神经红蛋白突变体(F28Y,F106Y)的构建、 表达与表征

构建了神经红蛋白F28Y, F106Y的两种突变体, 并进行了表达、 纯化和谱学表征. 电喷雾质谱表明突变体蛋白的分子量与理论值一致. 氧化型和还原型F28Y及F106Y的紫外 可见吸收光谱与野生型相似, 仅氧化型F28Y的Soret 带有2 nm的蓝移, 说明这两种突变体蛋白仍保持六配位形式. F28Y的荧光最大发射峰明显红移(340 nm→347 nm), 表明其荧光基团更加暴露于极性环境中. 圆二色光谱表明, 突变体蛋白的α 螺旋含量降低且F28Y产生了β 折叠, 这是由于F28相对于F106则位于疏水腔外部且更加接近于溶剂表面所致. 热稳定性顺序为NGB>F28Y>F106Y, F106Y最不稳定, 是因为其与血红素间存在着较强的疏水作用, 突变使F106与血红素间的作用力减弱, 从而导致血红素在热变性条件下更容易从蛋白中解离出来.     

一种用于测定F~-的比色和荧光增强型探针

本文利用F~-诱导Si-O键断裂原理,以亚胺香豆素为荧光母体,成功合成了一种比色和荧光增强型F~-探针。由于探针分子结构的自由度较大,探针分子在乙腈溶液中几乎没有荧光,但随着F~-的加入探针分子经历Si-O键断裂及成环反应,生成具有较大共轭结构的环化产物,其荧光光谱在452nm处呈现出显著的荧光峰(荧光增强46倍),溶液的最大吸收峰由315nm红移至410nm(红移95nm),溶液的颜色由无色变为黄色,适用于裸眼检测F~-。同时,相对于其他阴离子(Cl~-、Br~-、I~-、NO_3~-、HSO_4~-、ClO_4~-、Ac~-、H_2PO_4~-),探针分子表现出对F~-较高的选择性和专一性,为F~-浓度的监测提供了一种高效灵敏的分析方法。     

神经红蛋白突变体Tyr44Phe的制备、表征和稳定性研究

构建了突变体蛋白Tyr44Phe的基因, 进行了蛋白的表达、分离纯化、谱学表征和稳定性研究. 由电喷雾质谱所得突变体蛋白的分子量与理论值一致; UV-Vis吸收光谱、荧光光谱和圆二色光谱表明, Tyr44Phe的点突变虽没有改变血红素的六配位结构, 但对血红素的构象有所影响. 突变体蛋白的热、酸稳定性研究表明, 定点突变降低了血红素与蛋白肽链之间的结合力, 导致血红素易从疏水腔中脱出, 说明Tyr44对蛋白的结构稳定性起一定的作用.     

动态涂渍反相柱分离若干无机阴离子的研究

阴离子的连续分析在环境监测等领域中日见重要。利用一般的高效液相色谱仪在烷基或腈基键合的硅胶柱上或PRP-1(苯乙烯-二乙烯苯共聚物)等柱上涂渍了如溴化十六烷基三甲基铵、四丁基铵盐或辛胺等表面活性剂,用电导或紫外分光检测器对一些无机阴离子的分析近年来有不少的报道。本文在十八烷基键合硅胶柱上涂以四丁基氯化铵(TBACl),以TBACl和磷酸盐缓冲溶液为流动相,在检测波长为210nm时分离IO_3~-,BrO_3~-,NO_2~-,Br~-,NO_3~-,I~-。测定了水中微量的NO_3~-和NO_2~-。     

具有两种不同配位隔室的含酚桥基''N~5O~2'' Schiff碱大环铜钠 异双核配合物的 合成及结构

以Cu~(2+)和Na~+同时作为模板,用2,6-二甲酰基对甲苯酚直接与一定比例的乙二胺,二-1,2-亚乙基-三胺发生[2+2]型 Schiff碱缩合,合成了含两个不同隔室Schiff碱大环配体(L~2-)的铜钠异双核配合物[CuNaL(ClO_4)].并对它进行了元素分析,UV-Vis,IR,1H NMR,摩尔电导和ESR谱等项表征.ESR谱显示三个g值峰,对应的gx,gy,gz值分别为1.987,2.168,2.233.单晶X射线四圆衍射分析表明,该配合物为单斜晶系,空间群P2_1/n,晶胞参数a=0.9255(3)b=1.7689(2),c=1.6055(2)nm,β=101.69(2)°,Z=4,V=2.574nm.Cu原子和Na原子分别位于大环配体V~2-的‘N_2O_2’四配位和‘N_3O_2’五配位隔室.Cu~(2+)的配位数为4,基本保持平面构型、Cu—O和Cu—N平均键长分别为0.1911,0.1926nm,Na~+除与L~2-配位外,还与单齿高氯酸根结合,配位数为6.Na——O和Na——N的平均键长分别为0.2379,0.2468nm.Cu…Na间距离为0.3227nm.     

