手性不对称脲联苯二甲酸分子钳的设计合成

以联苯二甲酸为隔离基,手性不对称脲为手臂,设计合成了一类新型的手性分子钳。4个分子钳均为新化合物,其结构均经1H NMR,IR,MS和元素分析所确证,并且考察了其对卤素阴离子Cl-、Br-、I-的识别性能。初步的实验结果表明,这类分子钳不仅可与所考察的卤素阴离子形成1:1型超分子配合物,而且对卤素阴离子具有良好的识别选择性,识别选择性为I->>C l->B r-。     

新型手性不对称脲石胆酸分子裂缝的设计合成

以刚性的石胆酸甲酯为骨架, 手性不对称脲为侧链, 通过三光气桥连, 设计合成了一类新型的手性分子裂缝. 7个分子裂缝均为新化合物, 其结构均经¹H NMR, IR, MS和元素分析确证, 并且考察了其对卤素阴离子Cl^－, Br^－, I^－的识别性能. 初步的实验结果表明, 这类分子裂缝不仅可与所考察的卤素阴离子形成1∶1型超分子配合物, 而且对卤素阴离子具有良好的识别选择性.     

新型手性不对称脲分子钳受体的设计合成

以芳杂环为隔离基, 手性不对称脲为手臂设计合成了一类新型的分子钳, 其结构经¹H NMR, IR, MS和元素分析所确证, 并且考察了其对卤素阴离子C1^—, Br^—, I^—的识别性能.     

新型脱氧胆酸类手性不对称脲分子钳的设计合成

以刚性的脱氧胆酸甲酯为隔离基, 在其3位连接苯甲酰基, 12位连接手性不对称脲, 设计合成了一类新型的手性分子钳. 其结构均经1H NMR, IR, MS和元素分析确证, 并且考察了其对中性分子和D/L-氨基酸甲酯的识别性能. 实验结果表明, 这类分子钳人工受体不仅对中性有机小分子具有良好的识别能力, 而且对D/L-氨基酸甲酯亦具有优良的对映选择性识别性能.     

脱氧胆酸手性分子钳的微波合成及其对中性分子的识别性能研究

在微波辐射条件下,以脱氧胆酸甲酯为间隔基,高产率合成了5个脱氧胆酸手性分子钳人工受体,其结构经IR,1HNMR,MS及元素分析确证。用差紫外光谱法测定了其对中性分子的识别性能。实验结果表明,这类分子钳人工受体对所考察的客体分子有良好的识别作用,主客体间形成1∶1型主客体配合物,受体5d对苯胺的结合常数高达14171.39 M-1。     

带状修饰的杯[4]吡咯对卤素阴离子识别的研究

应用分子力学／分子动力学模拟方法研究了4种带状修饰的杯[4]吡咯对卤素阴离子的识别作用.模拟结果表明, 加入带状修饰链和调节链长可以增强对某种特殊卤素阴离子的识别, 在这个过程中, 卤素阴离子与杯[4]吡咯NH上的氢形成的多氢键使主体分子与阴离子形成稳定复合物, 同时带状修饰链通过改变杯吡咯空腔大小影响主体分子与卤素阴离子的氢键相互作用, 从而调节了对不同阴离子的识别能力.     

芳酰胺分子钳对阴离子的识别研究

利用差紫外光谱法考察了新的分子钳1～4对阴离子的识别性能,测定了25 ℃下,在CHCl3中主客体间的结合常数(Ka)和自由能变化(ΔG°). 结果表明,所有分子钳主体对所考察的客体分子显示良好的识别作用,主客体间形成1∶ 1型超分子配合物.识别作用的主要推动力为多重氢键作用.并利用核磁共振氢谱与计算机模拟作为辅助手段对实验结果进行了解释.     

胆甾类分子钳对氨基酸衍生物的对映选择性识别

用差紫外光谱滴定法考察了以脱氧胆酸作spacer的手性分子钳1～3对一系列α-氨基酸甲酯的对映选择性识别性能。结果表明,分子钳1和2与客体氨基酸甲酯形成1:1型超分子配合物,并显示较好的手性识别能力。分钳3对所考察的氨基酸甲酯均没有明显的识别作用。讨论了主-客体间尺寸/形状匹配、几何互补等因素对形成超分子配合物的影响,并利用计算机模拟作辅助手段对实验结果和现象进行了解释。     

单手性臂脱氧胆酸分子裂缝的设计与微波合成

以脱氧胆酸甲酯为隔离基 ,3位构建为非手性单元 ,在 12位引入手性单元 ,合成具有不同手性中心和裂穴的新型单手性臂分子裂缝受体 .结构均经1 HNMR ,IR ,MS及元素分析所确证 ,并且考察了其对中性小分子和D/L 氨基酸甲酯的识别性能 .初步研究表明 ,这类裂缝型受体不仅对中性小分子具有优良的识别性能 ,而且对D/L 氨基酸甲酯具有良好的手性识别能力 .     

