S-亚硝基-N-乙酰基-D,L-青霉胺二肽分子中S-NO键断裂能的测定

利用滴定量热技术并结合适当的热力学循环测定了乙腈溶液中7个S-亚硝基-N-乙酰基-D,L-青霉胺二肽化合物中S—NO键的异裂能和均裂能, 其能量范围分别为234.5—246.2 kJ/mol和101.6—122.1 kJ/mol. 结果表明, 所研究的亚硝基硫醇化合物更容易通过S—NO键的均裂释放NO自由基(NO·). 通过热力学循环对7个亚硝基硫醇化合物自由基负离子中S—NO键的异裂能和均裂能进行估算, 能量范围分别为19.2—35.5 kJ/mol和-4.2—22.6 kJ/mol, 表明这些自由基负离子在室温下不稳定, 容易通过S—NO键的异裂释放出NO-.     

乙腈溶液中亚硝酸苄(醇)酯系列化合物NO化学亲和势的测定

本文选取10个取代的亚硝酸苄(醇)酯化合物, 通过滴定量热和电化学方法, 结合热力学循环, 研究了其在乙腈溶液中的NO化学亲和势, 即O—NO键的均裂能和异裂能.     

离子基碳-氧键断裂能量的研究(Ⅱ)──负离子基的键能

合成了3个系列芳香类含碳一氧键的化合物,用循环伏安法测定了相关的氧化还原电势,通过热力学循环首次估测了负离子基的碳-氧键的断裂能量(ΔH_cleav[C-O]^·-).结果表明:得到1个电子形成负离子基可以活化碳-氧键。这与具有相同结构的正离子基的情况是一致的,但其活化程度略小。相关分析表明:ΔH_cleav[C-O]^·-vs(ΔE_red[C-O]+ΔpK_a[HA])和ΔH_cleav[C-O]^·+vs.(ΔBDE-ΔE_ox[C-O])均呈线性。讨论了负离子基和正离子基及其母体化合物中键的特征,并与文献中有关的键能数据进行了比较。     

苯乙酮缩氨脲类化合物及其正负离子基的氮氢键的断裂能

本文利用热力学循环原理,由苯乙酮缩氨脲类化合物的酸性解离常数[pK~a(HA)]和相应的氧化还原电位[E~o~x(HA),E~r~d(HA)和E~o~x(A^-)] 求得了表征自由基热力学稳定性的均裂键能(BDE)及反映正负离子基断裂方式与能量的pK~a(HA^+),BDE(HA^-),ΔG~(H^-)(A),对所得结果的取代基效应进行了讨论     

乙腈介质中S-NO键异裂能和均裂能的测定

近年来, 大量研究表明, 一氧化氮在许多生命过程(如免疫、神经传导和血管扩张等)中发挥着十分重要的作用[1～4]. 然而, 文献[5]的研究表明, NO在生命体内很少以游离形式存在, 绝大部分都是与生命体内活线性分子结合着, 其中NO与有机硫以S-NO键方式结合形成的NO蕴合物(Nitric oxide-generating agent)被认为是NO在生命体内贮存、 转移和释放最主要的分子源[5]. 因此, 系统研究各种类型硫键NO蕴合物中S-NO键的断裂能, 可以诠释和预测NO在生命体内的转移方向和转移机制. 由于这一原因, S-NO键断裂能的研究是当今许多键能化学家正致力于解决的最热门课题之一. 10多年来, 我们从事的化学键键能研究, 已为这一领域的深入研究奠定了基础. 前文[6～8]根据热力学循环利用滴定量热法成功地测得了多个系列的N-NO键的异裂能和均裂能. 最近, 我们在此工作的基础上, 通过改变热力学循环方式又成功地利用滴定量热法测得了12个S-亚硝基化合物中的S-NO键的异裂能和均裂能, 其中9个为芳香体系, 3个为脂肪体系, 分别模拟生命体系内芳香体系和脂肪体系中的S-NO键. 本文首次报道其实验结果, 并进行一些讨论.     

Heterolytic and Homolytic N-NO Bond Dissociation Energies of N-Nitroso-benzenesulfonylmethylamines in Acetonitrile

Great interests have been accumulated in recent years in the chemistry and biochemistry of nitric oxide (NO) since the remarkable discoveries of its key roles in a wide range of human physiological processes. To elucidate the mechanistic details of NO migration from its donor to its acceptor, it is necessary to determine the Y-NO bind energy that registers the thermodynamic driving force for NO release and capture. In this paper the heterolytic and homolytic N-NO bond dissociation energies [ i. e., △Hhet(N-NO) and △Hhomo(N-NO)] for ten N-nitroso-p-substituted-benzensulfonyl methylamines in acetonitrile are offered, which were obtained from titration calorimetry and thermodynamic cycles, respectively (Scheme 1).     