细胞色素b5 S64X突变体对蛋白结构及稳定性的影响

为了深入了解细胞色素b₅(Cyt b₅)64位氨基酸残基(Ser64)对血红素辅基微环境及蛋白性质的影响,我们分别对Cyt b₅ Ser64进行了保守性突变(S64T)以及非保守性突变(S64K、S64N和S64H),均为亲水性氨基酸残基。对野生型细胞色素b₅及其突变体蛋白S64X(X：T,K,N或H)的热、酸、盐酸胍变性的稳定性研究表明：4个突变体蛋白的稳定性相对于野生型都大大降低了;CD光谱表明,细胞色素b₅ S64X突变体中的α-螺旋明显减少,芳香性氨基酸残基所处的肽链结构受到了影响;盐酸胍变性荧光光谱表明,Trp22周围的蛋白肽链受到了影响,Trp22暴露于水溶液的程度加大。我们认为Ser64不仅对血红素辅基有稳定作用,同时还对维持蛋白Core 1中的第5个α-螺旋结构有重要的作用,在64位引入其他氨基酸残基影响了第5个α-螺旋的结构,并通过蛋白肽链的相互作用,使得Trp22所在的Core 2结构也受到了较为明显的扰动。     

苯三甲酸-水分子为主体晶格的四丁基铵层状包合物的合成与晶体结构

合成了一种新颖的苯三甲酸 -水分子为主体晶格的四丁基铵氢键包合物 ,(C4H9) 4 N+ [1,3 ,5 C6H3 (COOH) 2 (COO-) ]·2H2 O ,并进行了X射线晶体结构分析 .晶体为单斜晶系 ,P2 1 /c空间群 ,a =1 3 62 1( 2 )nm ,b =1 3 691( 2 )nm ,c =1 60 94( 2 )nm ,β =10 9 665 ( 3 )° ,V =2 82 61( 7)nm3 ,Z =4,R1 =0 0 5 0 8,wR =0 12 17.包合物中 ,苯三甲酸阴离子之间通过 3位与 5位羧基形成的O—H…O分子间氢键键连成沿b轴无限延伸的锯齿形长链 .位于长链较大空隙处的单一氢键键连的水分子二聚体 ,同时与两酸根的羧基生成给体氢键 ,形成一条苯三甲酸阴离子 -水分子复合宽带 .位于宽带外侧的 1位羧基与相邻宽带的水分子生成的氢键 ,将这些宽带连成平行于 ( 0 0 1)面的层状氢键主体晶格 .四丁基铵阳离子层填充在相邻主体晶格的层间空隙处 ,构成“三明治”式夹层结构的包合物     

水介质中基于咔唑-席夫碱水解反应检测HSO_4~-的比色和荧光探针

合成出了1个新型基于咔唑的席夫碱衍生物L,评价了其在水性介质中选择性检测HSO_4~-离子的性能.在CH_3CN-H_2O (V:V=9:1)中,N-(9-乙基-咔唑-3-基)-1-甲基-1-(4-硝基苯基)甲亚胺(L)通过席夫碱的水解反应,能够选择性地识别HSO_4~-离子,并引起从橙色到无色明显的视觉颜色变化;在紫外灯下,显示出蓝色荧光.在其它阴离子存在下,由HSO_4~-离子引起的荧光增强现象没有受到影响.通过Job曲线、~1H NMR滴定光谱和HRMS谱研究了探针L检测HSO_4~-的机理.探针L对HSO_4~-离子的检出限为1.91×10~(-8)mol·L~(-1).化合物L是HSO_4~-的高选择性、高灵敏度的比色和荧光增强型探针.     

