一种新型芒柄花素衍生物4′-甲氧基-7-乙氧基异黄酮的合成、晶体结构及量子化学研究

以芒柄花素为先导化合物,合成了一种新型的衍生物4′-甲氧基-7-乙氧基异黄酮,通过X射线单晶衍射法对它的结构进行了表征.为了研究化合物的电子结构,在其晶体结构基础上进行了量子化学计算.采用密度泛函理论(DFT),B3LYP方法,对其进行优化,优化结果与实验吻合良好并且被用于后面前线分子轨道及自然电荷布居分析的计算.     

草酸根桥联手性双核铜的合成、表征、结构与磁性

分别以(8R,10R)-(-)-[4,5]-pineno-2,2′-bipyridine或(8S,10S)-(+)-[4,5]-pineno-2,2′-bipyridine(LRR和LSS)为手性配体合成双核铜络合物[Cu2(μ-ox)(LRR)2(H2O)2(ClO4)2](1)、[Cu2(μ-ox)(LRR)2(CH3COCH3)2(ClO4)2](1a)、[Cu2(μ-ox)(LSS)2(H2O)2(ClO4)2](2)和[Cu2(μ-ox)-(LRR)(LSS)(CH3COCH3)2(ClO4)2](3)(ox2-=草酸根),并探讨了其反应机理.由元素分析、电导率、紫外可见谱(UV-vis)、圆二色(CD)谱和晶体结构分析推测:该系列络合物具有草酸根桥联的双核结构,两个铜(II)离子与草酸根几乎成共平面;1a和3的晶体结构分析表明,每个Cu(II)的配位构型为拉长畸变八面体,双核分子中轴向的两个溶剂分子和两个高氯酸根互为反式配位.对映体络合物1和2的溶液CD光谱大致呈镜像对称,在可见区的极弱CD吸收峰可能源于LRR和LSS蒎烯基上的手性中心对Cu(II)d-d生色团的手性微扰产生的邻位效应.采用最小二乘法和Bleaney-Bowers方程对络合物1的变温磁化率测试数据进行拟合,求得交换积分J=-338.41(4)cm-1,表明铜(II)离子间有较强的反铁磁自旋交换作用.     

PEG化的聚合物载体树脂研究进展

组合化学已成为发现和优化新药、亲和配体和催化过程中的重要组成部分.高分子载体树脂在组合化学中起着关键的作用,各种类型的聚合物树脂在有机合成中已被广泛开发为载体、反应物和催化剂.与传统的Merrifield树脂相比较,聚乙二醇(PEG)化的聚合物树脂具有与极性溶剂更好的相容性、更高的溶剂吸收和溶胀性能.本文主要综述与PEG相关联的聚合物树脂在有机合成载体领域中的最新成果.     

染料敏化TiO_2可见光光催化降解罗丹明B

苝二酰亚胺(PTCDI)是一种n型半导体材料,在可见光区有很强的吸收,广泛用于有机光伏器件领域的研究.以PTCDI为光敏剂制备TiO2可见光光催化剂用以降解环境污染物的研究还鲜有报道.本文采用水热法制备苝二酰亚胺(PTCDI)和四磺酸酞菁铜(CuPcTs)敏化的TiO2复合样品.利用XRD、TEM、UV-Vis和荧光光谱对复合样品进行表面形貌和结构表征,以可见光光催化降解罗丹明B为模型反应.研究结果表明,染料敏化能够有效地拓宽样品的吸收光谱范围,提高可见光光催化活性;电子收集型的共敏化复合样品体现出了优于单一染料敏化样品的光催化活性.应用能带结构理论,阐明了单一染料敏化和共敏化样品的光生电子转移机制.     

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.     

