分子间氢键形成一维的无限链状结构.链与链之间通过芳环堆积作用构成二维超分子网络.     

六氢吡啶和氨形成的氢键团簇C5H10NH(NH3)n(n=1～3)结构的从头算研究

在RHF/6-31G(d)水平下,对C5H10NH(NH3)n(n=1～3)氢键团簇的平衡构型进行了从头算研究,优化得到各种可能的平衡构型.C5H10NH(NH3)为线型氢键结构,而C5H10NH(NH3)2为三元环结构,C5H10NH(NH3)3为四元环结构.在MP2/6-31G(d)//B3LYP/6-31G(d)水平下,对最稳定构型C5H10NH(NH3)n(Ⅰ)(n=1～3)的分子轨道进行布居分析,并且对相应的占据轨道进行指认.C5H10NH(NH3)n(Ⅰ)(n=1～3)垂直电离势的计算结果表明,形成氢键团簇后,分子的垂直电离势降低.     

Cu(II)-氨基酸-核苷酸三元配合物的合成和表征

合成和表征Na~2[Cu(L-Ala)~2(5'-GMP)].2H~2O、Na~2[Cu(L-Ala)~2(5'-IMP)].6H~2O、Na~2[Cu(L-His)(5'-GMP)Cl~2^2.2H~2O和Na~2[Cu(L-His)(5'-IMP)Cl~2].H~2O四个新的三元配合物, 其中两个L-Ala分子通过羧基O和α-氨基N与Cu(II)成反式配位, 一个L-His分子通过羧基O和咪唑环上的N与Cu(II)配位; 一个5'-GMP或5'-IMP分子嘌呤环上的N(7)与Cu(II)配位; 5'-GMP的磷酸根上可能存在强氢键, 而5'-IMP的磷酸根上不存在强氢键; 在含L-Ala三元配合物中, 5'-GMP的C(6)=0可能参与配位或形成强氢键, 而5'-IMP的C(6)=0不参与配位或形成配位或形成强氢键; 在含L-His三元配合物中, 5'-IMP的C(6)=0的表现则相反。     

Cu(II)-氨基酸-核苷酸三元配合物的合成和表征

合成和表征Na~2[Cu(L-Ala)~2(5'-GMP)].2H~2O、Na~2[Cu(L-Ala)~2(5'-IMP)].6H~2O、Na~2[Cu(L-His)(5'-GMP)Cl~2^2.2H~2O和Na~2[Cu(L-His)(5'-IMP)Cl~2].H~2O四个新的三元配合物, 其中两个L-Ala分子通过羧基O和α-氨基N与Cu(II)成反式配位, 一个L-His分子通过羧基O和咪唑环上的N与Cu(II)配位; 一个5'-GMP或5'-IMP分子嘌呤环上的N(7)与Cu(II)配位; 5'-GMP的磷酸根上可能存在强氢键, 而5'-IMP的磷酸根上不存在强氢键; 在含L-Ala三元配合物中, 5'-GMP的C(6)=0可能参与配位或形成强氢键, 而5'-IMP的C(6)=0不参与配位或形成配位或形成强氢键; 在含L-His三元配合物中, 5'-IMP的C(6)=0的表现则相反。     

两个三环己基锡吡啶羧酸酯化合物的合成、结构及量子化学研究

以2-氯烟酸(ClPyCOOH)、吡啶-3-甲酸(PyCOOH)分别与三环己基氢氧化锡反应,合成了两个三环己基锡杂环羧酸酯[Cy3Sn(ClPyCOO)(H2O)](1),[Cy3Sn(PyCOO)(H2O)](2)(Cy为环己基)。经IR、1H NMR、元素分析和X射线衍射表征结构。配合物均属单斜晶系,空间群C2/c。晶体学参数:化合物1,a=2.018 97(5)nm,b=1.361 16(4)nm,c=1.957 58(5)nm,β=104.815 0(10)°,Z=8,V=5.200 9(2)nm3,Dc=1.386 g.cm-3,μ(Mo Kα)=1.108 mm-1,F(000)=2 240,R1=0.043 7,wR2=0.138 0。化合物2,a=2.005 44(14)nm,b=1.355 58(10)nm,c=1.911 38(14)nm,β=107.260(3)°,Z=8,V=4.962 2(6)nm3,Dc=1.361 g.cm-3,μ(Mo Kα)=1.052 mm-1,F(000)=2 112,R1=0.035 2,wR2=0.112 5。中心锡原子均为五配位三角双锥构型。分子间存在氢键作用,配合物1、2分别形成二维结构。利用量子化学G98W软件,在LANL2DZ基组对配合物的稳定性、前沿分子轨道组成及能量进行研究。     

