晶体学辅助的2-吡啶甲酸固体~(13)C化学位移理论计算归属（英文）

有机分子的互变异构现象在溶液中较为常见.而对于有机固体而言,存在互变异构可能的分子常以单一的能量最稳定的异构体形式存在. 2-吡啶甲酸(PCA)是一个较为罕见的案例,它的晶体结构中同时存在有中性分子和两性离子两种互变异构体.由于超长的质子纵向弛豫时间,PCA的固体~(13)C核磁共振(NMR)实验的化学位移归属存在困难.密度泛函理论(DFT)计算,特别是基于周期性模型的方式是一种可以准确快捷归属其化学位移的方案.然而,由于PCA结构中活泼质子的占位无序,其结构并不能直接或经简单处理后递交计算.本文中,我们通过晶体学手段构建了一个虚拟晶体结构.基于该虚拟结构的~(13)C化学位移计算值可与实验值准确吻合.此外,不同互变异构状态的PCA表现出不同的特征化学位移,这一信息可被用来分析PCA在其晶体复合物中的分子状态.     

固体丁酸类代谢物13C化学位移的结构依赖性

丁酸类代谢物广泛存在于动物、植物和微生物中,且具有多种重要的生理功能,但它们的固体核磁共振参数、分子动力学性质及其结构依赖性并未得到清楚的认识. 该文使用高分辨交叉极化与魔角旋转核磁共振（¹³C CPMAS）实验技术,分析了一系列固体丁酸类代谢物的¹³C化学位移, 发现了这些代谢物的¹³C化学位移与其分子结构的一些相关性规律. 另外还发现,固体丁酸类代谢物与其在溶液中的¹³C化学位移有显著的差异. 这些代谢物中甲基参与的疏水作用以及羟基、氨基和羧基参与的氢键作用均对其化学位移大小有重要的影响. 上述结果为认识代谢物的结构和功能以及功能对结构的依赖性提供了重要信息.     

榄香烯及其衍生物的计算化学研究I β-榄香烯13C NMR化学位移的理论计算

报道了抗癌新药β-榄香烯的¹³C NMR化学位移的量子化学计算.在分子力学MMX和量子化学RHF/6-31G^*或B3LYP/6-31G^*优化结构的基础上进行了两种规范变换方法GIAO和CSGT的Hartree-Fock和B3LYP (6-31G^*基组)的化学位移计算.并对计算结果进行了误差分析和线性相关分析.所有的这些结果中,采用GIAO规范变换方法都好于CSGT,而以GIAO-B3LYP/6-31G^*//B3LYP/6-31G^*计算的结果最好,RMS为4.3ppm,相关系数R²为0.998,SD为2.42 ppm.而GIAO-B3LYP/6-31G^*//MMX是一种能兼顾计算时间和计算精度的方法,其RMS、R²和SD分别为4.9、0.996和3.0 4 ppm.     

榄香烯及其衍生物的计算化学研究I β-榄香烯13C NMR化学位移的理论计算

报道了抗癌新药β-榄香烯的¹³C NMR化学位移的量子化学计算.在分子力学MMX和量子化学RHF/6-31G^*或B3LYP/6-31G^*优化结构的基础上进行了两种规范变换方法GIAO和CSGT的Hartree-Fock和B3LYP (6-31G^*基组)的化学位移计算.并对计算结果进行了误差分析和线性相关分析.所有的这些结果中,采用GIAO规范变换方法都好于CSGT,而以GIAO-B3LYP/6-31G^*//B3LYP/6-31G^*计算的结果最好,RMS为4.3ppm,相关系数R²为0.998,SD为2.42 ppm.而GIAO-B3LYP/6-31G^*//MMX是一种能兼顾计算时间和计算精度的方法,其RMS、R²和SD分别为4.9、0.996和3.0 4 ppm.     

羰基13C NMR化学位移的计算

根据核外电子云球对称效应原理,建立化学位移统一计算公式,计算了醛、酮、酰氯、羧酸和酯中羰基的¹³C NMR化学位移,在一定程度上说明了影响¹³C NMR化学位移的主要结构因素,并对一些反常现象作出了直观合理的解释。     

高分子化学位移的量化计算与固体NMR实验研究

该文以2种不同立构聚丙烯（iPP和sPP）为讨论对象,首先研究了量化计算方法在预测高分子¹³C 各向同性和各向异性化学位移（CSA）中的应用,然后讨论了近年来发展的测定¹³C CSA粉末线形的2种重要固体NMR实验技术（SUPER和RAI）的特点和实验优化问题. 最后,利用可获得接近无扭曲线形的SUPER技术测定了等规立构聚丙烯样品的¹³C CSA粉末线形,并与量化计算理论结果比较. 结果表明：¹³C 各向同性化学位移及CSA粉末线形的理论计算结果均与固体NMR实验结果有很好的符合,预示通过¹³C CSA量化计算结合固体NMR实验是阐明高分子微观结构的有力工具.     

