鸢尾苷对透明质酸酶抑制作用的研究

以射干中提取分离所得的鸢尾苷为透明质酸酶(HAase)抑制剂,采用Elson-Morgan改良法测定鸢尾苷对HAase的抑制作用,并用荧光光谱法研究鸢尾苷对HAase的作用机制。研究结果表明,鸢尾苷对HAase有明显的抑制作用,抑制率达到81.2%;鸢尾苷对HAase具有荧光猝灭作用,猝灭方式为静态猝灭。     

高效毛细管电泳紫外检测法分离检测射干苷和鸢尾黄素

建立了毛细管电泳法测定射干药材中的射干苷和鸢尾黄素.探讨了检测波长、缓冲体系、缓冲液浓度和pH、分离电压等对分离的影响.在最优条件为20 mmol/L硼砂(pH 9.0),分离电压20 kV,被测物在10 min内实现基线分离.射干苷和鸢尾黄素的回收率分别为94.4%、93.5%,RSD分别为3.3%、2.8%.该法已...     

推/拉电子取代基对PCBM结构及光谱性质影响的理论研究

应用密度泛函理论(DFT)方法计算[6,6]-苯基-C₆₁-丁酸甲酯(PCBM)及其苯环对位取代得到的4种衍生物的几何和电子结构. 采用第一激发能校正了分子的最低未占据分子轨道(LUMO)能级, 探讨了推/拉电子基团对分子前线轨道的影响. 在全优化几何构型的基础上, 采用含时密度泛函理论(TD-DFT)方法研究了电子吸收光谱特征和电荷转移态性质, 并讨论了推/拉电子基团对体系电子吸收光谱性质的影响. 通过对重组能和电子亲和势的计算, 预测了PCBM与4种衍生物的电子能力及电子迁移率大小的关系. 结果表明, 在PCBM中, 在苯环的对位引入推电子基团可以提高分子的前线轨道能级, 改变前线轨道电子云分布, 明显增强可见光范围内的吸收强度, 增加可见光范围内的电荷转移吸收, 且激发态的电荷转移随着引入基团推电子能力的增加而增强. 化合物5的激发态分子内电荷转移性质最强, 且具有较独特的光伏性质. 而在同样位置引入拉电子基团, 则降低了分子前线轨道能级对电子吸收光谱的影响.     

7-吡啶吲哚同分异体结构与电子光谱性质的理论研究

运用密度泛函理论对7-吡啶吲哚可能存在的构型进行优化,计算异构体的几何构型、电子结构、前线分子轨道;应用含时密度泛函理论计算了异构体b,c和e的电子光谱性质以及溶剂效应对光谱性质的影响.结果表明,溶剂极性的增加使b的电子光谱蓝移,而c和e的电子光谱红移,且溶剂极性对最大吸收波长影响幅度较小.前线分子轨道分析,表明该类化合物的主要吸收光谱主要对应于分子中的HOMO→LUMO电子跃迁,且为π→π*跃迁.     

靛族染料发色体电子光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用密度泛函方法(DFT)在B3LYP／6—31 ^*水平上对一系列靛族染料发色体的几何构型进行优化计算；在获得基态稳定结构的基础上，应用含时密度泛函理论(TD—DFT)在相同水平下计算其电子吸收光谱．探讨了不同给电子基团和发色体的延伸对电子吸收光谱的影响，得到了与对应母体化合物一致的变化规律．结果表明，给电子基团给电子能力的增强和发色体的纵向延伸分别使光谱产生一定红移和轻微的蓝移．通过对前线轨道组成进行自然布居分析，揭示了靛族染料的发光均源自分子中HOMO—LUMO(π→π^*)电子跃迁．     