pH值调节方式对LAB辅助合成纳米Cu2O微球的影响与组装机理

以Cu(Ac)2为原料,两性表面活性剂月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)为模板,采用两种不同的调节pH值方式制备了Cu_2O纳米材料。表征结果表明两种调节pH值方式均可获得Cu_2O纳米微球,并都呈立方晶相,而且样品的红外吸收峰、固体紫外吸收峰都不同程度的发生了蓝移;第一种Cu_2O纳米微球由针状纳米粒子积聚而成,针状纳米粒子间空隙孔径主要分布在25~50 nm之间,比表面积为22 m~2·g~(-1),禁带宽度为2.15 eV;第二种Cu_2O纳米微球由小的纳米球状体堆积而成,球状体间孔道直径集中在25~50 nm和50~125 nm两个区域,比表面积为9 m~2·g~(-1),禁带宽度为2.46 eV。两种不同的调节pH值方式获得的Cu_2O纳米微球,其反应历程和自组装机理存在不同。     

纳米银与基体P(AMPS-MMA)的相互作用研究

在无引发剂和还原剂的条件下超声辐射双原位合成出纳米银/2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸与甲基丙烯酸甲酯共聚物[P(AMPS-MMA)]复合物.TEM表明,纳米银粒子的粒径5~15nm,均匀地分散在聚合物基体中;UV-Vis表明,超声时间影响纳米银的粒径大小及粒径分布;FT-IR、UV-Vis和荧光光谱表明纳米银与基体P(AMPS-MMA)之间存在一定的化学作用力;XPS证明了纳米银与基体P(AMPS-MMA)的作用力为纳米银与聚合物中酯基氧原子之间通过配位作用形成的化学作用力.     

FTIR studies of PVC/PMMA blend based polymer electrolytes

The polymer electrolytes composing of the blend of polyvinyl chloride-polymethyl methacrylate (PVC/PMMA) with lithium triflate (LiCF3SO3) as salt, ethylene carbonate (EC) and dibutyl phthalate (DBP) as plasticizers and silica (SiO2) as the composite filler were prepared. FTIR studies confirm the complexation between PVC/PMMA blends. The CCl stretching mode at 834 cm-1 for pure PVC is shifted to 847 cm-1 in PVC-PMMA-LiCF3SO3 system. This suggests that there is interaction between Cl in PVC with Li+ ion from LiCF3SO3. The band due to OCH3 at 1150 cm-1 for PVC-PMMA blend is shifted to 1168 cm-1 in PVC-PMMA-LiCF3SO3 system. This shift is expected to be due to the interaction between Li+ ion and the oxygen atom in PMMA. The symmetric vibration band and the asymmetric vibration band of LiCF3SO3 at 1033 and 1256 cm-1 shifted to 1075 and 1286 cm-1 in the DBP-EC plasticized PVC-PMMA-LiCF3SO3 complexes. The interaction between Li+ ions and SiO2 will lead to an increase in the number of free plasticizers (which does not interact with Li+ ions). When the silica content increases from 2% to 5%, the intensity of the peak at 896 cm-1 (due to the ring breathing vibration of free EC) increases in PVC-PMMA-LiCF3SO3-DBP-EC system.     

聚醚氨酯红外N—H伸缩振动谱带分析

通过快速淬火实验,直接观察到聚醚氨酯中由硬段N—H基与软段—O—形成氢键的N—H伸缩振动谱带位于约3295cm~(-1),低于与硬段本身C=O形成氢键的N—H伸缩振动谱带(约3330cm~(-1))。这两种氢键键连的N—H伸缩振动谱带的位置从聚醚氨酯-四氢呋喃溶液的红外光谱得到证实。在此基础上讨论了三种聚醚氨酯试样的红外光谱中N—H伸缩振动谱带的差异。     