多环化合物中共轭双键13C NMR化学位移计算

介绍多环化合物中共轭双键¹³C NMR化学位移计算.     

多环芳烃^13C—NMR化学位移的理论模拟

本文利用ＣＮＤＯ方法对十个多环芳烃化合物的＾１３Ｃ－ＮＭＲ的化学位移进行了理论上的计算，并提出了一个联系分子电荷密度、键级和键长等参数的半经验公式，同时利用逆磁环电流，顺磁环电流，湾区推斥效庆和迫位效应的影响。又对多环芳烃的化学位移进行了校正，从而使得理论计算与实验值吻合得很好，通过对多环芳烃的＾１３Ｃ－ＮＭＲ化学位移的回是分析表明：回归系数达到０．９５，较好地反映了多环芳烃＾１３Ｃ－ＮＭＲ化学位     

固体核磁共振结合密度泛函理论计算研究SSZ-39分子筛的钠离子落位与铝分布

具有AEI结构的SSZ-39分子筛的骨架外阳离子落位和铝分布对其催化性能影响显著.AEI笼中有三个结晶学不等价位,且铝取代T位具有一定的倾向性.本文结合固体核磁共振（NMR）技术（²⁷Al/²³Na MQ MAS NMR）,以及密度泛函理论（DFT）计算,研究了不同硅铝比Na-SSZ-39分子筛中的Na⁺落位和铝分布.在孤立铝分布的情况下,铝原子优先占据于T3位,Na⁺主要落位于AEI笼中的SIIa0和SIII'a0位点上,其中SIII'a0位点的优先度较高,此外少部分Na⁺还落位于六棱柱内部的SIa0.当铝对存在时,AlSiSiAl分布的铝对占据六元环的对位（T3-T3）,对应的Na⁺分别落位于SIIa1和SⅢ'a1位点.随着分子筛结构的部分破坏,游离的Na⁺可能形成明显的SIII'b位点.本文可加深对SSZ-39分子筛构效关系的理解,为更好地调控催化性能奠定基础.     

尼龙6结晶和动力学的固体高分辨13C NMR研究

用MSL-400核磁共振(NMR)波谱仪记录了尼龙6的¹³C交叉极化魔角旋转(CP/MAS)NMR谱,发现固态下ω碳原子有两个峰,α β γ δ ω-[CO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-NH]-_n尼龙6记为ω₁和ω₂.在同一样品的¹³C NMR溶液谱中,这两个峰合并成一个峰,证明固态尼龙6中两种晶区是共存的.在固态,ω₂峰比ω₁峰向高场偏移2.2ppm.测量了尼龙6-系列不同接触时间的CP/MAS NMR谱以研究动态行为.用SIMPLEX非线性最小二乘法拟合技术计算了交叉极化速率和质子T_1ρ^H用Ngai公式计算了固态尼龙6的运动参数.     

Reflections on Ernest Roy Davidson: the UW years 1962–1984

In the following research acetylation as an unexplored factor in the anomeric effect in carbohydrate chemistry has been examined. Crystallographic data for methyl glycosides and their acetates have been compared and discussed. Some of the methyl glycosides form hydrogen bonding with the participation of acetal oxygen atoms. This seems to have the most significant influence on the structural diagnostic parameters for anomeric effect.

Abbreviations: Me-α-Glc: methyl α-D-glucopyranoside; Me-β-Glc: methyl β-D-glucopyranoside; Me-α-Gal: methyl α-D-galactopyranoside; Me-β-Gal: methyl β-D-galactopyranoside; Me-α-Man: methyl α-D-mannopyranoside; Me-β-Man: methyl β-D-mannopyranoside; Ac-Me-α-Glc: methyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-glucopyranoside; Ac-Me-β-Glc: methyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-glucopyranoside; Ac-Me-α-Gal: methyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-galactopyranoside; Ac-Me-β-Gal: methyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-galactopyranoside; Ac-Me-α-Man: methyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-α-D-mannopyranoside; Ac-Me-β-Man: methyl 2,3,4,6-tetra-O-acetyl-β-D-mannopyranoside; GIPAW (Gauge Including Projector Augmented Waves) calculations: a DFT based method used for calculating nuclear magnetic resonance parameters; CP/MAS NMR: cross-polarisation (CP) magic angle spinning (MAS) NMR spectroscopy; δ_ss: chemical shift in ¹³C CP/MAS NMR spectrum; δ_t: theoretical chemical shift: as derived from GIPAW DFT; dis: distorted multiplet in ¹H NMR spectrum.     

