核酸碱基互变异构体的结构、稳定性及其物理化学性质

核酸碱基是DNA及RNA分子的重要组成部分, 在基因遗传信息的传递方面起着主导作用. 核酸碱基存在多种互变异构体, 它们在DNA及RNA分子中主要以最稳定的异构体形式存在, 但是在气相或凝聚相中也有少量的其他异构体形式存在. 核酸碱基的稀有互变异构体往往能够引起碱基对的错配对, 这可能会导致DNA及RNA分子形成不规则的结构, 并进一步导致DNA或RNA双螺旋的自发突变. 因此, 对核酸碱基的互变异构体进行系统的研究, 有助于人们深入认识DNA和RNA分子的结构和性质. 国际上有很多研究小组已经通过实验和理论对核酸碱基互变异构体的结构、相对能量及其性质进行了研究. 本文对文献中有关核酸碱基互变异构体的实验和理论研究进行了综述. 在对前人研究进行归纳总结的基础上, 我们利用密度泛函计算对核酸碱基的互变异构体进行了排序, 得到的最优异构体结构参数和相对能量与实验值相比较为一致. 此外, 因为核酸碱基的物理化学性质可以为生物、化学、材料等方面的研究提供重要的基础性信息, 因此我们还对它们的电子亲和能、电离能、质子亲和能等研究进行了总结.     

酸碱驱动的分子机器研究与应用

酸碱驱动的分子机器是化学驱动的分子机器的重要组成部分,是构筑分子机器的研究热点。近年来,酸碱驱动的分子机器理论研究水平不断提高。在此基础上,围绕构筑功能性、实用型的分子机器的研究成果也不断出现。目前,酸碱度驱动的分子机器在超分子凝胶、超分子催化、药物载体、超分子阀门、超分子聚合物等方面表现出很好的应用价值。本文以分子机器的酸碱驱动力为主题,分别从准轮烷、轮烷及索烃等角度,综述了近年来分子机器在合成方面的研究进展,并对酸碱度驱动的分子机器的应用实例进行总结,最后对酸碱驱动的分子机器的完善空间和发展趋势进行了展望。     

“受阻路易斯酸碱对”活化小分子反应研究进展

"受阻路易斯酸碱对(FLP)"是最近十几年提出的一个崭新的化学理论.由于其独特的化学特性,受阻路易斯酸碱对在非金属催化体系中占据了一席重要的位置.受阻路易斯酸碱对具有活化小分子的特征,包括氢气、烯烃、炔烃、二氧化碳、环醚、硅烷等在内的小分子都可以利用受阻路易斯酸碱对体系进行活化,这为发展主族元素参与的催化反应打开了新思路.综述了受阻路易斯酸碱对的结构和反应特征,并介绍了近年来关于受阻路易斯酸碱对催化活化小分子的反应.     

硬软酸碱原理与亲核取代反应的选择性

一、引言硬软酸碱原理和酸碱硬软性的分类已有许多专论,这一原理在有机化学中的应用,人们已经做了大量的工作。近年来,硬软酸碱原理在剖析、解释、研究有机化合物和有机反应方面,起了极大的作用。本文仅对亲核取代反应中两可亲核试剂和两可基质的反应选择性作一简述,并希望能对于预测亲核取代反应的主要产物,为亲核取代反应选择合适的酸碱     

佛罗里达国际大学探究性酸碱滴定实验的研究与启示

化学实验课对培养和提升大学生的科研素养和综合能力至关重要。以美国佛罗里达国际大学的酸碱滴定实验为例,探讨美国化学实验课程设计理念和教学模式等方面的特点。同时针对我国高校化学实验教学现状,批判性地借鉴美国化学实验课的经验,在学术规范、实验设计、教学模式、评价机制等方面提出了改革建议。     

羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂的研究进展

概述了羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂的分类、酸碱协同催化作用的主要影响因素并推测了酸碱协同催化反应机理。羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂,就其所提供的酸位和碱位的性质而言可分为两类：一类是表面本身兼具酸位和碱位的双功能无机材料,另一类是通过分别引入酸位和碱位所形成的双功能介孔材料。分别对这两类催化剂在羟醛缩合反应中的应用进行了综述。此外,还分析和探讨了酸碱中心的强度匹配、相对位置及空间位阻等因素对酸碱协同催化的影响并推测了酸碱协同催化反应机理。最后,对酸碱双功能催化剂在羟醛缩合反应中的应用前景进行了展望。     

