久效磷分子印迹聚合物分子识别特性的光谱研究

采用分子印迹技术合成了对有机磷农药久效磷有高度选择性的聚合物,通过1H NMR和紫外光谱研究了印迹聚合物的结合机理和识别特性.结果表明,该聚合物通过协同氢键作用形成1:2型氢键配合物专一地结合久效磷.聚合物红外光谱研究表明,聚合物表面存在可与印迹分子相互作用的官能团.     

分子印迹技术特异性识别头孢类分子的光谱研究

以头孢氨苄(CFL)为特异性分析识别对象,采用本体聚合和悬浮聚合两种聚合方法,制备了头孢氨苄分子印迹聚合物.紫外光谱研究证实模板分子CFL与内烯酰胺之间形成氢键型配合物.用红外光谱法分析了CFL分子印迹聚合物的聚合程度及聚合物表面上存在的功能基团.紫外光谱分析表明,用AM-EGD-MA体系和本体聚合法制备的印迹聚合物对...     

可天宁印迹聚合物分子识别特性的光谱与XPS研究

以可天宁(COT)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了一种新型的分子印迹聚合物.采用紫外光谱、X射线光电子能谱、红外光谱和1H NMR波谱研究了印迹聚合物的结合位点和识别机理.结果表明,该聚合物通过协同氢键作用形成1∶2型配合物,专一地结合可天宁分子.MAA分子羧基上的氢原子是氢键的质子给予体;COT分子吡啶环上的氮原子以及羰基上的氧原子是质子的接受体,是与MAA形成氢键作用的选择性识别位点.     

1-氨基萘印迹聚合物分子识别特性的光谱学研究

采用分子自组装印迹技术合成了一种对1-氨基萘有高度选择性的分子印迹聚合物新材料。应用紫外光谱、红外光谱、X射线光电子能谱和1H核磁共振波谱等研究了印迹聚合物的结合位点和识别机理。结果表明模板分子与功能单体通过氢键作用形成1:1型配合物,配合物的稳定常数K=5.537×104L/mol。1-氨基萘分子氨基上的氮原子是质子接受体,功能单体甲基丙烯酸分子羧基上的氢原子是氢键的质子给予体,是与1-氨基萘形成氢键作用的选择性识别位点。利用平衡吸附试验研究了印迹聚合物的结合特性,表明印迹聚合物对1-氨基萘分子具有特异的识别性能。     

地西泮分子印迹聚合物的光谱学特性及其在传感测试中的应用

制备地西泮的分子印迹聚合物,应用紫外光谱(ultraviolet spectra,UV spectra)和红外光谱(infra-red spectra,IRspectra)分析该聚合物的识别特性及模板分子和功能单体的结合作用。在丝网印刷电极上原位制备地西泮的分子印迹膜,并在此基础上建立了检测地西泮的电导型传感方法。实验结果表明模板分子与功能单体可形成1:2型氢键配合物,印迹聚合物中存在可与模板分子通过协同氢键相互作用的官能团,该聚合物对地西泮有高度特异的识别力,电导型传感方法对地西泮的检测限达0.008mg.L-1,线性范围为0.039～0.62mg.L-1,可实现现场快速检测。     

类特异性分子印迹聚合物微球的识别机理及其光谱学研究

以氯磺隆为模板分子,甲基丙烯酸二乙氨基乙酯为功能单体,三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂,乙腈为致孔剂,在60℃温度下,采用热引发沉淀聚合方法制备了一种能同时吸附氯磺隆、噻吩磺隆、单嘧磺隆的类特异性分子印迹微球,并运用紫外光谱、红外光谱法等手段对其识别机理进行研究。结果表明,该聚合物微球对氯磺隆及其分子结构类似物噻吩磺隆、单嘧磺隆具有类特异性吸附能力,同时揭示了分子印迹微球是通过氢键作用特异性地识别模板分子及其类似物。     

磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物制备与光谱特性

本研究以磺胺二甲嘧啶为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,低温紫外引发聚合制备分子印迹聚合物,用紫外光谱法对磺胺二甲嘧啶与甲基丙烯酸的结合作用及磺胺二甲嘧啶印迹聚合物的静态吸附性能和选择性能进行研究,试验结果表明,溶液中的功能单体与印迹分子之间产生了结合作用;与空白印迹聚合物相比,以甲基丙烯酸为功能单体、磺胺二甲嘧啶为模板的分子印迹聚合物展现了较高的结合容量,与其他结构类似的底物磺胺异噁唑相比,磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物对磺胺二甲嘧啶模板分子显示出明显的选择性和特异性,静态分配系数KD可达282.3 mg·mL-1,分离因子α可达3.9,并预测磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物结合机理.分析了甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯和磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物的红外谱图,研究结果表明制备的磺胺二甲嘧啶印迹聚合物中C=C双键峰很小,并且功能键羧酸键没有明显变化,经交联聚合得到的聚合物确实存在可以同印迹分子相互作用的化学基团.     

乙酰甲胺磷分子印迹聚合物识别特性的光谱研究

用紫外及红外分光光度法研究了印迹分子和单体之间的作用力,结果表明随着甲胺磷浓度的增加,紫外吸收曲线的最大吸收波长发生红移,说明两者之间存在氢键作用力;经红外光谱分析进一步表明乙酰甲胺磷的—NH和PO可以和甲基丙烯酸的—COOH之间有氢键作用。采用悬浮聚合法制备乙酰甲胺磷分子印迹聚合物微球,除去印迹分子的聚合物留下了对印迹分子特异识别的结合位点。此聚合物可用来做吸附填料,分离富集环境样品中的乙酰甲胺磷。     

胶体金核壳型沙丁胺醇分子印迹聚合物的光谱特征分析

为了解决饲料和动物产品中沙丁胺醇残留现场快速检测的难题,开发以分子印迹技术为基础的快速检测沙丁胺醇的新方法,使用沙丁胺醇做为模板分子,甲基丙烯酸(methacrylic acid, MA)作为功能单体,以本体聚合法为基础合成常规SAL分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymer,MIPs）和非分子印迹聚合物（non imprinted polymer NIPs）。在此基础上,以胶体金粒子为引发核,制备出新型的核壳型沙丁胺醇MIPs。应用紫外吸收光谱(UV spectra)、傅里叶红外光谱(IR spectra)和拉曼光谱（Raman spectru）、扫描电镜（scanning electron microscopy,SEM）等技术手段获得两种印迹物及各种相关化合物的光谱图、电镜图等表征图像。由实验结果可知,SAL和MA上的羧基形成稳定又容易洗脱的1∶1型氢键配合物,化学结合常数K=-0.245×106 L2·mol-2。与MA的—COOH中氢原子形成氢键的可能结合位点是SALCO中的氧原子。MIPs与MA中—OH的吸收峰比较可知,前者明显红移; 证明SAL作为模板分子与MA之间发生特定结合。未洗脱MIPs的CO的伸缩振动产生的吸收峰红移; 即能量损失明显,可知MA中—COOH的氢原子如果要生成氢键,可能的结合位点就是SAL分子内CO中的氧原子。MIPs和NIPs中CC, CO, —OH等吸收明显的官能团峰型大致相同。将MIPs洗脱掉作为模板分子的SAL后,留下了含有特殊且确定结构官能团化学及空间构成均与SAL高度匹配的空穴, 可与待测液中的目标检测分子SAL发生特异性识别和专一结合作用。而胶体金核壳型MIPs与常规MIPs相比,除具有以上相同特点外,其表面更加松散,表面孔穴明显增多。由此增加了吸附目标分子的有效面积,具有更优良的吸附性能。这两种印迹物的合成及光谱特征分析为建立基于分子印迹技术的快速检测SAL新方法奠定了理论和实践基础。     