基于1,8-萘酰二胺的具有近红外吸收的π-共轭有机太阳能电池给体材料的分子设计

为了提高有机太阳能电池(Organic solar cells, OSCs)给体材料的光吸收效率,本文设计了系列以噻吩异靛蓝分子片段为中心,不同芳香杂环为π-桥,1,8-萘酰二胺(1,8-Naphthalimide, NI)分子片段为端基的新型π-共轭化合物作为有机太阳能电池给体材料.利用量子化学中的密度泛函理论和含时密度泛函理论方法,对所设计的化合物的光学和电子性质进行了研究,探究分子结构与光谱和电子性质之间的联系.计算结果表明,通过在母体化合物中引入不同的π-桥,可以有效调节所设计分子的前线分子轨道能级、能隙和光谱性质.但是,其对设计分子的几何结构影响不大.设计的化合物分子均具有窄的能隙,在可见光和近红外光谱(NIR)区都有强吸收,这有利于提高有机太阳能电池光吸收效率.前线分子轨道能级分析发现,部分设计的化合物能级与典型富勒烯受体材料相匹配,可选用传统PCBM,bisPCBM和PC₇₁BM作为受体材料,另一部分设计化合物,则应考虑选用其他的太阳能电池受体材料.研究结果表明,本文所设计的化合物可作为具有红光或NIR区有强吸收的高效太阳能电池给体材料应用于太阳能电...     

鸢尾属植物的化学成分及其生物活性

鸢尾属的许多植物在世界很多地方都有悠久的药用历史,用于治疗癌症、炎症、细菌和病毒感染等多种疾病.该属植物中含有丰富的次生代谢产物,主要分为黄酮类、三萜类、苯醌类和二苯乙烯类化合物.黄酮类化合物作为该属的主要成分已有很多报道.现对近30年来从21种鸢尾属植物中分离得到的65种三萜类化合物,包括结构特殊的鸢尾醛类三萜,21种苯醌类化合物和9种二苯乙烯类化合物的来源,结构进行了分类归纳整理,探讨了鸢尾醛类三萜可能的生源途径及其相互关系.并对这三类化合物的抗癌、抗疟疾、激素拮抗剂、抗氧化、酶抑制剂、抗溃疡等生物活性进行了综述.     

基于二酮基吡咯并吡咯的π-共轭分子的有机太阳能电池给体材料的设计与理论研究

本文设计了系列基于二酮基吡咯并吡咯(DPP)的有机小分子太阳能电池(OSCs)给体材料.设计的分子结构中，2个DPP分子片段作为2个端基通过不同的芳香杂环π-桥相连接.利用密度泛函理论和含时密度泛函理论方法研究了所设计化合物的电子和光学性质.研究结果表明，在分子中引入不同的π-桥可以有效调节设计分子的前线分子轨道能量、能隙和吸收光谱，但是对几何结构影响很小.所设计化合物1-8均在近红外光谱区具有强吸收和窄能隙，这有利于提高有机太阳能电池的短路电流和光吸收效率.前线分子轨道分析发现，化合物1-8具有较低的最高占据轨道能级，可提高有机太阳能电池的开路电压.化合物1-3,5和7的前线分子轨道能级与典型富勒烯受体材料相匹配，可选用PCBM,bisPCBM和PC₇₁BM作为受体材料；而化合物4,6和8则应考虑选用其他的太阳能电池受体材料.结果表明，所设计的分子可作为性能优良的OSCs给体材料，为开发和利用太阳能电池给体材料提供理论依据.     

共轭性对7-吡啶吲哚类衍生物的结构与电子光谱性质的影响

运用密度泛函理论(DFT)方法对7-吡啶吲哚衍生物的结构及电子光谱性质进行了理论研究.在B3LYP/6-31G(d)水平上得到了7-吡啶吲哚(M)以及5种共轭衍生物(a-e)的几何构型、电子布局以及前线分子轨道;应用含时密度泛函理论(TD-DFT)在B3LYP/6-31+G(d)水平上计算了5种衍生物的电子光谱性质.结果表明,共轭体系的π键成分增大,能级差减小,激发能降低,分子的最大激发波长向长波方向移动,即发生红移.但是,如果分子中的空间位阻增大,则共轭程度降低,发生蓝移.前线分子轨道分析表明该类化合物吸收光谱主要对应分子中的HOMO→LUMO电子跃迁,且为π-π*跃迁.为新型含吲哚基团的光电功能材料的设计合成提供了理论参考.     

吡啶酮系偶氮类化合物可见吸收光谱的预测

利用密度泛函的B3LYP方法, 在6-311G*基组水平对吡啶酮系偶氮类化合物进行构型优化, 并进行了自然键轨道(NBO)分析, 然后用TDDFT方法和ZINDO/S方法分别计算了它们的可见吸收光谱, 结果均与实验值十分吻合. 通过对比发现, 对于最高吸收波长的计算, ZINDO/S能以较快的速度得到较好的结果. 在用ZINDO/S计算的过程中, 回归分析发现π-π重叠加权因子(OWF_π-π)与染料分子吡啶环上两个羰基氧原子平均电荷Z_O有较好的线性关系: OWF_π-π＝0.11425－1.04178ZO, 这一关系不仅可从量子化学的角度进行解释, 而且可用于同类染料可见吸收光谱的预测. 分子轨道的研究表明, 这些化合物的最高可见吸收波长主要对应着共轭体系中给电子体到受电子体的电子跃迁.     