化合物[H3DETA]3[H2DETA]2[Pr(SiW11O39)2]·2H2O的水热合成及晶体结构

通过水热合成制得了硅钨杂多酸镨化合物[H3DETA]3[H2DETA]2[Pr(S iW11O39)2].2H2O[DETA:二乙烯三胺].晶体结构解析表明:该化合物属于三斜晶系,P1-空间群,a=1.200 0(2)nm,b=2.026 1(4)nm,c=2.239 2(5)nm,α=111.60(3)°,β=92.92(3)°,γ=103.56(3)°;V=4.863 8(17)nm3,Z=2,ρ=4.152 g/cm3,μ=26.519 mm-1,F(000)=5 374.化合物中Pr3+键合两个[S iW11O39]8-构成一个[Pr(S iW11O39)2]13-多阴离子,Pr3+与两个[S iW11O39]8-阴离子的八个氧原子配位构成一个畸变的四方反棱柱.此外,多阴离子[Pr(S iW11O39)2]13-和有机分子还通过氢键形成一个大的空腔.     

三缺位杂多阴离子α-A-PW9O9-34的苯基硅衍生物的合成和晶体结构

合成了三缺位杂多阴离子的苯基硅衍生物(TBA)3[α-A-PW9O34(PhSiO)3(PhSi)]*2H2O(记为1, TBA为四丁基铵阳离子), 并由元素分析、红外光谱、紫外光谱对化合物进行了表征, 研究了化合物的热性质. 结构分析结果表明, 该化合物属三方晶系, 空间群R3, 晶胞参数a=1.416 96(16) nm, b=1.421 63(16) nm , c=1.416 61(16) nm, α=99.801(17)°, β=99.843(17)°, γ=99.844(17)°, V=2.711 1(5) nm3. Z=1, R=0.054 8. 该化合物的阴离子是由1个α-A-PW9单元, 通过6个W-O-Si桥键与3个PhSiO单元相连, 3个PhSiO又通过Si-O-Si桥键与另1个处于帽位的PhSi相连, 形成饱和闭合笼形结构.     

(C5H5)2NdCl·2LiCl 与正丁基锂的反应: [Li(DME)3][(C5H5)3Nd(μ-H)Nd(C5H5)3]的合成及其晶体结构

研究了(C5H5)2NdCl·2LiCl与正丁基锂在THF溶液中的反应, 并从该反应液中分离到了钕的氢化物[Li(DME)3][(C5H5)3Nd(μ-H)Nd(C5H5)3] 1. 化合物1经X射线单晶结构测定表明属单斜晶系, 空间群P21/c, 晶胞参数为a=0.9670(2) nm, b=2.1001(5) nm, c=2.1279(7) nm, β=90.89(2)°, Z=4, V=4.321 (2) nm3, Mr=957.36, Dc=1.47 g·cm-3, F(000)=1936, R=0.094, wR=0.100. 1的晶胞中包含两个独立的晶体分子, 每一分子由阴阳离子对[Li(DME)3]+和[(C5H5)3Nd(μ-H)Nd(C5H5)3]-组成. 钕原子与3个η5-C5H5基团配位, 且两个(C5H5)3Nd经氢桥键相连构成阴离子. Nd1-H和Nd2-H键长均为0.218(1) nm.     

超分子化合物{[2-(4-chlorophenyl)benzimidazoleH]_2~(2+)·[SbCl_5]~(2-)}_n的水热合成、晶体结构及荧光性质

采用水热法合成了一种新的超分子化合物{[2-(4-chlorophenyl)benzimidazoleH]22+.[SbCl5]2-}n.通过元素分析、红外光谱、荧光光谱及X射线单晶衍射对其结构和性质进行了测定.结构分析表明;该晶体属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为:a=0.583 0(9)nm,b=1.612 5(3)nm,c=1.616 3(3)nm,β=94.181(2)°,Z=2,化学式为C26H20Cl7N4Sb,Mr=758.36,V=1.515 5(4)nm3,Dc=1.662 g.cm-3,μ=1.551 mm-1,F(000)=748,R1=0.089 1,wR2=0.256 8.Sb3+与其周围6个氯离子配位,构成一个6配位的畸变八面体构型,配阴离子与2-(4-氯苯基)苯并咪唑阳离子以静电引力、氢键及π-π堆积作用形成三维网状超分子化合物.荧光测试显示该化合物具有较好的光致发光性能.     

