cAMP和cGMP与蛋白激酶相互作用的量子生物学研究(Ⅱ)——5′-甲叉-cAMP和cGMP的电子结构

本文使用CNDO/2方法完成了5′-甲叉-cAMP和cGMP整个分子的电子结构计算.基于得到的电荷分布,讨论了两种环核苷酸与蛋白激酶作用的可能机理和碱基在调节两种环核苷酸活性方面的可能作用,还分析了两种环核苷酸中存在的一些分子内氢键及其对稳定构象的作用.     

密度泛函理论下的分子电负性(Ⅳ)──大环分子的总能量和电荷分布的直接计算

以密度泛函理论表述的电负性定义及其均衡原理为基础,提出了一个修正电负性均衡方法(MEEM),可直接用于计算各类分子的总能量和原子电荷分布。通过对3个较大环状分子18-crown-6,24-crown-8和24-cryptand的实际计算,发现其计算结果与从头计算结果接近。     

偶氮染料分子的电子结构与生物降解活性(Ⅰ)——电荷分布对偶氮键还原裂解的影响

用量子化学MNDO方法计算了不同结构类型的偶氮染料分子的电子结构.与厌氧活性污泥对偶氮双键生物降解实验结果对照分析后发现,分子电子结构中,电荷分布的对称性对偶氮键生物降解活性有重要影响.并通过LUMO_lp(具有反应部位氮原子孤电子对特征的最低空轨道)及分子偶极矩阐述了电子结构与生物降解活性的关系.     

苯分子与Rh(111)面相互作用的分子轨道研究

用群分解EHMO法研究了苯在Rh(111)面上的化学吸附和成键性质。以Rh_7原子簇模型模拟Rh(111)表面,得到结合能为41kJ/mol,吸附高度2.60。被吸附的苯分子通过π键和金属原子的d轨道相互作用而受到活化,有利于在(111)表而上的化学反应。     

水溶液中氯化铯与糖(D-葡萄糖、D-果糖和蔗糖)相互作用的热力学参数研究(298.15K)

用钾离子选择性电极为测量电极,氯离子选择性电极为参比电极,设计组成无液接电池,用于氯化铯-糖(葡萄糖、果糖及蔗糖)-水三元体系中组分之间弱相互作用的热力学性质研究.通过测量电池的电动势获得氯化铯在糖水溶液中的活度系数,根据Scatchard理论推测出糖在氯化铯水溶液中的活度系数.通过Mcmillan-Mayer理论将体系的过量热力学函数与溶液中溶质的相互作用参数相关联,获得氯化铯与糖在水溶液中相互作用的吉布斯自由能参数及盐效应常数.运用结构相互作用模型、糖的羟基水化效应及色散能理论,探讨体系中溶质-溶质、溶质-溶剂间的相互作用及糖的立体结构和金属离子体积对热力学参数的影响.     

尿毒症中分子毒物吸附剂的研究(Ⅰ)——戊二醛交联壳聚糖吸附剂

长期以来 ,血液净化疗法一直是临床上处理各种血液中毒的基本手段[1～ 3] .对尿毒症患者 ,目前普遍采用的治疗措施是对其进行定期的血液或腹膜透析 [1] 缓解病情 ;然而单纯血液透析疗法难以清除患者体内的中分子毒物 ,以致血液透析的患者体内 ,中分子毒物的积累会达到很高的程度 .因此 ,通过研制高效的中分子吸附剂 ,以血液灌流的方式清除中分子毒物 ,对于控制和治疗尿毒症具有重要意义 .据文献报道 ,体内蓄积的中分子毒物中肽类物质占了一定的比例[4～ 9] ,患者的许多顽固临床症状与这些毒物的体内蓄积密切相关 [1,10 ] .本课题组的研究结…     

C_(16)H_(14)SNF分子中不共面共轭环上π轨道通过键的相互作用的研究

本文根据我们测定的C_(16)H_(14)SNF(1)和C_(16)H_(16)SNF(2)晶体结构数据,用MNDO2方法进行分子轨道研究,发现1和2的几何构型虽然相近,但其分子轨道中的原子轨道组成有着质的差异:在HOMO和临近HOMO的占据分子轨道中,2的两个苯环的π轨道彼此没有相互作用;1的两个夹角为80°的苯环的π轨道同时出现在一个分子轨道中,彼此通过(?)C=N—键导通,显示出相互作用,与实验观察到的核磁共振谱一致.     

