α-双环-HMX晶体中二聚作用的理论研究

在四种(分别为HF/6-31G*,MP2/6-31G*,B3LYP/6-31G*和PBE1PBE/6-31G*)水平下,用超分子方法(SM)求得α-双环-HMX(四硝基四氮杂双环辛烷)三种二聚体(I,II和III)中的分子间相互作用能.用对称性匹配微扰理论(SAPT)与密度泛函理论(DFT)相结合的方法[SAPT(DFT)方法]求得该三种二聚体的分子间相互作用能及其分量.在四种SM方法中,以MP2求得的相互作用最强,但均弱于SAPT(DFT)的计算结果.SM和SAPT(DFT)两种方法求得的相互作用,均为IIIIII,归因于三者的分子质心平衡间距(Re)6.58(I)6.95(III)8.60(II).考察SAPT(DFT)方法求得的各作用能分量是IIIIII.密度泛函方法对色散能计算的丢失使其求得的相互作用偏小.     

含丁三醇端基富电子醚链与阳离子环蕃超分子准轮烷的表征和性能研究

以4-(2-(4-(苄氧基)苯氧基)乙氧基)-1,2,3-丁三醇(C)为富电子供体的醚链,与缺电子联吡啶大环化合物环双(百草枯-亚苯基)四阳离子环蕃(CPQT)和四氟取代环蕃(4FCPQT)自组装形成超分子准轮烷C(CPQT)和C(4FCPQT),并利用1HNMR的化学位移变化来研究两种不同准轮烷在温度变化时它们的相互作用。实验结果表明,由于富电子供体的一端含有3个羟基,易和缺电子联吡啶大环形成氢键,因此醚链的丁三醇端不能进入大环;缺电子联吡啶大环的一个苯环上的氢被氟取代后,由于电场力的作用,使富电子供体进入大环的概率相对降低,并使富电子醚链供体穿入大环的位置发生"偏心"作用。     

氢键缔合主链超分子液晶聚合物:间隔基及扩展介晶元长度的影响研究

采用慢挥发溶剂组装方法制备了一系列羧酸/吡啶氢键缔合的主链型超分子复合物,并采用FTIR,DSC以及偏光显微镜等对其相转变与热致液晶相行为进行了比较研究.研究表明,分别具有较短的6或10个亚甲基的烷烃间隔基的双苯甲酸衍生物4',4'-二羧酸-1,6-二酚氧基己烷(C6-2COOH)和4',4'-二羧酸-1,10-二酚氧基癸烷(C10-2COOH)的系列复合物具有较高的熔点和清亮点,一般都只出现结晶近晶相和多晶型转变现象.而具有柔顺性较好的四甘醇醚链间隔基的4,4'-二羧酸-α,ω-二酚氧基四甘醇醚(C8O4-2COOH)得到的系列复合物均在降温过程生成单致的流体近晶SA和/或向列N液晶相.可见,间隔基增长,相转变温度降低,最终导致真正的流体液晶相的产生.另一方面,对于从同一种二元羧酸得到的组装体系,从4,4'-联吡啶(4,4'-BPy)、4,4'-联吡啶乙烯撑(4,4'-BPyE)到对苯二酚二异烟酸酯(p-PhBPy),由于双键或酯基的引入,可变形性和极性增大,刚性依次减弱,尽管中心核部分持续长度增大,所得复合物的各向同性化温度降低,形成流体液晶相的趋势增强,液晶有序性降低,流动性增加.指出了早期文献报道的一些不一致甚至矛盾的结果.通过不同系列的对比研究,得出的一些规律性对氢键组装尤其对羧基/吡啶氢键缔合超分子体系设计与构筑具有一定指导意义.     

两亲性树枝形聚合物微反应器在光化学反应中应用研究

树枝形聚合物是一种结构独特的大分子,其内部存在的空腔可以容纳底物分子,近年来作为一类新型的微反应器引起广泛重视.在这些研究中,具有亲水外围基团和疏水内层骨架的两亲性树枝形聚合物因其溶解于水可以提供类似胶束的限制性微环境而备受关注,这种树枝形聚合物也被称为"静态单分子胶束".疏水小分子包裹在这类树枝形聚合物内部空腔溶解在水溶液中,由于树枝形聚合物内部微环境的影响,这些有机小分子表现出与其在均相水溶液或其它介质中不同的光物理和光化学性质.     

二甲基精氨酸二甲胺水解酶-1的理论研究

运用分子对接和分子动力学方法研究二甲基精氨酸二甲胺水解酶-1(DDAH-1)与其抑制剂亚胺基烯丁基-L-鸟氨酸(L-VNIO)和亚胺基丙基-L-鸟氨酸(Me-L-NIO)的相互作用和结合模式,并根据实验得到的结论设计了亚胺基苯乙基-L-鸟氨酸(Ph-L-NIO)抑制剂.结果表明:L-VNIO比Me-L-NIO对DDAH-1的抑制效果更强,这个结果与实验测得L-VNIO和Me-L-NIO对DDAH-1的半抑制浓度IC50值大小一致.Phe75、Asp78、His172、Ser175和Asp268这五个氨基酸残基在三种抑制剂形成的复合物中起到非常重要的作用,从计算结果推断在这三个抑制剂中我们设计得到的Ph-L-NIO对DDAH-1的抑制效果最好.     