基于香豆素衍生物反应型识别CN~-的紫外荧光传感器及其应用研究

设计合成了一种基于N-4-吡啶基香豆素-3-甲酰胺的新型的CN~-传感器Q1.通过紫外和荧光光谱研究了传感器Q1对10种不同阴离子的识别性能.当向含水10%(DMSO/H_2O,V∶V=9∶1)的Q1中分别加入CN~-,F~-,Cl~-,Br~-,I~-,Ac O~-,H _2PO_4~-,HSO_4~-,Cl O_4~-和SCN~-等阴离子后,发现CN~-的加入,使得Q1在304 nm处的吸收峰增强;相应的荧光光谱在431 nm处产生较强的发射峰;在365 nm紫外灯照射下,加入CN~-的Q1溶液会产生蓝色荧光.同时,其它离子的加入无上述现象.Q1中加入CN~-后光学性质改变的特点可实现在紫外、荧光双通道中检测CN~-,并且对CN~-的检测不受其它竞争离子的干扰.Q1对CN~-的荧光最低检测限为1.44×10~(-8) mol/L,低于世界卫生组织(WHO)规定在饮用水中CN~-的最高含量(1.9μmol/L).另外,核磁滴定、红外、质谱结果表明,Q1对CN~-可能的识别机理是这二者之间发生加成反应,此推断通过密度泛函计算亦可佐证.值得注意的是,该结果可应用于对樱桃核仁中CN~-的检测,实现了在食物样品中的实时监测.     

侧链键合锰卟啉的线型聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的制备及其谱学性质

采用Adler法合成了Meso-四(对羟基苯基)卟啉(THPP), 在均相体系中使聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)与THPP发生开环反应, 得到侧链键合有羟基苯基卟啉的线型PGMA(HPP-PGMA); 进一步使HPP-PGMA与锰离子发生配合作用, 得到侧链键合有锰卟啉(MnP)的线型PGMA(MnP-PGMA), 测定了HPP-PGMA的1H NMR谱, 表征了其化学结构; 测定了HPP-PGMA与MnP-PGMA的UV-Vis光谱及荧光发射光谱, 考察了其光物理行为. 实验结果表明, 通过THPP外环上羟基与PGMA侧基环氧键的开环成醚反应, 可以顺利地将羟基苯基卟啉及其锰配合物键合在PGMA的侧链上. HPP-PGMA具有THPP的特征电子吸收光谱与荧光发射光谱, 且随着THPP键合度的增加, 光谱的强度增强. MnP-PGMA具有小分子锰卟啉的特征电子吸收光谱与荧光特征, 其Soret吸收带发生显著红移(红移58 nm), Q吸收带的数量减为3个吸收峰; 实验发现, MnP-PGMA与小分子锰卟啉类似, 在Q发射带没有荧光发射.     

N-乙酰皮考林酰肼合铜的合成和晶体结构

N-乙酰皮考林酰肼(HL)与一水乙酸铜在甲醇溶剂中形成配合物Cu(Ⅱ)L2·0 5H2O(C16H17CuN6O4 5,Mr=428 90),晶体属单斜晶系,空间群为C2/c,a=2 8355(2)nm,b=0.90009(4)nm,c=1.49351(9)nm,β=107.974(2)°,V=3 6258(3)nm3,Z=8,F(000)=1760,μ(MoKα)=1 24mm-1,R=0 0338,wR=0 0955.Cu(Ⅱ)原子的配位介于六配位的严重扭曲的八面体和四配位的不规则多面体之间,其中Cu与O(羰基)距离为0 2653(2)和0 2591(7)nm.量子化学从头算方法计算结果表明,铜与羰基氧之间存在弱配键,晶体通过分子间氢键作用形成一维的无限链状结构     

苯并18-冠-6与M_2[Pt(SCN)_6](M=Na,K)配合物的合成、结构

合成了苯并 18 冠 6(B18C6)与M2 [Pt(SCN)6 ](M =Na,K)的配合物:｛[Na(B18C6)]6 [Pt(SCN)6 ]｝[Pt(SCN)6 ](SCN)2(1),[K(B18C6)]2 [Pt(SCN)6 ]·4H2 O(2).通过元素分析、红外光谱、单晶X射线衍射进行了表征.1为单斜晶系、空间群R3- ,a =b =1 9933(3)nm,c =2 9760 (6)nm,α =β =90°,γ =12 0°,V =10 2 40 (3)nm3,Z =3,Dcalcd=1 5 64g/cm3,F(0 0 0) =490 8,R1=0 0 5 35,wR2 =0 10 30.2为三斜晶系、空间群P1- ,a =1 1692 (3)nm,b =1 185 3(4)nm,c =1 2 381(5)nm,α =61 419(5)°,β =80 75 7(8)°,γ =89 0 0 3(5)°,V =1 4836(9)nm3,Z =1,Dcalcd=1 476g/cm3,F(0 0 0) =666,R1=0 0 696,wR2 =0 134 6. 1由 ｛[Na(B18C6)]6 [Pt(SCN)6 ]｝4 +配阳离子、[Pt(SCN)6 ]2 -配阴离子和SCN-阴离子组成.相邻｛[Na(B18C6)]6 [Pt(SCN)6 ]｝4 +通过Na—O键形成三维网状结构.[Pt(SCN)6 ]2 -和SCN-仅起平衡电荷的作用.2由两个[K(B18C6)]+配阳离子和一个[Pt(SCN)6 ]2 -配阴离子组成.相邻[K(B18C6)]2 [Pt(SCN)6 ]离子对通过K—O键形成一维链状结构     