手性4-膦酸二酯基-3-卤-2(5H)-呋喃酮的合成与结构

手性呋喃酮1a-1b与亚磷酸三酯2a-2b通过串联的不对称Michael加成/分子内Michalis-Arbazov重排反应,得到了含磷官能团的新手性化合物,5-(S)-(l-孟氧基)-4-膦酸二酯基-3-卤素-2(5H)-呋喃酮4a-4d。该反应具有条件温和,产率高(86%-95%),光学纯度单一(d.e.≥98%)的特点。通过元素分析,IR,UV,^1HNMR,^1^3CNMR,MS,[α]~D^2^0波谱分析数据以及X射线四圆衍射数据确定了它们的化学结构和绝对构型。     

New approach for representation of molecular surface

A new algorithm is proposed for approximation to the molecular surface. It starts with a triangular mesh built on an ellipsoid embracing the whole molecular surface. The triangular mesh is obtained from an icosahedron subdivision sphere with highly uniform vertex distribution, and the embracing surface is deflated stepwise to the best adherence of its triangles onto the surface of the molecule. The deflating direction of each vertex of a triangle is defined by the vector normal at this point to the previous deflated embracing surface. Our results show that the speed of the triangulation embracing ellipsoid method and the quality of the surface obtained by the method are faster and better than the method that starts with a quadrilateral mesh built from meridian and parallel representations on an embracing sphere to get the molecular surface. Furthermore, the surface obtained by the method can be used directly to approximate the molecular surface by spherical harmonic expansions. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Comput Chem 19: 1805–1815, 1998     

分子逻辑器件研究进展

分子器件具有尺寸小、设计合成可控、存储量大、反应速度快、人工智能等诸多优点,是当今化学、物理和材料等领域研究最为重要的一个交叉领域.综述了近些年来分子逻辑器件领域的研究进展.介绍了各种类型的分子逻辑门、半(加)减法器、分子逻辑线路以及DNA分子和固态分子计算.最后提出了分子器件存在的问题并展望了其应用前景.     

分子陀螺的设计、合成与组装

近来,科学家设计和合成了系列分子水平的陀螺。类似于儿童的玩具陀螺仪,这种分子陀螺由一个转子、一个定子框架和连接定子和转子的轴组成。定子框架通过自身的刚性结构为中心转子的转动提供足够的内在自由度,得以对内部的转子实施保护。并使得分子陀螺成为一个理想的分子转子。当转子上有偶极距时,则可能在外来电、磁、光的刺激下进行定向转动,成为分子马达。化学家们通过X射线晶体衍射技术、动态核磁技术、理论计算化学、热力学分析等方法表征了分子陀螺的各种特征,并积极探索其潜在的应用价值。本文着重介绍分子陀螺,以及超分子陀螺仪的发展历史以及研究进展。     

Method for Smoothing the Boundaries of the Van Der Waals Models of Molecules

A geometrical method is suggested for representing a molecule by a smoothed region. The effective volume and surface area are calculated, which results in more adequate proportionality of interactant molecules compared to the classical van der Waals models.     

模板剂在分子筛合成过程中的作用机理

启用分子模拟途径,通过Lennard-Jones势对模板剂分子与分子筛骨架间非成键作用的能学分析,论证n=5、6的双季铵盐［(CH₃)₃N(CH₂)_nN(CH₃)₃］Br₂在ZSM-50分子筛骨架合成过程中所起的模板作用。     

分子力学和分子动力学方法研究不同变质程度烟煤的分子结构

采用分子力学和分子动力学模拟方法 ,研究了不同变质程度烟煤的三维分子构型和能量参数。结果表明 :随变质程度的增加 ,煤分子内平行的芳香片层结构增大。不同变质程度烟煤分子在团聚前后的成键相互作用能仅略有变化 ,其中扭转能Et 的变化相对较为显著 ,并且扭转能随煤阶的增加呈逐渐减小的趋势。非成键作用能 ,特别是超过三个原子的范德华作用能 ,是煤中的重要相互作用能 ,是模型分子团聚的重要驱动力 ,对于烟煤分子聚集状态的形成起着决定性的作用。同时随煤阶的升高 ,超过三个原子的范德华作用能逐渐增加。模型分子的总势能随煤阶的变化呈两头高、中间低的趋势 ,与煤的一些宏观物理性质有一定的相一致性。     

杯芳烃-卟啉化合物的合成及性质

杯芳烃和卟啉通过共价键连结或者分子间作用力聚集形成的杯芳烃-卟啉化合物在分子识别、分子催化、分子自组装等方面有潜在的用途. 本工作综述了杯芳烃-卟啉化合物的合成及性质.