温度和pH双重敏感性自愈合超分子水凝胶

分别合成主体分子聚β-环糊精和客体分子侧链含有金刚烷的聚合物,对其结构、分子量进行磁共振氢谱(~1H NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)表征,并通过将主客体分子混合得到一种具有自我愈合能力且同时具有温度和pH双重敏感性的超分子水凝胶.研究发现,该水凝胶的相转变温度随着主/客体聚合物摩尔比的增加而提高,提高主/客体摩尔比、聚合物浓度和介质pH值有利于水凝胶的形成;水凝胶的溶胀率受聚合物浓度和水凝胶周围介质的pH值影响较大,体外药物释放具有pH响应性.基于主客体作用力的可逆性,该超分子水凝胶具有自愈合性.     

高相变温度的有机-无机类钙钛矿(C_3N_2H_5)[Mg(HCOO)_3]的制备及性能研究（英文）

运用自然蒸发静置的方式制备出一种新型的有机-无机杂化类钙钛矿晶体(C_3N_2H_5)[Mg(HCOO)_3](ImMg).这类材料的相变温度高达480.5 K,并且低于其熔点.ImMg的相变温度高于之前报道过的甲酸类钙钛矿的相变温度并且有明显的介电异常.ImMg属于ABX3型有机-无机杂化框架结构,B位的Mg原子和X位的HCOOH分子配位形成正八面体结构,A位的咪唑分子占据了[Mg(HCOO)_3]-八面体框架形成的空隙位置.并且在晶体结构中,A位的咪唑分子与X位的HCOOH分子形成氢键,这与之前所报道的ImMn结构类似.由于大量氢键的存在,ImMg的相转换温度和热稳定性显著提高.     

Zn(Ⅱ)吡蚜酮配体配合物的合成、晶体结构及性质

以吡蚜酮为配体,合成了1个新配合物[Zn(L)2(Ac)2(H2O)2].4H2O(I)(L=pymetrozine).用X-射线单晶衍射结构分析方法测定了配合物的晶体结构,该配合物为单核结构,Zn2+分别与2个吡蚜酮分子吡啶环的氮原子、2个水分子中的2个氧原子以及2个醋酸根的2个氧原子形成扭曲的八面体配位几何构型,分子间通过氢键作用构筑成三维超分子网络结构.配合物属于三斜晶系,空间群为p-1,a=7.628(2),b=9.484(3),c=12.440(4),α=106.062(4)°,β=101.627(4)°,γ=95.447(4)°,V=836.2(4)3,Z=1,R1=0.0427,wR2=0.1037.     

DFT法研究没食子酸对树脂吸附苯酚的影响

用密度泛函B3LYP/6-311++G**理论,对气相和水相中(PCM溶剂模型应用于水相计算)所研究物种进行全自由度优化,通过研究没食子酸与水及苯酚分子间的氢键作用,探讨了没食子酸与水或苯酚分子间的作用力,进而研究了树脂对没食子酸、苯酚吸附的影响及没食子酸对树脂吸附苯酚的影响.计算结果显示,没食子酸的羟基能与水分子形成双聚氢键,显示出极强的亲水性,且与苯酚分子亦可形成三氢键,与苯酚之间有一定的作用力;没食子酸的存在影响树脂吸附苯酚;溶剂化效应对树脂吸附没食子酸和苯酚也具有一定的影响.     

4-取代三唑构筑的Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)配合物的合成和结构

以4-(4-甲基苯基)-4 H-1,2,4-三唑(L1)和4-(4-硝基苯基)-4 H-1,2,4-三唑(L2)为配体,在室温条件下合成2个配合物,{[Cd(L1)(1,3-bdc)(H_2O)2][Cd(1,3-bdc)(H_2O)3]·2H_2O}n(1)和{[Zn(L2)(2,5-sdc)(H_2O)3]·H_2O}2(2)(1,3-bdc=间苯二甲酸根,2,5-sdc=2,5-噻吩二甲酸根)。测试了配合物的晶体结构,并用红外光谱、元素分析和X射线粉末衍射对其进行表征。配合物1是一维链状结构,在π-π作用和分子间氢键作用下,一维链被连接成二维网格结构。配合物2是1个双核配合物,噻吩环与苯环间的π-π作用及分子间氢键作用将双核锌配合物连接成一维链状结构。热重分析表明当温度分别高于300℃和259℃,1和2的配合物框架发生塌陷。固体荧光分析表明配合物1在373nm和430nm处有荧光发射。     

