应用人工神经网络预测氢化可的松的溶解度

以量子化学方法在密度泛函B3LYP/6-31G(d)水平上计算得到含有电负性原子的溶剂水、醇类、酮类、酯类、氯代烷烃共17种溶剂的结构参数：最高占用轨道能(EHOMO)、分子最低空轨道能(ELUMO)、分子偶极矩(μ)、分子总能量(Etotal) 、最正原子净电荷(q+)、最负原子净电荷(q-)。采用误差反向传播(BP)算法的三层人工神经网络,确定隐含层节点数为7,建立了EHOMO、ELUMO、μ、Etotal、q+、q-、摩尔体积(VM)、介电常数(ε)、温度(T)共9个参数与氢化可的松在不同温度下不同溶剂中的溶解度之间关系的模型。运用此神经网络模型可预测不同分离条件下氢化可的松的溶解度,平均预测相对误差为7.0%。     

氯键酸度的量子化学参数表示

研究了137个化合物的总氯键酸度（∑α2^H)与最子化学参数的相关性，对于含羟基或羧基化合物，∑α2^H=-0.0277 3.826QH-0.0273ELUMO-0.0654EHOMO 3.085Qo(n=70,r=0.982)，其中QH表示羟基或羧基氢原子净电荷，ELUMO表示最低未占据分子轨道能级，EHOMO表示最高占据分子轨道能级，Qo表示羟基或羧基中与氢原子的氧原子净电荷；对于含氨基化合物，∑α2^H＝1.569 3.3637QH-0.1235EHOMO(n=49,r=0.985)，其中QH表示氨基中较正氢原子的净电荷；对于含亚氨基化合物，∑α2^H=0.0472 3.676QH(n=18,r=0.993),其中QH表示亚氨基氢原子的净电荷。     

新烟碱类杀虫剂生物活性的理论研究和结构修饰*

在B3LYP/6-311G基组水平下,运用密度泛函理论(DFT)的量子化学方法,对20种重氮乙烷新烟碱类杀虫剂分子的电子结构特征进行了研究,获得了它们的前线轨道能(EHOMO、ENHOMO、ELUMO、ENLUMO等)、原子电荷(Qi)、摩尔熵(Sm)、偶极矩(μ)等量化参数与物理性质。经最佳变量子集回归研究发现,重氮乙烷新烟碱类杀虫剂分子对果蝇n AChRs、哺乳动物α4β2亚型的亲和力常数(p KD、p KA)分别与ELUMO、QW、QF、QN等参数具有良好的线性关系。逐一或逐四剔除交互验证以及VIF、tα/2检验,所建2个QSAR模型具有良好的稳健性及预测能力。根据2个QSAR模型推断了重氮乙烷新烟碱类分子可能的杀虫机理。进一步研究发现,在重氮乙烷新烟碱类分子的吡啶环上的合适部位,选用不含复键的吸电子能力较强的取代基团对其进行结构修饰,有利于提高修饰后分子的生物活性。基于分子17,设计出4种经结构修饰后对果蝇n AChRs亲和力显著提高的重氮乙烷新烟碱类分子(分别是分子27,28,30和31),希望能得到实验的证实。     

分子轨道的差分方程法

对于分子轨道的计算,提出了差分方程法,即将轨道系数α看成为原子编号q(或坐标)的函数,并称此函数α=f(q)为轨道载波。由此,可将轨道系数的联立方程组转变成以载波α=f(q)为未知函数的差分力程,解差分方程的边值问题可求得轨道载波和轨道能级。对直链和单环形共轭分子,其差分方程为(α-E)f(q)+β[f(q+1)+f(q-1)]=0 α,β和E分别为原子的库仑积分,成键两原子间的交换积分和分子轨道能量。根据不同的边界条件,对于由n个碳原子为骨架组成的直链共轭烯烃和正n边形共轭烯烃用此法进行计算,求得的轨道系数公式和能级公式与已知结果相符。     

流动条件下两种不同亲水基团咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀性能

选择了两种含有不同亲水基团的咪唑啉型缓蚀剂, 即1-胺乙基-2-十一烷基咪唑啉(AEI-11)和1-羟乙基-2-十一烷基咪唑啉(HEI-11), 分别在静态及动态条件下,采用失重法、极化曲线法、电化学阻抗谱法研究了上述缓蚀剂对N80钢在CO2饱和的3%(w)NaCl溶液中的缓蚀性能. 研究结果表明, 无论在静态和动态条件下, HEI-11均表现出更佳的缓蚀性能, 即咪唑啉型缓蚀剂的缓蚀性能与亲水基团的极性成正比; 在流动条件为5 m·s-1时, 缓蚀剂的缓蚀效率显著降低. 为了进一步研究缓蚀剂的缓蚀性能与其结构的关系, 运用量子化学法计算了缓蚀剂的EHOMO(最高占有分子轨道)、ELUMO(最低空分子轨道), 结果表明缓蚀剂的缓蚀效率与EHOMO成正比, 与ELUMO及ELUMO与EHOMO的差值驻E成反比.     