含柠檬酸配体的钼硫簇合物的合成与晶体结构的测定

合成了含有Mo—S簇阴离子 [Mo2 O2 ( μ S) 2 (C6H5O7) (C6H4 O7) ]5-柠檬酸簇合物 ,并通过元素分析、红外光谱、紫外 可见光谱和X射线光电子能谱对配合物进行了表征 ,用X射线衍射法测定了该化合物的晶体结构 .结果表明 ,该簇合物属于单斜晶系 ,空间群P2 1/c,a =2 3 766( 5)nm ,b =1 3 2 74 ( 3 )nm ,c =2 2 4 71 ( 5)nm ,α=γ =90°,β=1 1 8 2 1°,V =6 2 4 7( 2 )nm3 ,Z =8,一致性因子R =0 0 83 1 ,R2 ,w=0 1 536.该簇合物阴离子中每一个Mo原子都采取扭曲的八面体结构 ,柠檬酸通过羟基、α 羧基、一个 β 羧基与Mo配位 .晶体结构表明在一个结晶学上不对称的结构单元内有两个结晶学上独立的分子 .     

6-甲基-2,3,5-吡啶三甲酸构筑的两个银配合物的合成、结构与性质

以6-甲基-2,3,5-吡啶三甲酸,菲咯啉为配体与AgNO3反应,合成出2种银配合物[Ag(H2mptc)(phen)]·2H2O(1)和[Ag(H2mptc)(phen)](2)(H3mptc=6-甲基-2,3,5-吡啶三甲酸,phen=菲咯啉),并对其进行了红外光谱分析,元素分析,热重分析,X-射线粉末衍射分析,荧光光谱分析及X-射线单晶衍射结构分析。配合物1中的Ag(Ⅰ)采取三配位的配位方式与配体H2mptc-及phen中的N原子结合,在2中,除了3个N原子配位外,邻位羧基的O原子也参与了配位。通过计算得知配合物2是热力学上更稳定的结构。固体荧光光谱表明,1和2在475 nm左右有最大吸收,相对配体有75 nm左右的红移,均可归属于配体到金属间的电荷转移。     

多钒硼酸盐H3{[Cu(en)2]5[(VO)12O6B18O42]}[B(OH)3]2·16H2O的水热合成、晶体结构和性质

用H3BO3, NH4VO3, Cu(CH3COO)2·H2O和乙二胺在水热条件下合成了新颖结构的多钒硼酸盐H3{[Cu(en)2]5-[(VO)12O6B18O42]}[B(OH)3]2·16H2O,对其进行了单晶X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱、顺磁共振谱和热重分析表征.在该化合物的结构中,环状的B18O42通过18个B-(μ3-O)-V键被两个V6O18簇夹在中间,簇阴离子[(VO)12O6B18O42]13-分别通过4个[Cu(en)2]2+与邻近的簇阴离子靠静电相互作用连接成无限二维网状结构,其空洞尺寸为0.619～1.817 nm.     

多钒硼酸盐H3{[Cu（en）215[（VO）12O6B18O42]}[B（OH）3]2·16H2O的水热合成、晶体结构和性质

用H3BO3, NH4VO3, Cu(CH3COO)2·H2O和乙二胺在水热条件下合成了新颖结构的多钒硼酸盐H3{[Cu(en)2]5-[(VO)12O6B18O42]}[B(OH)3]2·16H2O,对其进行了单晶X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱、顺磁共振谱和热重分析表征.在该化合物的结构中,环状的B18O42通过18个B-(μ3-O)-V键被两个V6O18簇夹在中间,簇阴离子[(VO)12O6B18O42]13-分别通过4个[Cu(en)2]2+与邻近的簇阴离子靠静电相互作用连接成无限二维网状结构,其空洞尺寸为0.619～1.817 nm.