Theoretical Study of the N-NO2 Bond Dissociation Energies for Energetic Materials with Density Functional Theory

The N-NO2 bond dissociation energies （BDEs） for 7 energetic materials were computed by means of accurate density functional theory （B3LYP, B3PW91 and B3P86） with 6-31G＊＊ and 6-311G＊＊ basis sets. By comparing the computed energies and experimental results, we find that the B3P86/6-311G＊＊ method can give good results of BDE, which has the mean absolute deviation of 1.30kcal/mol. In addition, substituent effects were also taken into account. It is noted that the Hammett constants of substituent groups are related to the BDEs of the N-NO2 bond and the bond dissociation energies of the energetic materials studied decrease when increasing the number of NO2 group.     

基于平均影响值的反向传播神经网络方法用于提高密度泛函理论计算Y—NO键均裂能精度

将基于平均影响值(Mean impact value,MIV)的反向传播神经网络(Back propagation neural netowrk,BPNN)(MIV-BPNN)方法用于提高密度泛函理论(Density functional theory,DFT)计算Y—NO(Y=N,S,O及C)键均裂能的精度.利用量子化学计算和MIV-BPNN联合方法计算92个含Y—NO键的有机分子体系的均裂能.结果表明,相对于单一的密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)方法,利用全参数下的BPNN方法计算92个有机分子均裂能的均方根误差从22.25 kJ/mol减少到1.84 kJ/mol,而MIV-BPNN方法使均方根误差减少到1.36 kJ/mol,可见B3LYP/6-31G(d)和MIV-BPNN联合方法可以提高均裂能的量子化学计算精度,并可预测实验上无法获取的均裂能值.     

几丁寡糖结构类似物的化学合成

合成了两个结构新颖的几丁寡糖结构类似物: β-1,3连接的乙酰氨基葡聚二糖和β-1,3连接的乙酰氨基葡聚三糖, 并通过核磁共振和质谱分析确证了其化学结构. 与天然的几丁寡糖不同, 本文所合成的葡聚二糖和葡聚三糖均采取了1→3糖苷键的连接方式, 为研究几丁寡糖诱导植物抗病活性与寡糖区域异构体之间的关系提供有用材料.     

链球菌烯醇化酶与致热外毒素B成熟的相关性

在化脓性链球菌致热外毒素B(SpeB)活性阳性菌株对数生长末期的细胞培养液中发现1个分子量约为50000的蛋白, 该蛋白随后消失; 用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分离, 串联质谱(MS/MS)分析确认该蛋白为链球菌烯醇化酶(Enolase, Eno); 通过基因敲除方法构建eno基因缺失突变株, 研究了Eno蛋白对SpeB活性形成的影响. 结果表明, eno基因的缺失推迟SpeB成熟的时间; 通过Far-Western blot 分析显示, Eno与SpeB之间能发生相互作用. 考虑到化脓性链球菌胞外蛋白通过同一通道分泌, 推测Eno可能参与了SpeB酶原分泌到胞外的过程, 为新发现的SpeB蛋白分子伴侣.     

原子转移自由基聚合技术制备新型手性配体交换色谱固定相及对手性化合物的拆分

采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术, 以溴代硅胶为引发剂, CuCl/2,2'-联吡啶(Bpy)为催化体系, 水为溶剂, N-丙烯酰基-L-脯氨酸为单体, 室温下在硅胶表面进行聚合反应, 制得硅胶接枝聚N-丙烯酰基-L-脯氨酸分子刷. 通过改变ATRP反应体系中单体的量, 制备了3种不同键合量且键合量可控的手性配体交换色谱固定相, 利用元素分析和热重分析对其进行表征. 考察了配体接枝率、 流动相Cu²⁺浓度、 pH值和柱温等对DL-氨基酸和α-羟基酸拆分的影响, 优化了色谱分离条件, 探讨了拆分过程的热力学. 结果表明, 所合成的手性配体交换色谱固定相能够分离9种DL-氨基酸和α-羟基酸, 其中DL-酪氨酸、 DL-色氨酸和DL-苏氨酸3种氨基酸可同时进行拆分, 且拆分过程由熵控制.