水分子与聚苯胺间氢键的形成对电子性质的影响

用量子化学SCF-LCAO-MO AM1方法, 对于水分子与聚苯胺(PAn)间氢键体系进行了结构优化, 从理论上系统地研究了聚苯胺分子链不同位置形成氢键的可能性以及成键方式。运用晶体轨道EHMACC方法, 对具有不同氢键结构的PAn体系进行了能带结构计算, 揭示了水分子存在和氢键的形成对PAn掺杂导电性能的贡献。氢键形成后, 能带结构变化表明有利于导电能力的提高。     

分子间作用力对咪唑盐介晶相性质的影响

通过对咪唑环1位(N1)取代烷基、3位(N3)取代基及阴离子的修饰合成了一系列具有近晶A (SmA)相的咪唑类离子液晶. 利用差示扫描量热法、单晶衍射、小角度X射线衍射等手段研究了咪唑盐的介晶相温度范围、介晶态的结构, 并测量了部分咪唑盐的各向异性导电率. 结果表明, 咪唑环N1取代烷基、N3取代基及咪唑盐的阴离子会改变分子间范德华力和氢键, 从而对咪唑盐的介晶相性质产生影响. 此外, 当乙烯基引入到咪唑环N3位置时, 咪唑盐相邻的层结构之间形成π-π堆积作用, 不仅有利于介晶态的形成, 同时使氟硼酸类离子液晶具有最大的层间距和最小的各向异性导电率. 这一结果表明, 调控离子液晶的性质时必须综合考虑各种分子间作用力的影响.     

β-乳球蛋白在磁化水中的水合作用:磁化处理对水分子缔合构造及蛋白质水合特性的影响(英文)

为探讨蛋白质在磁化水中的水合作用,首先利用粘度测定及氧17核磁共振(17O-NMR)对经静磁场(MF)处理不同有效时间(teff)后的纯水进行了分析,进一步又利用差示扫描热量计(DSC)及NMR对溶解于磁化水的β-乳球蛋白(β-Lg)的水合特性进行了分析.随teff的增加,水分子的内能不断减小,处于氢键结合状态的水分子的比例不断增加.结果表明MF处理促进了水分子缔合结构的形成,这一点可能与氢键的形成有关.随teff的增加,β-Lg表面水分子的运动性没有明显变化,但β-Lg溶液中非自由结合水的含量不断增加.说明β-Lg的水合作用与水分子的缔合分布有关,该分布依存于水分子的氢键状态并可通过磁场处理加以改变.     

分子间氢键对苯并菲柱状介晶性的影响:量子化学ONIOM(MO/MM)研究

我们最近的实验显示: 对于分子中含有酰胺基的苯并菲液晶化合物C₁₈H₆(OC₅H₁₁)₃(OCH₂CONHC₄H₉)₃, 对称化合物有比反对称异构体更高的清亮点和更有序的六方柱状介晶相, 且与具有同样软链长度的分子中不含酰胺基的化合物C₁₈H₆(OC₅H₁₁)₃(OCH₂COOC₄H₉)₃相比较, 有更高的清亮点和更丰富的柱状介晶相. 本文通过量子化学ONIOM (B3LYP/6-31G(d,p):UFF)计算, 说明对于带酰胺基的分子, 对称分子比反对称分子有较大的稳定化能和较高的转动势垒. 对于对称性分子, 带酰胺基的分子比带酯基的分子有较大的稳定化能和较高的转动势垒. 这说明由酰胺基形成的分子间氢键起了稳定液晶相和锚定六方柱状相的作用, 可以解释带酰胺基的分子和对称性分子有较高的清亮点和更有序的六方柱状介晶相. 如果加长酰胺基的软链, 则可使氢键锚定的扭转角减少, 这样有利于提高电荷传输速率.     

胆碱酯酶催化反应的量子化学研究 活性部位残基间氢键的形成及残基氧化的影响

采用量子化学的CNDO/2法,探讨了胆碱酯酶活性部位的组氨酸、丝氨酸等残基问氢键的形成和氢迁移问题,从理论上阐明了酸催化乙酸胆碱反应中何者作为亲核基团向底物进攻。考虑到氧化对酶生物活性的丧失有较大影响,对组氨酸残基氧化前后的氢键构成和催化机理进行了理论比较。为研究酶催化过程提供了有用的信息。     

四氢咪唑取代亚甲基 β-二酮类化合物单分子碎裂的质谱及理论研究

采用串联质谱低能碰撞诱导解离和同位素标记技术研究了四氢咪唑取代亚甲基β二酮类化合物，发现该类化合物单分子碎裂经历了氢迁移、傅氏反应和离子／中性复合物中间体反应的多次重排，并用半经验ＰＭ３和ＡＭ１计算方法给予了进一步确证     