共聚焦拉曼光谱研究过饱和硝酸铵液滴中NH4+, NO3- 和H2O之间的相互作用

将硝酸铵液滴沉积在石英基底上,通过降低该液滴周围环境的相对湿度,测定了该液滴由低浓度直至过饱和状态下高信噪比的拉曼光谱.其中,相对湿度的变化可以精确控制液滴浓度的改变.在相对湿度(RH)由72.1%降低至37.9%的过程中,硝酸铵液滴v1-NO-3峰位保持在1048cm-1,半峰宽为10cm-1.该现象表明NO-3周围的水分子被NH4+取代后不会对v1-NO-3造成影响,说明水分子和NH4+所形成的氢键具有相同的强度.对2500-4000cm-1范围内的拉曼光谱进行成分分析,2890、3090、3140、3220、3402及3507cm-1分别被指认为NH+4伞状弯曲振动的泛频、NH+4伞状弯曲振动与摇摆振动的组合谱带、NH+4的对称伸缩振动、NH+4的反对称伸缩振动、水峰中强氢键成分和弱氢键成分.从拟合结果得出:强氢键在氢键结构中所占百分含量随液滴相对湿度的降低而减少,弱氢键所占百分含量随液滴相对湿度的降低而增加.该变化趋势是NO-3和NH+4之间复杂相互作用的结果.     

不同电解质体系水的拉曼谱的研究

通过一系列电解质体系水的拉曼光谱测量，得到了阴、阳离子种类和浓度引起的水伸缩振动和弯曲振动谱带丰富的变化信息，ＣｌＯ４＾－能有效地破坏水分子间的氢键，随着ＣｌＯ４浓度的增加，水分子间的氢键并非逐步被打断，而是氢键被破坏的水分子越来越多，从而使水分子有序度增大，这种氢键破坏方式符合水的混合模型（ＭｉｘｔｕｒｅＭｏｄｅｌ）ＳＯ＾２－４浓度的增对水的Ｒａｍａｎ光谱影响较小，是由于ＳＯ＾２－４与水分了间的     

四-(对-十二酰氧基)苯基卟啉过渡金属配合物的合成及其液晶行为研究

合成了5,10,15,20-四-(对-十二酰氧基)苯基卟啉(简称TLPPH₂)及其Mn(Ⅲ),Fe(Ⅲ),Co(Ⅱ),Ni(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)配合物,通过元素分析、紫外可见光谱、红外光声光谱、核磁共振氢谱和摩尔电导等分析方法表征了它们的组成和结构.用DSC和偏光显微镜研究了配体及其锌配合物的液晶行为.结果表明,锌配合物的液晶相变温度始于-50.67℃,相区宽度达143℃.     

高分子化8-羟基喹啉锂的合成与静电自组装研究

设计合成了甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM)含量为9.69%的丙烯酸甲酯共聚物(CPA),将制得的5-氯甲基-8-羟基喹啉(CHQ)挂接到CPA上,得到季铵型高分子化8-羟基喹啉(CPA-HQ)后,与金属离子Li+配位得到CPA-HQ-Li.化合物结构通过红外、紫外和荧光光谱等表征.多层超薄膜用CPA-HQ-Li和聚阴离子电解质(全氟磺酸)通过静电自组装制得.自组装膜的紫外和荧光相对于溶液(溶剂为四氢呋喃)发生了红移,膜的紫外吸收强度随组装膜层数增加线性增大,荧光强度随膜层数增加线性递减.高分子化8-羟基喹啉锂溶液和自组装膜的紫外和荧光光谱与文献报道一致.实验结果表明这种材料可用于有机电致发光器件(OLEDs)的制备.     

四（对—羟基）苯基卟啉配合物的傅里叶变换红外光声光谱

四（对-羟基）苯基卟啉（H2THPP）不仅能作为分析试剂，而且有一定的抗癌活性，还可作为合成卟啉类液晶材料的中间体．这种配体及其配合物由于颜色深、透光性能差和散射较强，用普通红外光谱法开展其振动光谱研究存在一定的困难．我们在用红外光声光谱（FTIR－PAS）技术[1]成功地研究了部分过渡金属、稀土金属叶琳配合物的基础上[2，3]，测试并研究了H2THPP及其Cr（III）、Mn（III）、Fe（III）、Co（II）、Ni（II）、Cu（II）、Zn（II）配合物在3700～200cm－1范围内的FTIR－PAS．对主要谱带进行了经验归属，讨论了配…