大气复合污染及灰霾形成中非均相化学过程的作用

城市和区域大气复合污染的特征为污染源排放的一次污染物通过大气中的化学反应生成高浓度的氧化剂(臭氧等)及细颗粒物等二次污染物,它们在静稳天气下积累,导致低能见度的灰霾现象并严重影响人体健康和气候.大气复合污染中同时存在高浓度的一次排放和二次转化的气态及颗粒污染物,这为细颗粒表面非均相反应提供了充足的反应物;而气态污染物在细颗粒表面的非均相反应可改变大气氧化性及颗粒物的化学组分、物化性质和光学性质,从而可能对大气复合污染和灰霾的形成起到促进的作用.利用漫反射红外傅里叶变换光谱和单颗粒显微拉曼原位在线技术,我们对大气气态污染物NO2、SO2、O3、甲醛在CaCO3、高岭石、蒙脱石、NaCl、海盐、Al2O3和TiO2等大气主要颗粒物表面的反应进行了系统的反应动力学和机制研究,我们发现反应主要产物为硫酸盐、硝酸盐或甲酸盐,它们可极大改变颗粒物吸湿性和消光性质.通过分析这些非均相反应的动力学过程,我们识别出NO2-颗粒物-H2O、SO2-颗粒物-O3、有机物/SO2-颗粒物-光照等三元反应体系的协同作用机制,这些协同机制对于阐明大气复合污染及灰霾形成的反馈机制和非线性过程提供了实验证据和理论依据.     

聚硅氧烷键合的离子液体用作高温气相色谱固定相的研究

合成了阴离子为二(三氟甲基磺酸酰)亚胺(NTf-2)的新型聚硅氧烷键合离子液体 ([PSOMIm][NTf2]),并采用静态涂渍法,制备了毛细管气相色谱柱.该固定相具有良好的热稳定性.热重测试显示,温度高于380 ℃后,[PSOMIm][NTf2]开始缓慢分解.色谱性能评价显示,此固定相对多种异构体和同系物均具有良好的分离选择性和高的热稳定性.对Grob试剂的分离结果表明,各种组分均能在柱上得到良好的分离且峰的对称性很好.此新型聚合物离子液体在高温气相色谱固定相的研究和应用方面具有较大的潜力.     

蜂蜜中果糖和葡萄糖近红外检测的差异性分析及优化研究

采集了来自全国20种单植物源和其它多植物源的101份的蜂蜜样品,分别运用傅立叶型近红外光谱仪采用光纤透反射(800～2500nm,2mm光程)和透射(800～1370nm,20mm光程)采集方式获得近红外光谱,来预测蜂蜜中结构和含量都很相近的果糖和葡萄糖含量。结果发现,两种测量方式下果糖、葡萄糖的预测准确度存在着较大的差异。为了分析这种差异产生的原因,采用支持向量机分析其非线性信息,采用遗传算法分析其特征波长,结果表明:这种差异主要来自两种糖分特征波长分布不同所导致。通过对两种糖分的检测方案进行优化,得出在利用近红外光谱技术检测蜂蜜中葡萄糖成分含量时应尽量采集短波区、长光程的光谱,或者对全谱区、短光程的光谱,进行特征波长的提取,避开水分的干扰,从而提高其预测精度;而对于果糖,则应尽量采集全谱区、短光程的光谱;采用常用线性定量建模方法PLSR就可以得到很好的预测模型,非线性的支持向量机模型未能明显提升模型性能。     

基于Sol-gel膜和多壁碳纳米管/铂纳米颗粒增效的电流型L-乳酸生物传感器

构建了基于多壁碳纳米管(Multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)和铂纳米颗粒(Pt-nano)的电流型L-乳酸生物传感器。将Sol-gel膜覆盖在L-乳酸氧化酶(L-lactate oxidase,LOD)和MWCNTs/Pt-nano修饰的电极表面。实验结果表明:传感器的最佳工作条件为:检测电压0.5V;缓冲液pH6.4;检测温度25℃。此传感器的响应时间为5s,灵敏度是6.36μA/(mmol/L)。连续检测4星期其活性仍保持90%,线性范围为0.2～2.0mmol/L,且抗干扰能力强。在实际血样的检测中,此传感器与传统的分光光度法具有很好的一致性。     

中药方剂化学成分液质联用分析中标准质谱库的建立和应用

利用电喷雾离子化四级杆飞行时间串联质谱(ESI-Q-TOF)技术,以四物汤类方为例,建立了类方成分的液质联用分析质谱库。利用Masslynx工作站的Chromalynx模块的检索和与质谱库比较的功能,可以快速鉴定色谱图中各个色谱峰。此方法可应用于液质联用检测系统的谱库检测,提高了对类方成分鉴定的效率和可靠性。本质谱库共收录了液质联用条件下57个四物汤类方标准品的质谱信息,包括正负离子模式下各成分的保留时间、准分子离子峰及其碎片离子的精确质量数。该质谱库支持标准NIST谱图检索及比对方法,可自动完成总离子流色谱图中各色谱峰的识别、质谱图提取及鉴定。