NNAL模拟模板分子印迹聚合物的合成与固相萃取性能

以三种4-甲基亚硝胺-1-(3-吡啶基)-1-丁醇(NNAL)的结构类似物即4-(N-甲基-N-乙酰基)-1-(3-吡啶基)-1-丁醇、4-(N-甲基)-1-(3-吡啶基)-1-丁醇、1-(3-吡啶基)-1,4-丁二醇为模拟模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,通过自组装技术制备了对NNAL具有良好识别能力的印迹聚合物．通过X射线光电子能谱和红外光谱研究了NNAL和MAA之间的相互作用,结果表明NNAL和MAA可以通过氢键协同作用形成1:2型配合物．吡啶上的N和亚硝基中的O是形成氢键作用的两个选择性识别位点．XPS和IR进一步揭示出由4-(N-甲基-N-乙酰基)-1-(3-吡啶基)-1-丁醇制备得到的印迹聚合物对NNAL有最佳的识别性能．此外,实验研究了该聚合物作为固相萃取填料分离、净化NNAL的最佳条件．当采用水溶液上样,分别以0.5 mL水、1 mL甲苯、1 mL甲苯/二氯甲烷(9:1)、1 mL甲苯/二氯甲烷(4:1)淋洗,3￡1 mL甲醇洗脱时,NNAL在分子印迹固相萃取柱上的回收率达到93%．以尼古丁为竞争分子的选择性实验进一步证明该材料有很好的特异性识别能力．同时在不同加标水平尿液(500 pg/mL,1000 pg/mL,2000 pg/mL)的回收实验中,NNAL的回收率范围为87.2%～101.2%,精密度值均低于7.1%．     

Distinctive thermodynamic properties of solute–solvent hydrogen bonds in self‐associated solvents

Solute–solvent hydrogen bonding affects reactivity and other properties of dissolved species. In self‐associated media, because of cooperativity and solvent reorganization, the thermodynamic functions of solute bonding with bulk solvent can be different from those of bimolecular solute–solvent complexes. Using available experimental data on the Gibbs free energies of solvation in aliphatic alcohols and water, we have determined the energies of solute–solvent hydrogen bonding for various proton accepting solutes. We show that the increase in the strength of hydrogen bonds because of the cooperative effect is strong for bonding with bulk water and significantly less so with bulk aliphatic alcohols. The hydrogen bonding Gibbs free energies for the same solute with bulk water and alcohol are correlated, but they correlate poorly with the energies of formation of the corresponding bimolecular solute–solvent complexes. Thus, the traditional hydrogen bond basicity scales, based on data for bimolecular complexes, do not correctly describe the thermodynamics of hydrogen bonding with self‐associated solvents. Our results may help to define a separate solute basicity scale for associated media. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Infrared Study of the Interaction of Tetramethylthiourea and Dimethylthioformamide with Phenol Derivatives

Abstract

The hydrogen bonded complexes between hydroxylic bonds and oxygen or nitrogen bases have been extensively studied by infrared spectrometry. However, meager experimental results are available for sulfur participation in hydrogen bond formation. There seems little doubt that in thioamides - hydroxylic complexes, the donor site for hydrogen bonding is sulfur, particularly in view of the blue shift of the n → π? transition of the thiocarbonyl group in proton donor solvents ¹. This paper reports on a study of the equilibrium constants (K) and on the frequency shifts of the 1 v _OH stretching vibration of hydrogen bonded complexes between tetramethylthiourea (TMTU) or dimethyltnioformamide (DMTF) and some phenol derivatives.     

苝二酸酐与嘧啶衍生物的氢键组装

用半经验AM1方法对苝二酸酐与嘧啶衍生物的1:1及1:2氢键复合物进行理论研究,表明随着氢键数目增多,弱相互作用能变大,主体上的供电基和客体上的吸电基有利于氢键相互作用,氢键导致电子从主体流向客体.用INDO/SCI方法计算配合物的电子光谱,表明其长波吸收峰与主体相比发生兰移,各配合物的长波吸收峰位置相差不大,与实验一致.讨论吸收峰兰移的原因并对电子跃迁进行理论指认,同时得到了配合物的双质子转移势能曲线,给出了相对于N-H键的过渡态和活化能.     