大环硫杂冠醚的合成及对Ag(Ⅰ)和Tl(Ⅰ)的选择性萃取

基于冠醚配位化学和软硬酸碱理论, 设计合成了2种预期对Ag(Ⅰ)和Tl(Ⅰ)具有较强配位能力的超大环冠醚10,19-二硫杂苯并30-冠-10(DHB30C10)和10,13,17,20-四硫杂苯并31-冠-10(THB31C10). 采用溶剂萃取法考察了2种冠醚对Ag(Ⅰ)和Tl(Ⅰ)的选择萃取性能. 结果表明, 在单一体系中, DHB30C10和THB31C10对Ag(Ⅰ)的络合常数分别为9.76和13.40, 对Tl(Ⅰ)的络合常数分别为4.769和4.325. 在多元体系中, 2种冠醚对Ag(Ⅰ)均具有较强选择性, 其中DHB30C10对Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的分离系数可达194.68和142.44, THB31C10对Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的分离系数可达172.81和268.53, 但对Tl(Ⅰ)几乎不具有选择性. 并探讨分析了DHB30C10与THB31C10对Ag(Ⅰ)和Tl(Ⅰ)的萃取机理.     

CO分子同Cu(100)面相互作用的分子轨道研究

用EHMO法研究了CO在Cu(100)面上的化学吸附行为。选用Cu_5,Cu_9和Cu_(13)三种原子簇模型来模拟Cu(100)表面。得到四重轴空位吸附CO的结合能为33-36Kcal/mol,吸附高度为2.50au;顶位吸附的结合能为25-27Kcal/mol,吸附高度为3.6au。提出了一个CO在Cu(100)面上的吸附机理:四重轴空位吸附为spz→2π~*部分反馈机理;顶位吸附为5σ→dz~2给金属电子机理。并讨论了CO之间相互作用对结合能的影响。     

磷酸二甲酯阴离子(DMP~-)与一价、二价金属离子 相互作用的理论研究

在B3LYP、HF和MP2水平上运用全电子从头算(AE)和相对论有效实势(RECP)及6-311+G**和LanL2DZ基组计算Ⅰa、Ⅰb、Ⅱa和Ⅱb族金属离子与磷酸二甲酯阴离子(DMP-)的相互作用。 RECP用于除Li+、Be2+外所有的金属离子。 对Na+、K+、Cu+、Mg2+、Ca2+、Zn2+用AE和RECP 2种方法处理。 结果表明:RECP能可靠地用于重金属离子络合物; 二价金属离子络合物(DMP-—M2+)比一价金属离子络合物 (DMP-—M+)稳定;二价金属离子(M2+)可能比一价金属离子(M+)更易使多核苷酸折叠。     

牛血清白蛋白与Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)相互作用的表面电化学研究

采用循环伏安法,研究了牛血清白蛋白(BSA)吸附到玻碳电极上构成的BSA修饰电极.考察了铜离子在BSA修饰电极上的电化学行为.结果表明,Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅰ)通过非疏水(静电或者共价)作用与电极表面的BSA结合,Cu~(2+)在BSA修饰电极上与BSA的结合能力比Cu~+与BSA的结合能力强,使用该方法探究蛋白与金属离子、小分子的作用是可行的.     

Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)、Pt(Ⅳ)离子与DNA相互作用的光谱研究

本文用中药小檗碱作为探针分子,在0.01mol·L^-1醋酸-醋酸钠缓冲体系中,用荧光和紫外-可见吸收光谱研究了贵金属离子Ag(Ⅰ)、Au(Ⅲ)、Pt(Ⅳ)与DNA的相互作用。在三种贵金属离子中,Au(Ⅲ)、Pt(Ⅳ)离子对小檗碱-DNA体系均具有明显的荧光猝灭作用,而Ag(Ⅰ)离子对该体系有强烈的荧光敏化作用。分别求出了三种贵金属离子与DNA的结合常数。三种贵金属离子与DNA结合能力的强弱顺序依次为:Au(Ⅲ) >Ag(Ⅰ) >Pt(Ⅳ)。探讨了三种贵金属离子与DNA的作用机理及导致结合力不同的原因。     

碲化镉量子点的制备及与岩白菜素相互作用的研究

以巯基丙酸为稳定剂,采用一步水合法制备水溶性功能化CdTe量子点。并通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外变换光谱(FT-IR)、荧光分光光度计(MF)对量子点的光学性能和结构进行表征。应用荧光猝灭法,研究溶液状态下岩白菜素和CdTe量子点的相互作用及时间、温度等诸多因素对相互作用的影响,并在此基础上对二者相互作用的机理进行了研究分析。在溶液状态下,岩白菜素对CdTe量子点有明显的猝灭作用,Stern-Volumer猝灭常数K_(SV)值在10~5L/mol数量级,其二者的猝灭机理为静态猝灭,热力学结果显示其二者的猝灭过程是自发进行的。     