含B-N相互作用偶氮苯强荧光材料光电性质的理论研究

本文基于增大光谱发光强度的结构修饰方法,采用理论计算方法研究了结构修饰后分子的电子性质、光谱性质以及电荷传输性质的变化.计算结果表明,-N(CH3)2取代、-N(CH3)2和-Br组合取代有助于吸收/发射光谱发光强度的提高.与母体分子相比,-N(CH3)2和-Br取代位置不同或取代数量不同可以引起最高占据分子轨道能量(EHOMO)、最低空分子轨道能量(ELUMO)和能隙(Eg=ELUMO-EHOMO)发生明显变化,从而有效调节了最大吸收波长(λabs)和最大发射波长(λem),从理论角度设计了一系列蓝光和绿光材料.重组能计算显示,除了GM-1和GM-6,其余分子可以作为有机电致发光材料(OLEDs)中的空穴传输材料,GM-1和GM-7可以作为双极性电荷传输材料.     

载波的调谐性和角频率及关节系数计算

已知直链和单环共轭分子的轨道系数α是原子编号q的正弦函数及余弦函数: α=(2/(n+1))^1/2sinωq及α=(2/n)^1/2cosωq其中角频率ω和能级E有关:E=α+2βcosω函数α=f(q)为分子轨道的载波(它是整标函数),可见直链和单环的载波是谐波.本文将上述结论推广到一般的纯核等键长共轭分子上.将分子的结构图分解成若干链条,各链条的衔接点处是关节原子.     

丙烯分子几何形态稳定性的CNDO/2计算

利用CNDO/2量子化学近似计算方法,对几种不同几何形态的丙烯分子稳定性进行了计算,结果表明,处于C(2)—C(3)单键反式及对称性较好的几何形态,α—端碳C_((1))~(δ-)负净电荷和间碳C_((2))~(δ+)正净电荷均较多,最稳定。得到的丙烯分子为中性分子,正负电荷分别为+0.591193e~-和-0.591194e~-,轨道集居数为C_3~(12.37768e-)H_6~(5.61233e-),C_3~(0.37768e-)为电子授体,H_6~(-0.3368e-)为受体。该形态使其HCO化有利。消除了SCCC-LCAO-MO法对于丙烯几何构型计算出现的一些矛盾,本计算更符合实验事实,更合理一些。     

外型-1,4-氧桥-环己基-2,3-二羧酸的晶体及分子结构

外型-1,4-氧桥-环己基-2,3-二羧酸晶体属单斜晶系,空间群为P2_1/n;晶胞参数为:α=5.594(3)A,b=11.178(7)A,c=14.675(11)A,β=91.46(5)°;Ζ=4.从直接法得到结构的初始模型,经块矩阵最小二乘修正后,最后的R值为0.072.在晶体中,分子间的O—H…O氢键将分子连接成层型氢键体系.使用自编的CNDO/2程序,计算得电子的能量、分子的总能量、偶极矩及各原子的电荷密度和净电荷.     

非金属氢化物pKa定量结构性质关系(QSPR)研究

采用Tomasi的极化统一模型对非金属氢化物HmA在水相条件下进行从头算, 选取与A原子电子密度相关的7个量子化学参数对氢化物pKa进行多元回归和逐步回归, 建立的QSPR方程相关系数R分别为0.9984和0.9947, 标准偏差s分别为1.7349和2.3618, 留一法交叉验证的结果则为R=0.9689和0.9895, s=7.5985和3.3118, 表明由逐步回归建立的方程具有更高的预测可靠性, 同时也表明逐步回归分析引入的原子净电荷数NC、电荷布居数TP和最低未占分子轨道能级ELUMO 3个参数是影响HmA酸强度的关键参数. 对NC, TP和ELUMO的物理意义及其对HmA pKa影响的深入分析表明, 这3个参数是决定A原子电子密度大小的主要因素, ELUMO和TP则分别是同主族氢化物和同周期氢化物酸性强弱递变的决定因素.     