BPh-2(mqp)的电子结构和光谱性质的含时密度泛函理论研究

采用abinitioHF和DFTB3LYP方法,对配合物BPh₂(mqp)基态结构进行优化,分析了前线分子轨道特征和能级分布.用abinitioCIS方法优化体系激发态结构.用含时密度泛函理论(TD-DFT)对BPh₂(mqp)的电子光谱进行了研究.结果发现,该物质是配体发光配合物,其发光源于mqp配体内π^*→π的电子跃迁.这表明在mqp配体上进行修饰,可有效地影响配合物前线分子轨道分布,达到调整发光波段的目的.     

联苯桥联的PPV齐聚物基态构型、电子能级和吸收光谱的理论研究

用密度泛函方法对联苯桥联的PPV齐聚物(TSB)的反式结构进行全优化,得到基态分子的最优几何构型和电子能级,并用ZINDO和TD-DFT方法分别计算其吸收光谱,分析了不同类型的端位取代基团对前线分子轨道能量和能隙的影响. 结果表明,联苯桥联后的PPV齐聚物在结构上形成了链间交叉链内扭曲的构象,这种交叉扭曲的构象降低了分子的对称性,减弱了共轭分子在固体中的π-π堆积作用,这可能是减少荧光猝灭效应,提高固体发光器件效率的重要原因.     

烷基取代对罗丹明的电子结构与光谱的影响

在密度泛函理论(DFT)的B3LYP水平对不同烷基在不同位置取代形成的8种罗丹明化合物进行结构优化,并在此基础上应用含时密度泛函理论(TD-DFT)和单激发组态相互作用(CIS)方法分析了取代基对罗丹明的电子结构、前线分子轨道及电子光谱的影响.计算结果表明,前线分子轨道主要分布在罗丹明分子的氧杂蒽环上,罗丹明分子中两个N端的H各只有1个H被烷基取代时,最高占据轨道(HOMO)在主要共轭环分布最多,且HOMO和最低未占据轨道(LUMO)分布比例相差最小,两个N端4个H同时被甲基取代时,能隙最窄,对气相最大吸收波长红移程度最大,两个N端4个H同时被乙基取代时,气相荧光最大,发射波长最长.     

3-苯基-6-芳基-1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑的电子结构和光谱性质的含时密度泛函理论研究

对3-苯基-6-芳基-1,2,4-三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑(PATT)用量子化学密度泛函方法(DFT)在B3LYP/6-31G(d)水平上进行了几何构型的全优化, 探讨了分子电荷转移、前线轨道能量和电子光谱等性质的变化规律, 在此基础上采用含时密度泛函方法(TDDFT)计算了分子激发态的电子跃迁能. 将其与实验所得激发态的电子跃迁能结果相比, 理论计算最大相对偏差为0.071, 最小相对偏差为0.041.     

二芴及其衍生物的结构优化、前线轨道及其性质的理论研究

采用DFT/B3LYP方法对系列二芴体系进行了全优化, 对其结构特征进行对比. 在此基础上, 得到各分子的最高占据轨道和最低空轨道能量关系及HOMO-LUMO能隙, 并分析其能隙与导电性的关系及预计其光谱特征. 对各分子的相关热力学性质进行了研究. 热力学参数表明各分子均较稳定, 其中化合物DFBT最稳定. 采用ZINDO和TD-DFT方法计算其吸收光谱, 分析结构特征对光谱性质的影响. 二芴中插入共轭程度高的结构后, 分子的共轭程度增加; HOMO-LUMO能隙变窄; 最低激发能降低, 导电性增强; 吸收光谱红移. 而接入扭曲的结构后, 共轭程度降低; HOMO-LUMO能隙变宽; 最低激发能有所升高, 导电性下降; 吸收光谱蓝移.     