含有二维有序水层的癸二酸锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)超分子配合物的构筑

室温下,在醇水溶液中合成了2个新型配合物,[Zn(phen)3]2·[Zn(C10H16O4)·(H2O)3]·(C10H16O4)2·20H2O(C10H18O4=癸二酸)(1)和[Co(phen)3]2·[Co(H2O)6]·(C10H16O4)3·30H2O(2),并对配合物进行了元素分析分析、红外光谱分析、热重分析以及晶体结构研究.配合物(1)的基本结构单元中含有一个电中性配位单元[Zn(C10H16O4)·(H2O)3]、二个配位阳离子[Zn(phen)3]2+、二个游离的癸二酸根和20个晶格水.Zn原子有两种配位模式,在[Zn(phen)3]2+配位单元中Zn原子与三个邻菲啰啉的六个N原子配位,构成略有畸变的八面体,Zn原子位于八面体的对称中心;在[Zn(C10H16O4)·(H2O)3]配位单元中Zn原子采取五配位的三角双锥构型,两个羧基均采取单齿配位,同一个癸二酸根与相邻的不同Zn原子配位,将相邻的[Zn(C10H16O4)·(H2O)3]配位单元连接起来,自组装得到了无限链状结构.配合物以癸二酸根为模板在ab平面形成了有序水层,该水层由5元,6元水簇,以及其他由羧基参与的各元环组成.与一般常见的6元水簇不同,配合物1中的6元水簇采取了高能量的类似苯环的平面构象.配合物(2)的基本结构单元中含有一个[Co(H2O)6]2+配位阳离子、二个[Co(phen)3]2+配位阳离子、三个游离的癸二酸根和30个晶格水.Co原子也有两种配位模式.在[Co(phen)3]2+配位单元中,Co原子与三个邻菲啰啉的六个N原子配位,构成略有畸变的八面体,Co原子位于八面体的对称中心.在[Co(H2O)6]2+配位单元中Co(II)与6个配位水的氧原子配位,6个配位水中的6个原子和Co(Ⅱ)形成八面体结构.通过水分子之间及水分子和羧基阴离子间的氢键形成了二维有序水层,二维水层中最小的构筑基元为6元环的水,最大的构筑基元为16元环水,每个水环中分别含有6个和16个游离的没有配位的水分子,水分子之间通过很强的氢键作用形成环形的超分子水簇.这些基元片断在二维空间扩展开来,形成二维有序水层.有趣的是,在该水层上通过水分子之间的分子间氢键形成了16元大环水簇,它与两端的六元环共用六条边,每一个16元水环中含有16个游离的没有配位的水分子,水分子之间通过氢键作用形成环形超分子水簇,每个水分子同时作为氢键的给体和受体.[Co(H2O)6]2+和四个羧酸根离子位于十六元环水的中心,与其周围的游离水分子形成了十二个氢键,同时与环外的游离水和羧酸根形成了十个氢键,对大环水聚集体起到稳定作用.     

有机发光分子在聚苯胺微结构上的选择性吸附

我们将有机发光分子选择性地吸附在PANI结构上形成有机发光图案, 作为诱导模板聚苯胺的结构可以通过纳米压印和沉积相结合的方法制备. 通过在PANI 结构的空隙处修饰氟代硅烷增大样品表面不同区域的亲疏水差异, 从而诱导有机发光分子的选择性吸附.     

17-β-雌二醇对心肌缺氧/复氧NF-κB及ICAM-1和VCAM-1表达的影响

利用乳鼠原代培养心肌细胞建立缺氧/复氧模型,采用流式细胞术、Western blot、RT-PCR及Elisa等方法,研究了17-β-雌二醇对缺氧/复氧诱导的ICAM-1和VCAM-1表达的影响,分析雌激素在心肌缺氧/复氧损伤中的抗炎作用.结果表明,心肌缺氧/复氧使NF-κB p65活化,雌激素对NF-κB活化有明显的抑制作用.雌激素对NF-κB途径和对非NF-κB途径ICAM-1和VCAM-1的mRNA和蛋白表达都有抑制作用.以上结果说明雌激素在心肌缺氧/复氧过程中的抗炎作用是通过多途径实现的.     

新的芳酰肼分子钳人工受体的微波干法合成及其识别性能研究

在微波辐射无溶剂条件下,以间苯二酚为起始原料,固体K2CO3为载体,设计合成了9个新的芳杂环酰肼分子钳人工受体.其结构均经1HNMR,IR,MS及元素分析确证.同传统的方法相比,该法具有简单、快速、高效和对环境友好等优点.利用紫外可见分光光度滴定法初步考察了这类分子钳对卤素阴离子的识别性能.结果表明,该类分子钳对I-具有良好的选择性识别性能.     

红外光谱结合线阵列检测技术研究聚合物分散液晶膜分子取向

采用偏振红外光谱和变温红外光谱研究聚合物分散液晶膜中液晶分子取向随外加电场及温度的变化.利用线阵列检测技术表征了聚合物与液晶界面处的成分分布.结果表明,线阵列检测技术能够快速而直观地给出成分分布图,通过该成分分布图可以解释PDLC在温度场作用下分子取向的变化.