利用中心原子价层轨道阐释软硬酸碱理论的原理与应用

软硬酸碱理论作为基础化学的重要理论,其在教学与教材中却存在定义不清、难以应用、适用范围不明、模棱两可等众多问题。借用前线轨道理论的观念,针对核心原子的外层轨道进行系统性讨论,并分类举例说明其适用范围与应用方式,以期对基础教学和相关科研有助。     

运用手持技术在高三理科班实施“四重表征”化学教学模式实践研究

在高三理科化学教学中,运用手持技术通过测定酸碱中和反应过程的电导率变化,对“酸碱滴定实验”进行“四重表征”教学模式的探究.在教学完成之后,对53名高三理科学生采用问卷调查的方式,从教学内容、教学效果、教学手段等方面调查学生的情感态度,并通过纸笔测试的方法来评价学生的学习效果.研究结果表明该模式学生喜欢,教学方便且有效,为今后手持技术在中学化学课堂教学应用提供参考.     

角蛋白的分子构成、提取及应用

介绍了角蛋白的来源、分类、化学组成与分子结构,以及毛发的宏观形态、微观结构及组成.目前从毛发和羽毛中提取角蛋白常用机械法、化学法和生物法等,其中化学法又可分为酸碱水解法、还原法、氧化法等,分析了各种提取方法在角蛋白的提取率、分子量等方面的差异.除水解产物用作饲料外,由于自身特殊的结构和性能,使得角蛋白在生物相容材料、纺丝材料等方面的应用受到关注.     

基于职业情境的“酸和碱”单元教学设计——让我来做化学实验员

以职业情境——让我来做化学实验员,引领学生扮演“化学实验员”以解决实验室中基本工作问题为话题。在任务驱动下,创设学生为主体的学习情境,体验药品整理、试剂鉴别、废液回收处理工作等。用分类、对比、实验、归纳整理的方法再深度学习酸碱的性质,提升学生化学学科理解能力;增强了学生对化学相关职业的认知与理解,提升学生的化学学科实践应用能力,发展以化学为职业取向的兴趣。     

空间受阻型Lewis酸碱对在小分子活化中的应用

作为一种新型的非金属有机催化剂,空间受阻型路易斯酸碱对由于具有的独特化学反应性,近年来在有机小分子活化和催化加氢领域的研究非常活跃。本文总结了近年来国外发表的有关空间受阻型路易斯酸碱对的研究报道,从其结构特征、有机小分子的活化、H₂活化机理的探讨及在催化领域应用的研究成果4个方面进行了详细的归纳整理。空间受阻型路易斯酸碱对对有机小分子的活化作用来源于其“分子间静电相互作用力”。这个在有机化学中早已熟知的概念却在2006年才被发现可活化有机小分子,并在之后受到广泛的关注。空间受阻型路易斯酸碱对化学的发展也扩展了有机化学反应研究的范畴,继续深入研究这种“分子间静电相互作用力”在其他未知领域的应用必将带来更大的发现。然而目前国内从事相关领域研究的报道很少,因此希望本文能够引起国内更多科研工作者对这个新兴领域产生研究兴趣。     

试论徐光宪的科学思想与科学方法

徐光宪对科学理论合理性的评价是从理论概念与物质结构要素的对应、科学理论解释性的强弱等方面进行的。他认为化学学科有独特性,化学反应以及与化学反应相关的分子结构与性质研究,是化学独特的研究对象与问题领域,化学在该领域形成了自己的理论,并不能被还原为物理学。徐光宪用自己的多维分类法对知识进行分类,提出分类的目的是为了做出发现,在研究中亦利用分类进行思维和方法创新。用数学化的方法实现化学研究的精确性,借用模型抽象理论、简化研究程序,综合使用多种仪器设备、将旧仪器引入新领域、拓展仪器的功能,徐光宪为自己的研究需要改进和发明新工具的同时,还为其它研究者提供了便捷有效的工具。     

两性物质溶液pH计算

提出了两性物质可按酸碱组分之间是否发生反应进行分类,并分别给出了这二类两性物质溶液pH计算的近似式。     

化学学科观念建构是单元教学的核心——“物质的分类”单元教学的思考

物质的分类是高一学生学习化学的一个重要内容,其中贯穿着分类方法。如何根据这部分知识内容的特点和学生的学习实际,引导学生从化学的视角对物质进行分类,促进学生化学学科基本观念如元素观、分类观、转化观等的初步形成,这无疑是极为重要的。本文从“物质的分类”单元教学的角度出发,分析了本单元内容的教学价值,从化学学科本质的角度阐述了对“物质分类”的理解,在此基础上提出了基于学科观念建构的单元教学策略。     