分子亲脂-亲水性的量子化学描述(Ⅰ)——分子的亲脂和亲水表面

给出基于分子结构的“启发式”亲脂-亲水势HMLP(Heuristic molecular lipophilicity-hydrophilicity potential)的理论分析和有说服力的算例.用量子化学计算其分子表面的静电势V(r)的分布,通过与周围原子表面静电势的比较,构造表达分子静电势的极性和大小的函数L(r).亲脂势L(r)保留了静电势V(r)描述分子静电作用的能力,并把应用范围扩展到疏水性的描述.HMLP不使用原子的经验参数,但在L(r)的构造中使用了经验的函数形式.经参数化和指标化后,HMLP有望用于蛋白质结构与功能的研究和药物分子配体与生物大分子受体结合自由能的估算.     

新型阳离子(苯乙烯—丙烯酰胺)共聚物的研究——Ⅰ.阳离子(苯乙烯—丙烯酰胺)共聚物的合成和表征

以 AIBN为引发剂,丙烯酰胺与苯乙烯在1 4—二氧六环溶剂中进行共聚,得到无规共聚物P(St-Am)。使P(St-Am)与过量甲醛反应,生成羟甲基化产物。该产物在酸性条件下进一步与二氰二胺反应,制得分子链上同时含有离子和疏水基团的高分子苯乙烯—丙烯酰胺基甲撑脒基脲盐酸盐共聚物P(St-Am·MG)。P(St-Am) 和P(St-Am·MG) 的结构用红外光谱法鉴定,组成用元素分析法测定。 P(St-Am·MG) 在 MeOH/H_2O混合溶剂中的粘性行为表明它是带有疏水基的聚电解质,用电导滴定法和小角激光光散射法分别测定其电荷密度和分子量。     

DNA与表面活性剂相互作用研究(Ⅱ)--基于构象变化的分子水平研究

综述了DNA在稀溶液中与表面活性剂在分子水平上的相互作用的研究进展。介绍了DNA与表面活性剂的两阶段键合过程以及伴生的DNA由线圈向小球的构象变化及其理论解释。同时阐述了相关的对其微观构象变化的研究方法，如热变性实验、荧光光谱、荧光显微技术、动静态光散射等。对DNA与表面活性剂形成的复合物作为基因转染载体的前景及限制因素作了简要介绍。     

纳米二氧化钛催化苯乙烯环氧化反应的研究(Ⅰ)

通过烯烃的环氧化反应可制得一系列活泼的有机中间体--环氧化物,再通过选择性开环或功能团转化可方便地合成多种有价值的化合物.含钛催化剂对烯烃环氧化催化效果较好,如Ti-ZSM-5、Ti-ZSM-11、α-和β-[SiW₉Ti₃O₄₀]^10-.     

盐酸环丙沙星与胰蛋白酶相互作用的光谱和分子模拟研究

运用荧光光谱和紫外光谱, 结合分子模拟法研究了盐酸环丙沙星(CPFX)与胰蛋白酶(Trypsin)在不同温度条件下(288, 298和308 K)的相互作用. 研究发现CPFX对Trypsin有较强的荧光猝灭作用, 且为静态猝灭类型. 根据双对数方程处理荧光猝灭数据得到了CPFX与Trypsin在不同温度下的结合常数K和结合位点数n. 利用紫外光谱定性讨论了CPFX对Trypsin构象的影响. 通过热力学方程求得了不同温度下CPFX与Trypsin作用的热力学参数, 表明它们之间的作用力主要是疏水作用和氢键, 这与分子模拟方法所得的结果是一致的.     

秋水仙碱与醇脱氢酶相互作用的光谱学和分子对接研究

在模拟人体生理条件下,利用光谱学和分子对接技术研究了秋水仙碱(Col)与醇脱氢酶(ADH)之间的相互作用机理。不同温度条件下的荧光光谱实验证明秋水仙碱能够通过氢键和范德华力与ADH结合形成复合物,从而抑制ADH的酶活力并引起ADH荧光的静态淬灭;不同温度条件下,Hill系数nH均约等于1,表明秋水仙碱对后继配体没有协同作用;同步荧光和红外光谱实验表明秋水仙碱对ADH的构象没有影响。紫外光谱和分子对接研究表明Col与乙醇类似,都是通过O上的孤对电子与ADH活性中心的Zn离子结合并进行定位。