系列配合物的DNA光裂解及光谱性质的理论研究

用密度泛函理论,对系列钌多吡啶配合物1-3的电子结构、DNA光裂解及光谱性质进行了研究。首先,计算了配合物1-3的氧化还原电势,根据配合物1-3激发态还原电势的大小,合理地解释了配合物1-3的DNA光裂解能力。其次,根据配合物1-3的电子结构性质,设计了具有较高激发态还原电势的配合物4,从理论上预测配合物4具有较强的光裂解能力。最后,用TDDFT方法,在水溶液中对配合物1-3的电子吸收光谱进行了计算和模拟,计算得到的电子吸收光谱和实验结果吻合较好,实验上测得的较强吸收带从理论上被详细地解释,并研究了配合物的主配体对电子吸收光谱性质的影响。     

Ru(Ⅱ)多吡啶配合物DNA光裂解性质的密度泛函研究

用密度泛函理论,对钌多吡啶配合物1-4的DNA光裂解性质进行了研究.首先,用不同的密度泛函方法计算了配合物1-4的氧化还原电势,并对激发态配合物1-4的氧化还原电势进行了准确计算,根据激发态配合物1-4还原电势的大小,合理地解释了配合物1-4的DNA光裂解效率(φ),即φ(4)φ(3)φ(2)φ(1).最后,并根据配合物结构的特点,解释了不同的配体对激发态还原电势的影响.     

Ru(Ⅱ)多吡啶配合物DNA光裂解性质的密度泛函研究

用密度泛函理论,对钌多吡啶配合物1-4的DNA光裂解性质进行了研究。首先,用不同的密度泛函方法计算了配合物1-4的氧化还原电势,并对激发态配合物1-4的氧化还原电势进行了准确计算,根据激发态配合物1-4还原电势的大小,合理地解释了配合物1-4的DNA光裂解效率,即(4)>(3)>(2)>(1)。最后,并根据配合物结构的特点,解释了不同的配体对激发态还原电势的影响。     

手性钌(II)配合物与DNA作用性质的计算研究

理论探索了手性钌(II)配合物1和2与DNA作用性质。首先,构建了手性钌(II)配合物1、2与DNA对接模型,并对对接模型进行了优化,通过计算得到的手性钌(II)配合物1、2与DNA的结合能,解释了手性钌(II)配合物1、2与DNA结合力大小次序,即 Kb(Λ-1) < Kb(∆-1) < Kb(Λ-2) < Kb(∆-2)。另外,通过计算得到的电子转移活化能及自然电荷解释了手性钌(II)配合物1和2光裂解DNA的次序,即Λ-2 > ∆-2 > Λ-1> ∆-1。最后,通过计算得到的对接模型的分子轨道分析了光裂解DNA的原因。     

几种含吡啶环的双醛腙类化合物的结构与光谱性质

采用DFT/B3LYP方法在3-21+G基组下对4种含吡啶环的双醛腙类化合物进行基态(S_0)构型优化,并用单组态相互作用方法(CIS)优化四种化合物分子的激发态(S_1)结构,从理论上探讨了四种化合物的分子轨道能量、电子吸收和发射光谱等性质与结构的关系,并与实验值进行了对比,发现理论计算数据能够与实验结果基本一致.通过对分子中前线轨道能量的计算,揭示了不同取代基对材料光电活性的影响,即分子中的共轭体系增大,吸收光谱波长也随之红移.根据化合物的吸收和发射光谱的计算数据推测化合物D是这四种化合物中最可选的电子传输材料及光活性材料.     

几种含吡啶环的双醛腙类化合物的结构与光谱性质

采用DFT/B3LYP方法在3-21+G基组下对4种含吡啶环的双醛腙类化合物进行基态(S0)构型优化, 并用单组态相互作用方法(CIS)优化四种化合物分子的激发态(S1)结构, 从理论上探讨了四种化合物的分子轨道能量、电子吸收和发射光谱等性质与结构的关系, 并与实验值进行了对比, 发现理论计算数据能够与实验结果基本一致. 通过对分子中前线轨道能量的计算, 揭示了不同取代基对材料光电活性的影响, 即分子中的共轭体系增大, 吸收光谱波长也随之红移. 根据化合物的吸收和发射光谱的计算数据推测化合物D是这四种化合物中最可选的电子传输材料及光活性材料.     