“受阻路易斯酸碱对”催化的不对称氢化反应

不对称催化氢化反应在有机合成化学中占有重要地位,是获得光学活性化合物最有效的手段之一. 近五十年,过渡金属催化的不对称氢化反应得到了快速发展,取得了令人瞩目的成就. 相对而言,非金属催化不对称氢化研究刚刚起步,面临着诸多挑战性难题. “受阻路易斯酸碱对”是由大位阻路易斯酸和路易斯碱组成,由于位阻因素,它们不能形成传统的路易斯酸碱加合物,从而表现出一些特殊的性质和反应活性. 自2006年Stephan小组首次发现“受阻路易斯酸碱对”可逆活化氢气以来,它在氢气,二氧化碳,一氧化氮等小分子活化及催化氢化方面得到了广泛应用. 同时,也为非金属催化的不对称氢化反应提供了难得的机遇,并取得了一些重要研究进展. 本文从手性底物诱导和手性催化剂控制两方面介绍“受阻路易斯酸碱对”在不对称氢化反应中的研究成果,并对这一新兴领域未来的发展进行展望.     

含萘酰亚胺基元的水杨醛席夫碱的合成及其溶致变色效应

将N-2-（-2-羟乙氧基）乙基4肼基-1,8-萘酰亚胺与水杨醛缩合得到-种新型席夫碱化合物N-（2-（2-羟乙氧基）乙基）4-（2-羟基苯甲醛腙肼基）-1,8-萘酰亚胺（Ⅰ）,对化合物Ⅰ在不同溶剂中的光谱性质研究发现,其表现出特殊的紫外吸收和荧光双重溶致变色效应,可作为荧光分子探针获得应用．对化合物Ⅰ在不同pH值的乙醇水溶液中的光谱性质进行研究,发现该化合物不仅表现出酸碱变色行为,而且具有质子调控荧光分子开关功能及化学荧光传感器特性,有望在酸碱指示剂、分子开关和化学荧光传感器等方面获得应用．     

开展微型化学实验的两项重要举措

近年来。我们开展了微型化学实验。对初中。高中化学实验进行了一系列的改革。使化学实验中的气体爆炸。酸碱烧伤。及空气污染而引起中毒等事故的发生率降低到零。     

酸碱软硬度的理论研究

Pearson 从大量的实验事实归纳出的软硬酸碱原理广泛地应用于解释许多化学现象,还应用于评价和预料化学反应,极为简便、实用。然而,软硬酸碱原理的理论基础尚在不断地充实之中。近来微扰理论和密度泛函理论研究的结果表明:软硬酸碱能成功地描述化学反应,有明确的物理意义。现在(?)将定域硬度(或软度)和分子的化学活性定量地联系了起来。本文指出了酸碱软硬度键参数与物质性质定量研究的美好前景。     

羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂的研究进展

概述了羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂的分类、酸碱协同催化作用的主要影响因素并推测了酸碱协同催化反应机理。羟醛缩合反应中酸碱双功能催化剂,按其所提供的酸位和碱位的性质可以分为三类:(1)表面本身兼具酸位和碱位的双功能无机材料,(2)材料本身兼具酸位和碱位的双功能有机材料,(3)通过分别引入酸位和碱位所形成的双功能介孔材料。本文分别对这三类催化剂在羟醛缩合反应中的应用进行了综述;此外,还分析和探讨了酸碱中心的强度匹配、相对位置及空间位阻等因素对酸碱协同催化的影响并推测了酸碱协同催化反应机理;最后,对酸碱双功能催化剂在羟醛缩合反应中的应用前景进行了展望。     

现代酸碱理论

有关酸碱概念的历史几乎同化学本身一样悠久。所谓“三酸两碱”是人们最熟知的化学产品。酸碱物质无论在化工生产,还是日常生活中都占据着非常重要的地位。在很多现代化工过程中,使用着大量的酸碱反应物或酸碱催化剂。动植物细胞中的几乎每一个生化过程都涉及到酸碱平衡。土壤和水的酸碱度对生物的生长、发育至关重要。因此关于酸碱的概念和知识构成了现代化学的基石,而且正日益渗透到现代生活的各个角落中。