2''-脱氧鸟苷在水溶液中激发态氢键动力学的密度泛函理论研究

用密度泛函理论和含时密度泛函理论研究了2'-脱氧鸟苷在水溶液中形成的一水和二水复合物在基态和激发态的氢键性质．计算了两种复合物的稳定构型、红外光谱、前沿分子轨道以及密里根电荷等光物理参数．结果表明,两种水合物的分子内氢键在光激发下变化不一致,分子间氢键变化相似．一水复合物的分子内氢键N3···H4-O2 在激发态是加强的,二水复合物的是减弱的．两种水合物的分子间氢键N2-H2···O3和O3-H5···O2及O3···H7-O4和H5···O1-C1在激发态全是减弱的．两种复合物红外光谱的计算结果与实验值一致．二水复合物中分子间氢键O4···H1-N1在激发态断裂,形成了新的分子间氢键O4···H3-N2,这种变化可能与鸟嘌呤部分的结构弯曲有关．最后分析了一水和二水复合物分子的分子内电子转移特性．     

花二酸酐与嘧啶衍生物的氢键组装(英文)

用半经验AM1方法对苝二酸酐与嘧啶衍生物的1∶1及1∶2氢键复合物进行理论研究,表明随着氢键数目增多,弱相互作用能变大,主体上的供电基和客体上的吸电基有利于氢键相互作用,氢键导致电子从主体流向客体。用INDO／SCI方法计算配合物的电子光谱,表明其长波吸收峰与主体相比发生兰移,各配合物的长波吸收峰位置相差不大,与实验一致。讨论吸收峰兰移的原因并对电子跃迁进行理论指认,同时得到了配合物的双质子转移势能曲线,给出了相对于N-H键的过渡态和活化能。     

2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基与卤仿形成卤键或氢键的理论研究

利用理论计算化学研究了2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基与卤仿形成卤键和氢键络合物的可能性. 从分子静电势、络合物分子的结构参数、络合物的作用能以及自然键轨道理论的角度着手研究. 结果表明,卤键与氢键络合物的键合能均遵循氯化物<溴化物<碘化物,氢键络合物作用强度大于相应的卤键络合物. 因此,卤仿与2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基之间作用模式氢键为主. 需要注意的是,碘仿形成卤键的作用强度与氢键相当,因此在碘仿中,卤键与氢键两种模式应该竞争性的存在.     

The strengthening effect of a hydrogen or lithium bond on the Z···N aerogen bond (Z = Ar,Kr and Xe): a comparative study

An ab initio study is performed on O₃Z···NCM···NCX (Z = Ar, Kr and Xe; M = H and Li; X = H, F and CH₃) complexes to investigate cooperativity effects between aerogen and hydrogen or lithium bonding interactions in these systems. To understand the cooperative effects, a detailed analysis of the binding distances, interaction energies and bonding properties is performed on these complexes. The results indicate that all Z···N and H/Li···N binding distances in the ternary complexes are shorter than those of corresponding binary systems. For a given M or X, cooperative energies increase as Z = Xe > Kr > Ar. Moreover, O₃Z···NCLi···NCX complexes exhibit a larger cooperative energy than O₃Z···NCH···NCX ones. The non-covalent interaction (NCI) index analysis indicates that the formation of an H/Li···N interaction in the ternary complexes shifts the location of the spike associated with the Z···N interaction towards the negative λ₂ρ values. This indicates that NCI analysis can be regarded as a useful tool for the study of cooperative effects between two different non-covalent interactions. Also, cooperative effects in O₃Z···NCM···NCX complexes make a decrease in ¹⁴N nuclear quadrupole coupling constants of NCH or NCLi molecule.