卟啉及其稀土配合物的紫外可见光谱

合成了稀土卟啉配合物-钇卟啉,研究了卟啉及钇卟啉的电子吸收光谱,讨论了溶剂的性质对其电子吸收光谱的影响,实验结果表明:钇卟啉在丙酮和三氯甲烷中的光稳定性最好,是很好的光敏剂。     

不对称双席夫碱过渡金属配合物的电子光谱和非线性光学性质的理论研究

本文采用密度泛函理论中的M05方法对比研究了一类双席夫碱及其衍生物与金属Co、Ni和Cu配位后配合物的结构,非线性光学性质以及激发态性质.结果表明,Co配合物的三重态,Ni配合物的二重态以及Cu配合物的单重态为最佳稳定结构.通过最佳稳定结构计算得到的配合物非线性光学性质表明,三种金属配合物中Cu配合物表现出较高的一阶和二阶超极化率.通过对其激发态性质分析表明在配体苯环上引入甲氧基使电子跃迁种类减少,导致超极化率下降,非线性光学性质减弱.     

不对称菁染料敏化纳米TiO2的光生电流过程

用光电化学方法研究了不对称菁类染料敏化TiO2 纳米结构电极的光电转换过程 .结果表明 ,该染料的电子激发态能级位置与TiO2 纳米粒子导带边位置匹配较好 ,光激发染料后 ,其激发态电子可以注入到TiO2 纳米多孔膜的导带 ,从而使TiO2 纳米结构电极的吸收光谱和光电流谱红移至可见光区 ,其IPCE(Incidentphoton to electronconversionefficiency)值最高可达 84.3 % .并进一步结合现场紫外 可见吸收光谱研究了外加电势对激发态染料往TiO2 纳米多孔膜注入电子过程的影响     

不对称双席夫碱过渡金属配合物的电子光谱和非线性光学性质的 理论研究

本文采用密度泛函理论中的M05方法对比研究了一类双席夫碱及其衍生物与金属Co、Ni和Cu配位后配合物的结构,非线性光学性质以及激发态性质. 结果表明,Co配合物的三重态,Ni配合物的二重态以及Cu配合物的单重态为最佳稳定结构. 通过最佳稳定结构计算得到的配合物非线性光学性质表明,三种金属配合物中Cu配合物表现出较高的一阶和二阶超极化率. 通过对其激发态性质分析表明在配体苯环上引入甲氧基使电子跃迁种类减少,导致超极化率下降,非线性光学性质减弱.     

[Ru(MeIm)4L]2+ (L=iip, tip, 2ntz)的电子结构、DNA-键合、构效关系及光谱特征

采用密度泛函的方法,结合导体极化连续模型研究了水溶性二价钌-甲基咪唑类配合物[Ru(MeIm)₄iip]²⁺ (1)、[Ru(MeIm)₄tip]²⁺(2)和[Ru(MeIm)₄2ntz]²⁺ (3)的电子结构、DNA的键合倾向及构效关系．在水溶液中几何优化的基础上分析了配合物的电子结构特征,并合理解释了配合物与DNA的键合倾向．计算结果表明,在主配体上用噻吩代替咪唑取代基可以有效提高配合物与DNA的键合力;同时,在主配体的骨架上引入强电负性的N原子及NO₂基团可以明显降低配合物最低未占据分子轨道能量及前沿分子轨道能量差．基于以上计算结果,预测所设计的配合物3具有最大的DNA键合力常数．另外,详细分析了配合物1、2的构效关系及抗肿瘤作用机理,并预测了配合物3的抗肿瘤活性．最后,用含时密度泛函方法对配合物的电子吸收光谱进行了计算和模拟,并与实验结果进行了对比分析.     