基于磁性分子印迹胶体磁珠分离和GC-MS检测血清中脂联素

采用分子印迹技术, 以3,4-二氯苯乙酸(DCP)作为模板分子合成了MWCNTs@DMMIPs材料, 克服了脂联素(ADPN)质量浓度低, 不易形成氢键等缺点, 增强了材料的吸附能力. 实验对血类中常见的ADPN用GC-MS方法进行检测, 检测限为0.32μg?mL-1, 回收率为83.2%~101.2%. 材料适用于血类中常见的ADPN检测.     

根皮素对酪氨酸酶活性与构象的影响

利用紫外、荧光光谱和圆二色光谱并结合分子模拟技术研究了根皮素对酪氨酸酶的抑制作用及分子构象的影响。研究结果表明,根皮素是一种可逆性混合型抑制剂,半数抑制浓度IC50=（5.84±0.35）×10-1mol·L-1,根皮素的加入可以猝灭酪氨酸酶的内源性荧光,两者有一个结合位点,298 K时的结合常数为2.62×104 L·mol-1,氢键和疏水作用力是驱动根皮素与酪氨酸酶结合的主要作用力。根皮素对酪氨酸酶中酪氨酸和色氨酸的微环境几乎不产生影响,但会引起酪氨酸酶二级结构发生改变。分子模拟结果显示,根皮素分子插入到酪氨酸酶的活性中心与周围的氨基酸残基形成4个氢键,占据活性中心位点,阻止底物结合到活性中心,从而导致酪氨酸酶催化活性下降。     

杯[4]双硫脲化合物的合成及其对H_2PO_4~-的络合作用

从对叔丁基酚出发合成了对叔丁基杯[4],经脱叔丁基后,下缘羟基用正丁基保护,上缘5,17 位二硝化,还原胺化,进一步硫脲化得到目标分子双硫脲杯[4]化合物——5,17-双(N'-苯基硫脲)-25,26,27,28-四正丁基杯[4]. 测定了此主体分子与H2PO-4 有强的氢键络合作用     

药物对Caco-2单细胞层穿透性的QSPR研究

Caco-2单细胞层用于模拟或预测体内小肠吸收均较剥离的小肠膜效果好．利用偏最小二乘分析方法研究VolSurf参数与药物透过Caco-2单细胞层的渗透系数之间的定量结构-性质关系（QSPR）,得到较好的结果（r^2—0．95,q^2=0．75）．对其它类药物的预测结果表明,用结构不同的化合物所建立的模型对肽类药物以及同系物分子均有一定的预测能力,但是当分子的求性键多,可能形成分子内氢键时,模型的预测能力大大下降．参数分析表明对Caco-2单细胞层渗透性高的药物分子必须具有合适的氢键给体和受体;分子内局部能量极小值越大,对渗透越有利;在一定范围内体积大且球形性高的分子对渗透有利．     

原儿茶酸与小牛胸腺DNA的沟槽结合

利用荧光光谱法和分子模拟技术,并结合DNA单双链、盐效应、熔点和粘度测量等实验,研究了生理酸度条件下(pH7.4)原儿茶酸与小牛胸腺DNA(ctDNA)的结合性质和结合模式。结果表明,ctDNA能够结合原儿茶酸,并通过静态方式猝灭原儿茶酸的内源荧光,两者的结合常数在10~3 L·mol~(-1)数量级,氢键和疏水作用是原儿茶酸与ctDNA结合的主要驱动力。原儿茶酸的加入没有明显改变ctDNA的熔点和粘度,单链ctDNA猝灭原儿茶酸荧光的能力大于双链ctDNA,并且NaCl浓度的增加对原儿茶酸-ctDNA复合物的荧光强度没有明显的影响,表明原儿茶酸与ctDNA主要通过沟槽模式结合。分子模拟显示原儿茶酸的结合位点在ctDNA的小沟区,且与碱基胸腺嘧啶(T)形成氢键。分子模拟结果进一步确证了二者之间的沟槽作用模式。     