钠离子取代对气相分子氢氘交换反应的影响

用质谱学方法测定分子的氢氘交换反应过程和结果是研究蛋白质分子等生物体系的分子构象,如蛋白质折叠状态的常用方法之一．本文利用线型离子阱．飞行时间质谱技术,在气相中测定了由不同个数钠离子所取代的简单多肽分子——五联丙氨酸（5Ala-nH＋nNa）．H^＋,,n=2,3,4,5的氢氘交换反应情况,得到了由不同个数钠离子取代的分子离子的氢氘交换反应速度以及交换的氢氘数量等,并研究了钠离子个数对分子氢氘交换反应的影响．结果表明,在本工作的实验条件下,钠离子的取代将影响分子离子的氢氚交换反应．当钠离子数为2时,（5Ala-2H＋2Na）．H^＋分子离子很难发生氢氘交换反应;当钠离子数增加时,对于（5Ala-3H＋3Na）．H^＋,（5Ala-4H＋4Na）．H^＋,和（5Ala-5H＋5Na）．H^＋等,分子的氢氘交换反应速度会加快．这可能是由于钠离子的取代导致了分子离子的构型以及分子的质子亲和势发生了显著的改变,因此影响它们的氢氘交换反应．此外,我们还研究了线型四极场的q值对离子氢氘交换反应的影响,发现对于某种离子,当其对应的四极场q值低于0．8时,对各种离子的交换反应速度影响不大,但当q值接近第一稳定区图的边界点,即当q接近0．908时,对某些离子的交换反应速度影响很明显．q值对离子的交换反应速度影响可以用离子的运动速度加快而导致碰撞反应能量增加来解释．     

热分析-质谱联用中逸出气体的脉冲热分析定量方法

利用脉冲热分析技术(PulseTA)实现对热分析-质谱(TA-MS)联用系统中逸出气体质谱信号的定量,考察了多种实验参数如不同载气流速、温度以及分析样品量等因素对热分析-质谱联用系统中逸出气体质谱信号定量校正的影响.实验结果表明,利用PulseTA对TA-MS联用系统中逸出气体CO2定量结果与理论计算值的相对误差约2.85%.同时利用TG-DTG-MS联用技术对氮化铟(InN)粉体的热分解行为进行研究,在氩气气氛下InN粉体的热分解过程一步完成,InN粉体在550～750℃得到相应的正离子质谱峰:N2+(m/z=28),所释放的N非常接近InN中N的理论含量.利用PulseTA技术检测到InN粉体受热分解放出氮气质量的实验测量值与理论计算值的相对误差约为1.36%.     

高脂饲料对长爪沙鼠血脂和血清电解质的影响

目的观察高脂饲料对长爪沙鼠血清脂质4项和血清电解质K^＋、Na^＋、Cl^-、Ca^2＋、Mg^2＋含量的影响。方法选取雄性长爪沙鼠40只,随机分为两组,分别给予普通饲料和高脂饲料（含1%胆固醇、10%猪油）。喂养12周后颌下静脉丛采血,用日立7180型全自动生化分析仪检测血清TC、TG、HDL-C、LDL-C及Ca^2＋、Mg^2＋含量,用美国Easy Lyte Plus型电解质分析仪检测血清K^＋、Na^＋、Cl^-含量。结果与正常饲料组相比,高脂饲料喂养后沙鼠血清TC、TG、HDL-C、LDL-C含量显著升高（P〈0.01）,以TC、LDL-C水平升高最为明显。沙鼠血清电解质K^＋、Mg^2＋含量在不同饲料组差异有显著性（P〈0.01或P〈0.05）,而Na^＋、Cl^-、Ca^2＋含量在不同饲料喂养组的差异不显著（P〉0.05）。结论高脂饲料能明显升高长爪沙鼠血清脂质4项,并改变其血清电解质K^＋、Mg^2＋水平。     

锂掺杂胺化物中氮原子配位数效应对结构和非线性光学性质的影响

采用MP2／6—311＋＋G（d,p）方法得到了含有不同氮原子配位数的系列锂掺杂胺化物的几何结构,并使用MP2／6．311＋＋G（2d,p）方法计算了该系列的非线性光学性质．结果表明：相对于未掺杂体系,锂掺杂极大地增加了体系的一阶超极化率（β0）,其中1的β0值是掺杂前的3238倍;体系的风随着氮原子配位数的增加而显著增加,具有3个配位氮原子的1的风值达到2．8×10^5a．u．另外,频率依赖的一阶超极化率（β（-ω;ω,0）和β（-2ω;ω,0））也表现了同样的趋势．     