基于原位X射线衍射技术的动态晶格响应测量方法研究

获取动态压缩条件下结构演化过程是冲击相变及其动力学机理研究最为关注的基础问题之一.对此,基于激光驱动瞬态X射线衍射技术,通过系列实验的物理状态关联和抽运-探测时序控制,实现了静态与动态晶格衍射信号的同时获取,消除了不同实验的装置结构和样品差异带来的测量误差,建立了一种基于原位X射线衍射技术的动态晶格响应测量方法.利用上述实验方法,成功实现了激光冲击加载下[111]单晶铁晶格压缩过程的原位测量,获取弹性及塑性响应的晶格压缩度与宏观雨贡纽测量结果完全符合,从晶格层面证实了超快激光加载下的高屈服强度(雨贡纽弹性极限值大于6 GPa),以及可能与晶向效应或加载率效应相关的相变迟滞现象(至终态压力23.9 GPa仍为体心立方结构),相关物理机制仍有待进一步研究.上述测量方法的建立为后续开展相变动力学机理研究提供了可行的技术途径和重要的参考价值.     

阿糖胞苷HepDirect前药MB07133的波谱特征与晶体结构

用¹H和¹³C NMR和多种2D NMR谱表征了阿糖胞苷的磷酸盐或磷酸酯肝靶向前体药物（HepDirect前药）-- MB07133的结构,对其NMR谱进行了归属;用X-射线单晶衍射测定了单晶的晶体结构．讨论了该化合物的波谱数据和晶体结构数据,验证了其结构的正确性并探讨了其化学结构对药物特性的影响．     

Synthesis,tautomeric stability,spectroscopy and computational study of a potential molecular switch of (Z)-4-(phenylamino)pent-3-en-2-one

The (Z)-4-(phenylamino) pent-3-en-2-one (PAPO) was synthesised applying carbon-based solid acid and described by experimental techniques. Calculated results reveal that its keto-amine form is more stable than its enol-imine form. A relaxed potential energy surface scan has been accomplished based on the optimised geometry of NH tautomeric form to depict the potential energy barrier related to intramolecular proton transfer. The spectroscopic results and theoretical calculations demonstrate that the intramolecular hydrogen bonding strength of PAPO is stronger than that in 4-amino-3-penten-2-one)APO(. In addition, molecular electrostatic potential, total and partial density of stats (TDOS, PDOS) and non-linear optical properties of the compound were studied using same theoretical calculations. Our calculations show that the title molecule has the potential to be used as molecular switch.     

X射线多重衍射的进展

若晶体具有多个原子平面同时满足Ｂｒａｇｇ定律,并同时衍射一单个入射Ｘ射线光束,这就是多重衍射现象。本文介绍Ｘ射线多重衍射的基本原理,获得多重衍射花样的实验方法,衍射理论和若干应用。     

X射线多重衍射的进展

若晶体具有多个（≥３）原子平面同时满足Ｂｒａｇｇ定律,并同时衍射一单色入射Ｘ射线光束,这就是多重衍射现象。本文介绍Ｘ射线多重衍射的基本原理,获得多重衍射花样的实验方法、衍射理论和若干应用。     

In-situ high pressure X-ray diffraction studies of orthoferrite SmFeO_3

The high-pressure behaviors of SmFeO3 are investigated by angle-dispersive synchrotron X-ray powder diffraction under a pressure of up to 40.3 GPa at room temperature. The crystal structure of SmFeO3 remains stable at up to the highest pressure. The different pressure coefficients of the normalized axial compressibility are obtained to be βa = 0.60 × 10-3 GPa-1,βb = 0.79 × 10-3 GPa-1, βc = 1.28 × 10-3 GPa- 1, and the bulk modulus （B0） is determined to be 293（3） GPa by fitting the pressure-volume data using the Birch-Murnaghan equation of state. Furthermore, the larger compressibility of the FeO6 octahedra suggests the evolution of the orthorhombic structure towards higher symmetry configuration at high pressures.