8-羟基喹啉偶氮苯衍生物应用于阴离子及阳离子的识别

研究了系列8-羟基喹啉偶氮苯衍生物与过渡金属离子如Ni2+,Co2+,Zn2+和Cu2+等离子间的相互作用,探讨了主体分子中的不同取代基对其光谱性质的影响及对阳离子识别选择性的影响。结果表明含有强吸电子基团-NO2或-CN的主体分子对阳离子的亲合力大于含有供电子基团-N(CH3)2或-CH3的     

环糊精准多轮烷改性聚氨酯材料的结构与性能

在合成聚氨酯的反应初期(方式Ⅰ)和预聚反应过程中(方式Ⅱ)加入环糊精超分子准多轮烷(PR),制备出一系列环糊精准多轮烷改性聚氨酯复合材料(PU/PRs).环糊精准多轮烷使聚氨酯(PU)材料的拉伸强度、断裂伸长率和杨氏模量同步提高.其中,采用方式Ⅰ并控制多轮烷质量分数为0.73%,拉伸强度和断裂伸长率达到最大值,分别是纯聚氨酯的1.8和1.7倍.力学性能的提高主要归因于环糊精超分子准多轮烷的均匀分散并与基质形成的拓扑交联网络结构,即β-环糊精(β-CD)贯穿聚丙二醇(PPG)链段的多轮烷通过PPG的端羟基和环糊精分子的羟基与异氰酸酯基的反应融入聚氨酯基质的网络结构.但是,过高的准多轮烷含量不利于聚氨酯材料力学性能的提高.     

金与三苯基麟氧形成的一些络合物及其性质

在有机溶剂中,合成了金与三苯基腾氧 (T P P O ) 形成的三种固体络合物.用 熔点、元素分析、摩尔电导率、红外和紫外光谱、核磁共振以及差热和热重分析等方法,对 其性质进行了研究,表明在络合物中配体分子没有与金属配位,而是与氢离子发生氢键作 用.所述络合物的组成为 H ( T P P O )mAuCl4;·nH20 (m=2,3, n=0，1 ）     

一种基于重置的变结构前馈神经网络

基于GaussNewton法的前馈神经网络虽然可以达到局部二阶收敛速度．但网络结构中如果结点个数过多，会造成过模拟；网络结点过少。又会导致不收敛。为了优化神经网络结构，尝试引入重置算法(Early Restart Algofithm)，并将其应用于Gauss Newton前馈神经网络．提出基于重置的Gauss Newton变结构前馈神经网络。对比实验表明，重置算法的引入有效地解决神经网络的结构优化问题，优化后的神经网络具有良好的收敛性与稳定性。     

裂解气相色谱质谱法研究增塑剂邻苯二甲酸二甲酯的热降解机理

用裂解气相色谱-质谱联用方法研究了橡胶产品中使用的增塑剂邻苯二甲酸二甲酯(DMP)在不同温度条件下的热裂解行为.对不同温度条件下裂解产物的分析表明,在初始阶段DMP的裂解产物主要为二氧化碳、苯、甲苯和苯甲酸甲酯.随着温度的升高苯甲酸甲酯进一步裂解成为分子质量更小的自由基,并发生稠环化反应形成更稳定的菲、蒽、间-联三苯、三亚苯等芳香族多环化合物.根据分析实验提供的裂解产物信息和有机物热裂解化学反应的原理对DMP的热裂解反应机理作了探讨,表明在废旧合成橡胶热裂解回收过程中,增塑剂DMP的高温裂解会产生多环芳烃污染物.应选择合适裂解工艺和裂解温度,以减少对环境的污染.     