Electronic structure and absorption spectra of yttrium quinaldinates with an island and polymer structure

The electronic absorption spectra and electronic structure of yttrium quinaldinates with an island and polymer structure were studied. A comparative analysis of the energies of the singlet and triplet excited states, the total energies of complex compounds in the ground state, and Mulliken’s bond overlap populations was performed by the TD-DFT method with the B3LYP density functional. For yttrium quinaldinate with a polymer structure, the distance between the highest occupied and lowest unoccupied orbitals was found to be longer than for the compound with an island structure. The transition energies were shifted to the blue region, which accounts for the higher stability of the polymer compound.     

Spectroscopic investigations on Naphthol and Tetrahydronaphthol. A theoretical approach

The computational efficiencies of the semi-empirical method have been compared with those of different ab-initio methods for positional isomers of Naphthol and Tetrahydro-naphthol type molecules. The efficiencies for computations in case of optimized structure, electronic absorption and emission properties are investigated. For that semi-empirical approach ZINDO and two different nature of ab-initio approaches such as TD-HF/6-311G(d,p) and TD-DFT/B3LYP/6-311G(d,p) were considered. The three main approaches are studied here to give the right direction of simulation. Semi-empirical AM1/ZINDO function itself can detect the trend of molecular transitions and the values obtained by simulations are more realistic than ab-initio methods. Ab-initio methods can reproduce exact values of first transitional energy with some scaling factor both in ground and in excited states of Tetrahydro-naphthol positional isomers whereas no solution or prediction could be inferred for Naphthol isomers.     

系列金化合物[X-{Au(PMe_3)}_2]的结构、电子光谱和非线性光学性质

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP和BhandHLYP方法,对6个不同金化合物[X-{Au(PMe3)}2]的几何结构、电子光谱以及极化率和三阶非线性光学(NLO)效应进行了计算分析.本文采用的计算方法和基组适合所研究的对象,并发现用PMe3代替PPh3对分子整体结构影响不大.另外,分子桥连部分的空间效应对极化率有明显影响,对三阶极化率影响却不大.关于6个分子的三阶NLO性质,由于X部分的电子性质及共轭程度不同,分子1a的三阶极化率γ值最小,分子2a的γ值最大.通过分析电子光谱和对应的分子轨道组成可知,Au在分子1a中做电子给体,而在分子2a～6a中做电子受体,表明Au在此类化合物中对NLO性质的贡献不同.     

含三苯胺类富勒烯吡咯烷衍生物的合成、表征及理论计算

N-Methyl-2-（4-N,N-diphenylaminophenyl）fulleropyrrolidine and N-methyl-2-（4-di-p-tolylaminophenyl）fulleropyrrolidine were synthesized via the 1,3-dipolar cycloaddition reactions under microwave irradiation. The molecular structures were identified and characterized by MS, UV-Vis, FT-IR, ^1H NMR and fluorescence spectra. Photoinduced intramolecular electron transfer process from C60 moiety to triphenylamine moiety have been studied by nanosecond laser flash photolysis. The optimized structure and the distribution of the frontier molecular orbitals for C60-TPA were obtained by using DFT method at B3LYP/6-31G（d） level. The results indicated that the intramolecular photoinduced electron transfer could occur in these compounds, which were in excellent agreement with the nanosecond transient absorption spectra observed experimentally in polar solvent. The electronic spectrum of the compound C60-TPA was studied by ZINDO method on the basis of the optimized geometrics, which was essentially consistent with experimental values.     

联苯桥联的聚对苯乙烯撑齐聚物基态、激发态的结构与光电性能

用密度泛函理论(DFT)和单激发(CIS)方法分别对几种联苯桥联的聚对苯乙烯撑(PPV)齐聚物分子的基态结构和激发态结构进行全优化, 得到基态与激发态分子的最优几何构型和前线分子轨道, 并用半经验ZINDO(Zerner's intermediate neglect of differential overlap)和含时密度泛函(TD-DFT)方法分别计算了各自的吸收光谱和发射光谱, 分析了随着联苯链的增长前线分子轨道能级和能隙的变化以及对光电性能的影响. 结果表明, 联苯链的加长对吸收和发射性质影响不大, 但在分子结构上由于PPV 齐聚物(发光中心)链间交叉链内扭曲的构象越来越明显, 降低了分子的平面性和对称性, 减弱了这类共轭分子在固体中的π-π堆积作用, 这可能是减少荧光猝灭效应, 提高固体发光器件荧光量子效率的主要原因.