新型苯并二氢呋喃合二酮酸类化合物的合成及其与整合酶分子对接研究

以阿魏酸甲酯为原料,通过氧化偶联构建2-芳基苯并二氢呋喃骨架,再经傅克酰基化和酯缩合反应依次制得(E)-3-［2-(4-羟基-3-甲氧基-5-乙酰基)苯基-3-甲氧羰基-7-甲氧基-2,3-二氢苯［b］并呋喃-5-基］丙烯酸甲酯（3）和(E)-3-［2-(4-羟基-3-甲氧基-5-甲氧羰基乙酰基)苯基-3-甲氧羰基-7-甲氧基-2,3二氢苯并［b］呋喃-5-基］丙烯酸甲酯（4）; 4经水解反应合成3-【2-羟基-3-甲氧基-5-｛5-［2-（甲氧基羰基）乙烯基］-7-甲氧基-3-甲氧羰基-2,3-二氢苯并［b］呋喃-2-｝基】苯基-3-氧丙酸（5）,化合物3~5未见文献报道,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和MS(ESI)表征。采用分子对接软件Autodock vina对化合物2~5与HIV-1整合酶核心部位高度同源的PFV IN（PDB: 3L2V）进行对接,计算结果显示该类化合物能与整合酶形成稳定的复合物,具有1,3-二酮基团的化合物3, 4和5能与整合酶中金属离子产生螯合作用,其中化合物5的结合作用最强。     

金属离子对HIV-1整合酶与硫氮硫扎平抑制剂作用模式影响的分子模拟研究

HIV-1整合酶（IN）通过依赖金属离子的两步反应将病毒DNA整合入宿主细胞过程中。结合于HIV-1上的金属离子个数的变化直接影响整合酶与抑制剂之间的结合。本工作用同源模建方法搭建了每条单链核心区具有两个Mg2+ 的（2Mg-IN-Core）和具有一个Mg2+ 的HIV-1 IN二聚体核心区模型（1Mg-IN-Core）。分子对接分别得到它们与硫氮硫扎平类化合物能量较低的复合物结构,把对接结果进行了比较。研究发现：当整合酶中结合的Mg2+个数改变时,它与抑制剂的结合模式也会发生很大的变化;抑制剂能够特异的且稳定的与2Mg-IN-Core模型的活性位点结合;同时与ASP64和GLU152螯合的那个Mg2+离子对于硫氮硫扎平抑制剂与整合酶上的结合有很大的影响。2Mg-IN-Core模型与抑制剂的复合物平均结构进行了2000 ps的 分子动力学模拟,分析发现同时与ASP64及ASP116螯合的Mg2+与IN蛋白形成了四个稳定的螯合键;同时与ASP64及GLU152螯合的Mg2+可与IN结合、也可与抑制剂形成稳定的配位键,这个Mg2+对IN与硫氮硫扎平抑制剂之间的结合有较大影响。     

生物体系中电子转移机理的研究Ⅱ: 分子间电子转移及 电子供、受体间不同基 团的影响

利用自编程序MOPAC-ET中AM1方法,及KT(Koopman'sTheorem)法,研究了二苯负离子体系的分子间电子转移现象,计算了其电子供、受体在不同距离下的V~A~B及它们之间的相关性,另外,还对两苯环间不同介入基团对电子转移的影响做了初步研究,发现不同的介入基团存在着较大的差异。     

生物体系中电子转移机理的研究Ⅱ: 分子间电子转移及 电子供、受体间不同基 团的影响

利用自编程序MOPAC-ET中AM1方法,及KT(Koopman'sTheorem)法,研究了二苯负离子体系的分子间电子转移现象,计算了其电子供、受体在不同距离下的V~A~B及它们之间的相关性,另外,还对两苯环间不同介入基团对电子转移的影响做了初步研究,发现不同的介入基团存在着较大的差异。     

应用分子图形学、分子力学、量子化学及静电势研究农药分子结构与性能关系（Ⅷ）──表面积及构象差异对磺酰脲分子活性影响的研究

重点考察了反映分子整体性质的表面积及构象差异等结构因素对活性的影响，以活性ＰＩ＿（５０）值落于７．５７５１～３．０７５２之间的２３个新合成的磺酰脲分子为研究对象，运用多元回归方法进行了研究，结果表明：反映分子表面积大小的ＡＲＥＡ值及反映分子构象差异的ｄ１、ｄ２、ｄ值明显地影响了此类磺酰脲农药分子的活性．     

杯[6]芳烃-双金属卟啉仿P450酶模型的研究Ⅱ.轴向配体对环己烯环氧化反应的影响及反应动力学考察

研究了轴向配体对杯[6]芳烃-双金属卟啉仿P450酶模型催化环己烯环氧化反应的影响,并考察了反应的动力学规律,结合UV-vis监测反应的结果,提出了一种可能的反应机制.     

应用分子图形学、分子力学、量子化学及静电势研究农药分子结构与性能关系(Ⅸ)──结构参数及计算方法的选择对提高磺酰脲类除草剂活性预报准确性的影响

重点讨论对提高磷酰脲类除草剂分子活性预报准确性有明显影响的两方面因素──结构参数的选择和计算方法的应用．在选择结构参数时兼顾分子的局部活性基团效应和分子的整体性质，并运用了最优化计算方法──人工神经网络方法（ANN）．所得预报结果与实验值吻合较好（预测均方误差msc＝0．073），远优于多元回归所得的结果（msc＝0．82）．