吴传德课题组在MOFs材料的小分子识别方面取得新进展

<正>多数挥发性有机物小分子(Volatile Organic Molecules,VOMs)具有类似的结构和理化性质,VOMs的检测与识别在生物技术、分离以及环境监测等领域具有重要意义并富有挑战性.化学系2010级本科生董明杰同学在吴传德教授的指导下,以新兴的金属——有机框架材料(MOFs)作为主体,通过客体VOMs与MOFs的弱相互作用来调控MOFs的发光性能,达到检测不同VOMs的目的.董明杰合成了一个具有纳米孔道(~2nm)的MOF荧光材料,依靠吸附作用将染料分子引入到MOF孔道     

水分子夹2,6-二(2-苯并咪唑基)吡啶水合物的晶体结构、氢键和DFT研究

基于实验得到的单晶结构建立了理论计算的结构模型,旨在用计算结果揭示实验所获得结构的微观驱动力,即弱相互作用的重要模式.通过对实验结构的异构化处理,建立异构体模型并进行比对,可以给出实验结构在能量上的优势.采用密度泛函方法对BIPy的2种同晶异形体I(实验获得的单晶结构)和II(根据I的结构设计的异构体)与水分子之间的氢键相互作用进行了计算.结果表明,BIPy-I在能量上具有明显优势,进一步证明了水分子在水分子夹中更适合作为氢键的受体.虽然BIPy-II构型也处于势能面上的稳定点,但是实验无法得到其单晶结构.因此,从BIPy-I构型中所观察到的N-H…O氢键模式是优势作用模式.     

3-(CHO/COF)-吲唑水助质子转移的反应机理

在密度泛函(DFT)B3LYP/6-311++G**理论水平上,全自由度优化气相和水相中3-(CHO/COF)-吲唑两种反应途径(Path A:分子内质子迁移;Path B:水助质子迁移)质子迁移的各异构体的几何构型,得其气相和水相中的几何结构和电子结构,并将PCM(极化连续介质模型)反应场溶剂模型用于水相计算.在气相和水相中,3-(CHO/COF)-吲唑的N1-H形式比N2-H形式稳定.进一步研究3-(CHO/COF)-吲唑质子迁移的反应机理.研究结果显示:不同的3C取代基对反应物、产物及过渡态的分子几何构型影响不大,但是不同构象的3C取代基对反应物、产物的几何结构和质子迁移的热力学参数有较大影响;溶剂化效应和氢键的形成对质子转移反应的热力学参数有很大影响;Path B所需的活化能较低,约为Path A途径的一半.     

磷脂酰肌醇3-激酶与其抑制剂芹菜素的分子对接

采用AutoDock3.05分子对接软件包,以磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的晶体结构和芹菜素的空间结构为基础,对PI3K和芹菜素的相互作用机制进行了分子对接研究,为芹菜素的抗肿瘤机制提供理论依据.芹菜素是PI3K的有效抑制剂,分子对接结果表明,芹菜素与PI3K发生了强烈的结合作用,结合自由能达到-33.1 kJ·mol-1;结合位点位于该酶底物ATP的结合位点上,与底物形成竞争性结合,从而导致PI3K的酶活性受到抑制;在结合中,疏水力、氢键和静电作用力对芹菜素和PI3K复合物的形成与稳定发挥了重要作用.     

光谱技术结合分子模拟探测糖精钠与人血清白蛋白相互作用

在人体生理酸度(pH 7.4)条件下,运用荧光、紫外和圆二色谱法并结合分子模拟技术研究了甜味剂糖精钠(SSA)与人血清白蛋白(HSA)的相互作用。结果表明,SSA通过静态方式猝灭HSA的荧光,SSA在HSA上有一个结合位点位于subdomain IIA(site I位),分子模拟证实了该结合位点。计算出的热力学参数焓变(ΔH)和熵变(ΔS)均为负值,表明氢键与范德华力是形成SSA-HSA复合物的主要驱动力。紫外吸光光谱与圆二色谱分析显示,SSA的存在诱导HSA的多肽链发生了部分伸展。