SiH_4与Na、Mg和Be等金属氢化物分子间反向氢键相互作用

在B3LYP/6-311++g**、MP2/6-311++g(3df,3pd)及MP2/aug-cc-pvtz水平上分别求得H3SiH…MeHn(Me=Na,Mg,Be;n=1或2)复合物势能面上的3个稳定构型,探讨了以Si-H为电子供体的红移反向氢键相互作用(IHB).经MP2/6-311++g(3df,3pd)水平的计算,在3个复合物中,含基组重叠误差(BSSE)校正的单体间相互作用能分别为-5.98、-8.65和-3.96kJ.mol-1,与MP2/aug-cc-pvtz水平下计算得到的-6.18、-9.12和-4.28kJ·mol-1接近,可见3个反向氢键复合物的相对稳定性顺序为:SiH4...MgH2SiH4...NaHSiH4...BeH2.NBO分析及对相关原子化学位移的计算表明,在复合物中,电子流向总体表现为SiH4→MeHn(n=1或2),且直接参与反向氢键形成的H3的化学位移向低场移动.与传统氢键相比,这里Si1-H3既是氢键供体,又是电子供体,从而形成反向氢键相互作用.另外,采用分子中原子理论(AIM)分别对各复合物中相关键鞍点处的电子密度拓扑性质进行了分析,结果表明3个复合物中均存在以静电性质为主的分子间反向氢键弱相互作用.     

新型重金属离子捕集剂的合成及其对废水中铜离子的捕集作用

以活化硅胶为载体,γ-氯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,由乙二胺和二硫化碳合成了新型的具有螫合功能的氨基硫代甲酸聚合物(EPCR).研究了EPCR用量、pH值、反应时间、温度等对乙二胺四乙酸(EDTA)配合Cu2+溶液中Cu2+去除率的影响,确定了最佳去除条件.结果表明,EPCR对Cu2+的最大吸附量为34.10mmol/g...     

青海省唐古特铁线莲质量控制标准的研究

目的对青海省唐古特铁线莲质量控制标准进行研究。方法采用薄层色谱法对唐古特铁线莲进行定性鉴定,展开剂为氯仿与丙酮（95：5）,显色剂为10％硫酸甲醇;采用HPLC（Lc-2010HT）法测定唐古特铁线莲中齐墩果酸的含量,色谱柱为PhenomenexLunaCt8（250mm×4．6mm,5Ixm）,流动相为y（乙腈）＋V（0．2％磷酸水溶液）=35＋65,流量为1mL／min,柱温为室温（25℃）,检测波长为205nm。结果薄层色谱鉴定中,供试品色谱与对照品色谱相应的位置上,显示出相同颜色的荧光斑点;齐墩果酸在0．0233—0,7000mg／mL范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为Y=2×10-6＋360803,r。=0．9917,RSD为1．61％,并对青海省野生和栽培唐古特铁线莲中齐墩果酸进行了定量分析,结果显示前者平均值为0．1184％、RSD为2．5113％,后者平均值为0．0651％、RSD为2．92％。结论该法操作简单、快速、准确、灵敏、重现性好,可有效控制青海省唐古特铁线莲的质量。     

单电子卤键复合体系H3C···Br-Y(Y=H, CN, NC, CCH, C2H3)的作用机制

对单电子溴键复合物H₃C···Br—Y(Y=H, CCH, CN, NC, C2H3)的结构与性质进行了理论研究. 在B3LYP/6-311++G**水平上计算了稳定构型并做了频率分析. BSSE矫正的相互作用能(E^BSSE)和NBO及AIM分析输入的波函数在MP2/6-311++G**水平下完成. 复合物H₃C···Br—Y中, CH₃(供电子体)自由基均提供一未成对电子与Br—Y中Br(受电子体)形成了单电子溴键, 此单电子溴键也具有“三电子”键的特征. 单电子溴键的形成导致甲基H的背向Y弯曲和Br—Y键的拉长及红移单电子溴键复合物的产生. 考察了电子受体中不同取代基, C(spⁿ)-Br杂化及溶剂的存在对复合物作用的影响, 将单电子氢键, 单电子卤键和单电子锂键的作用强度做了对比, 进一步对Popelier提出的氢键体系中的前三个重要拓扑指标在单电子溴键体系中的重现性进行了探讨.     

五种参中微量Mn含量的测定

采用硝酸和高氯酸消解样品,火焰原子吸收光谱法测定了五种参中微量元素Mn含量。结果表明,五种参中都含有较为丰富的Mn,不同参中Mn含量有一定的差异;方法加标回收率在94．83％～101．93％之间,RSD〈2．50％。该法测定速度快,操作简单,且具有较好的精密度和准确度,可为研究这五种参提供参考数据。     

ICP-AES法测定10种蒙成药中四种重金属元素的含量

目的测定十种蒙成药中As、Pb、Hg、Cd 4种重金属元素的含量。方法采用V（HNO3）＋V（H2O2）=5＋3为溶样试剂,微波消解与电感耦合等离子体发射光谱仪联用。结果表明测定的各元素检出限介于0.048-1.036μg·L^-1之间,加标回收率在94.5%-103.6%之间,RSD〈2.4%。结论该法简单、快速、准确,适合同时测定食品中的元素。