2,6-双二苯基膦吡啶银(Ⅰ)配合物的光谱研究

利用电子吸收光谱和发射光谱,研究具有光致发光性能的三配位Ag(Ⅰ)配合物[Ag2(μ-PNP)3](ClO4)2(PNP=2,6-双二苯基膦吡啶)的光谱性质,电子吸收光谱中约260和300 nm处的肩峰吸收分别被指定为l→aπ(l代表膦的孤对电子,aπ是苯环的反键轨道)和l→π·(π·表示吡啶的π反键轨道)跃迁.室温下受紫外可见光激发,配合物的乙腈溶液显示了发光性质,其发射峰位于525 nm,这是由配体激发态引起的.利用吸收和发射光谱,研究了配合物光物理性质在不同客体分子如AuPPh3Cl,AgCF3SO3和[Cu(CH3CN)4](ClO4)存在下光物理性质的改变情况.在配合物中,配体PNP和Ag(Ⅰ)形成一个空穴,可以结合外来的离子,从而引起光物理性质的改变,这种改变,使[Ag2(μ-PNP)3](ClO4)2可以作为作为客体离子的检测探针或传感器.     

取代基对8-羟基喹啉金属配合物电子光谱和二阶非线性光学性质的影响

在B3LYP/LANL2DZ/6-31G^*水平上优化目标化合物分子的几何结构,并分别在TD- B3LYP/LANL2DZ/6-31++G^**和B3LYP/LANL2DZ/6-31++G^**水平计算目标化合物分子的电子吸收光谱和二阶非线性光学性质.计算结果表明,引入共轭给电子基使配合物分子的最大吸收波长红移,强共轭吸电子基的引入使配合物的最大吸收波长蓝移,取代基的引入使IrQ₃型配合物的二阶非线性光学性质明显增大.对AgQ型配合物,电子跃迁属于配体内部的电荷转移（LLCT）.对PtQ₂和IrQ₃型配合物,电子跃迁属于LLCT和部分金属向配体的电荷转移.取代基对AgQ,PtQ₂,IrQ₃型配合物分子的跃迁性质几乎无影响. 关键词： 8-羟基喹啉金属配合物 电子光谱 二阶非线性光学性质 密度泛函理论     

[Cu(H2bzimpy)(Gly)]NO3·H2O的合成、表征及其与DNA作用的研究

合成并表征了铜配合物[CuL(Gly)]NO3·H2O(L=6-二(苯并咪唑-2′)吡啶(H2bzimpy);Gly为甘氨酸(Glycine).利用电子吸收光谱、荧光光谱和粘度等方法研究了配合物与DNA的作用,结果表明配合物以部分插入模式与DNA相互作用.     

四水顺丁烯二酸镍配合物的光谱研究

四水顺丁烯二酸镍配合物晶体是由苹果酸和碳酸镍反应制得的。在这一体系中，加热时苹果酸转化为马来酸并与镍离子络合物成标题配合物。本文测定了该配合物的电子吸收光谱和光声光谱，并用配位场理论定地解释了其光谱性质，得到了配合物的晶场参数及中心离子的轨道能级。理论结果与实验结果的互洽表明了配合物晶体结构与电子结构的一致。     

光谱法研究EGCG-Cu(Ⅱ)与ctDNA的相互作用

研究了EGCG-Cu(Ⅱ)-ctDNA系统的荧光光谱,电子吸收光谱和共振光散射光谱(RLS)。与EGCG-Cu(Ⅱ)二元配合物比较,EGCG-Cu(Ⅱ)-ctDNA三元体系光谱显示以下特征：(1)荧光光谱的发射位置没有变,荧光强度显著增强,并且三元体系的荧光强度随着DNA浓度增大而增大。在适宜的条件下,Cu(Ⅱ)-EGCG 配合物有望成为检测ctDNA的荧光探针;(2)电子吸收光谱有明显的增色效应;(3)共振光散射强度也增强。三种光谱的特征显示,EGCG-Cu(Ⅱ)配合物与核酸之间主要依靠插入作用和静电引力结合。由于配合物的插入,使系统的荧光强度增强,而静电作用使其电子吸收光谱和共振光散射光谱产生增色效应。酸度和离子强度对三元系统荧光强度的影响也进行了实验和讨论。     

丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物的分子结构和电子吸收光谱研究

用ICCD瞬态光谱探测系统,检测了乙醇溶剂中丹参酮ⅡA及其与Cu(Ⅱ)形成的配合物的紫外-可见吸收光谱。采取密度泛函(DFT)方法优化几何构型,获得了丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物的稳定几何结构。在此基础上,运用含时密度泛函(TD-DFT)方法,计算了丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物的气相和乙醇溶剂(PCM)中的电子吸收光谱。结果表明,乙醇溶剂效应使丹参酮ⅡA的吸收光谱红移,配合物的吸收光谱蓝移。计算得到的溶液相丹参酮ⅡA及丹参酮ⅡA-Cu(Ⅱ)配合物电子吸收光谱与实验测量光谱符合较好。本文首次测量和计算得到了丹参酮ⅡA与Cu(Ⅱ)形成的配合物的电子吸收光谱。     

2，6—双二苯基膦吡啶银（I）配合物的光谱研究

利用电子吸收光谱和发射光谱，研究具有光致发光性能的三配位Ag(I)配合物[Ag2(μ-PNP）3](ClO4)2(PNP=2,6-双二苯基膦吡啶）的光谱性质，电子吸收光谱中约260和300nm处的肩峰吸收分别被指定为l→aπ（l代表膦的孤对电子，aπ是苯环的反键轨道）和l→π^*（π^*表示吡啶的π反键轨道）跃迁。室温下受紫外可见光激发，配合物的乙腈溶液显示了发光性质，其发射峰位于525nm，这是由配体激发态引起的。利用吸收和发射光谱，研究了配合物光物理性质在不同客体分子如AuPPh3Cl,AgCF3SO3和[Cu(CH3CN)4](ClO4)存在下光物理性质的改变情况。在配合物中，配体PNP和Ag(I)形成一个空穴，可以结合外来的离子，从而引起光物理性质的改变，这种改变，使[Ag2(μ-PNP)3](ClO4)2可以作为作为客体离子的检测探针或传感器。     

铜(Ⅱ)-苏氨酸-邻菲咯啉配合物的合成及其与DNA作用的光谱研究

合成了一种未见报道的铜(Ⅱ)-苏氨酸-邻菲咯啉配合物。根据元素分析、红外光谱、差热-热重分析对其进行表征;并以电子吸收光谱法及溴化乙锭(EB)荧光分析法研究了此种配合物与DNA的作用。结果表明：此种配合物与DNA作用时,其电子吸收光谱的最大吸收峰明显红移,并产生明显的减色效应,同时,配合物也能较大程度地猝灭EB-DNA体系的荧光,表明此种配合物与DNA存在很明显的插入结合作用。     

含硫氨基葡萄糖金属配合物的合成及与DNA和蛋白作用研究

合成了四种含硫氨基葡萄糖金属配合物(M-GLUS,M=Co, Cu, Ni和Zn),利用元素分析,摩尔电导,核磁共振氢谱进行了结构表征。结果表明含硫配体与这四种二价金属离子均形成了2∶1型非电解质配合物。在pH 7.08 Tris缓冲液中,采用紫外吸收光谱和荧光光谱研究了金属配合物与小牛胸腺DNA的作用机制,发现随着金属配合物量的逐渐增加,DNA电子吸收光谱的最大吸收峰呈增色效应,对配合物DNA-EB体系也能产生荧光猝灭作用,说明四种金属配合物均可与DNA发生相互作用,结合方式为部分插入;在近似生理酸度条件下,利用荧光光谱对金属配合物与HSA/BSA的结合特性进行了初步分析,发现配合物均能猝灭HSA/BSA的荧光强度,利用Scatchard方程计算了四种金属配合物与HSA/BSA的结合常数和结合位点数,表明金属配合物与血清白蛋白有较强的结合且只有1类键合位,其中Co-GLUS与蛋白的结合力最强。