在星际媒介中合成H2NCH2CN分子的理论研究

在早期地球原始化学生命起源过程中, 氨基酸是重要的必需的生物化合物, 生成肽和蛋白. 为了探究一个可能的新的氨基酸起源, 采用密度泛函理论(B3LYP)在6-311++G(d, p) 基组水平上研究了在星际媒介条件下在气相中和在模拟的冰颗粒表面上的化学反应: CH2NH分子和两个异构体分子HNC/HCN通过Strecker合成生成H2NCH2CN(氨基乙氰, 一个重要的苷氨基酸前置分子). 在研究体系中, CH2NH、HCN、HNC 和H2O分子存在于星际密集分子云中, 且早于地球广泛存在. 研究证明, 这些分子之间在星际媒介条件下和在冰颗粒表面上通过Strecker合成路线很容易生成H2NCH2CN. 所以, H2NCH2CN分子在宇宙的星际密集分子云中是广泛存在的. 还讨论了H2NCH2CN分子在新的氨基酸起源中所起的作用, 以及在通过“原始汤”生命起源理论解析早期地球生命起源中可能所起的作用.     

太空(FeNi)金属熔体凝固的时空图象和结晶机理研究

岩庄陨石冲击重熔再结晶(FeNi)金属颗粒的微结构研究发现,四同心环生长结构是远离热力学平衡态的太空(FeNi)金属熔体凝固的基本时空图象。四同心环结构的快速生长和相互作用导致八面体(FeNi)金属枝晶的形成。四同心环晶体生长方式可能是太空环境下(FeNi)金属熔体结晶形成八面体铁陨石的一种基本方式。     

星际媒介H2NCH2CN与H2O反应中的H2O分子偶合质子转移机理和氢隧道效应

H2NCH2CN+H2O→H2NCH2C(OH)NH是一个重要的反应, 涉及到星际媒介中甘氨酸的形成, 与早期地球上的氨基酸起源有关. 如果没有考虑氢隧道效应, 在MP2/6-311+G(d,p)级别上计算反应能垒是254.7 kJ·mol-1, 在星际媒介中该气相反应很难进行. 在星际媒介冰颗粒表面上, 水分子催化反应增强了该化学反应的活性. H2NCH2CN与(H2O)3反应中的两个水分子作为催化剂降低活化能77.5 kJ·mol-1和活化自由能70.9 kJ·mol-1, 并且通过氢键桥协同传递质子. 量子氢隧道对于该反应进行至关紧要,采用小弯曲隧道(SCT)近似和正则变分过渡态理论(CVT)方法研究. 温度50 K时, 速率常数kSCT/CVT为1.86×10-23 cm3·molecule-1·s-1, 表明在星际媒介中通过质子隧道机理该反应容易进行. 研究结果与地球上的氨基酸起源于地球本身物质的观点相一致.     

谈谈化学运动辩证法的几个问题

一、化学运动是物质固有的一种属性世界上的物质种类繁多,据统计,光地球上的化合物就有近二百万种,动植物也有一百多万种,宇宙间还有无数的天体,在这些星体上可能有各种各样的化合物,乃至独特的生命存在方式。如1969年9月在澳大利亚落下的一颗陨石中,发现有18种氨基酸;宇宙航行员从月球上带回的岩石样本中也分析出数种氨基酸。甚至曾被认为是虚无缥缈的星际空间里,也发现二十多种星际化合物,如 CN、CH、OH、NH_3、H_2O、HCN、CH_3OH、H_2N—CHO 等。上述种种形式的物质是由什么东西构成的呢?从化学观点看,它们都是由各种元素构成的。目前人们已知道的化学元素已有106种,从外层空间获得的现有科学资料表明,在别的星体上存在的化学元素也还是这些种类,只不过数量各不相同而已。例如,在太阳上已发现有69种元素。那么,是否可以说世界统一于化学元素呢?不行。因为元素由原子构成,原子又是由一些更基本的粒子构成,这一来,是不是世界统一于基本粒子呢?也不。因为物质是无限可分的,基本粒子并不“基本”,它还可以     

陨石微结构研究

本文利用扫描电子显微镜对吉林、西乌旗、渑池球粒陨石基质、球粒、单矿物及熔壳微结构进行研究,发现了不同类型原生及次生微结构,据此可以区分陨石原生及次生的特点。它们反映了陨石形成过程中经历凝聚、熔融、热变质、重熔、溶蚀、断裂等作用。陨石单矿物中微结构与基质及球粒中相似。     

蛋白质与多肽的区别在哪里?

蛋白质是由氨基酸之间脱水形成的以肽键连结起来的功能性生物大分子物质,两个氨基酸相连的叫二肽,当多个氨基酸相连就是多肽.当氨基酸个数多到一定程度,有的教科书中说大约达到一百个以上的,也有的说分子量达到一万左右的或以上的,就是蛋白质.甚至有些教科书中干脆称“多肽与蛋白质没有严格的区别”,但又不承认二者完全等同,可以互相通用.实际上的确在一些大肽和小蛋白质的具体阐述中存在着明显的混乱,例如胰岛素单个亚     

小麦胚性非再生细胞中游离氨基酸分析

利用毛细管电泳技术分析了小麦胚性非再生细胞中游离氨基酸的组成与含量。与已经发表的胚性再生细胞游离氨基酸浓度比较发现，两类胚性细胞中游离氨基酸的含量差异明显：在9种可以分开的游离氨基酸中，胚性再生细胞中的游离精氨酸、赖氨酸、谷氨酸和天冬氨酸分别是胚性非再生细胞中的10、3、2和2倍，其它氨基酸的浓度在两类细胞中没有明显的变化。本研究不但为检测植物细胞氨基酸成分提供了方便快捷的方法，而且为进一步探索小麦两类胚性细胞在分子水平上的差异和形成机理提供了生化基础。     

自然界中的原子核反应

宇宙中的实物根据宇宙各部分的温度和密度的不同而以各种形式存在着:有炽热的巨大的物体——恒星,有紧密的本身不发光的物体——行星,有尘雾状的和蒸气状的云彩,最后,还有充满在星球和银河之间的疏散的气体介质。实物的这一切形式是相互联系的。在宇宙的各部分之间存在着直接的联系——实物交换。譬如:宇宙线和陨石屑从宇宙空间不断地落到地球上来。在研究极光光谱时证明了,氢气不是从接近大地的大气层中进入大气的上层,而是以宇宙线的质子的形式侵入的。另一方面,地球也不断地在星际空间中损失气体(譬如,惰性气体)和极微小的尘粒。所以,无可争辩地,地     

猴金属硫蛋白突变体(N4C, T27C, N4C/T27C)的构建、表达与结构性质研究

在哺乳动物金属硫蛋白的61或62个氨基酸残基中,有20个十分保守的Acysteines,它们通常结合7个二介后过渡金属离了如ZN2+和Cd2+[1,2]等,并形成两个结构域[3],在N-端B-donain[M(I)3-Cys9]的中,3个二价后过渡金属离子均以两上端基巯基和两个桥基巯的相同方式与肽链上的半胱氨酸配位,而在C-端的a-domain[M(I)-Cys11]配位方式分为两类;两上二价后过渡金属离子分别与3个桥基巯基和1个端基配位,另两个二价后过渡金属的配位方式与中的相似,金属硫蛋白在一级序列上最显著的特征是存在多个片段,其中X是非半胱氨酸氨基酸残基[1,7].     

香豆素衍生物的TICT态和荧光介质效应

研究了八种７－氨基香豆素衍生物在纯溶剂和二元溶剂体系中的荧光特性。这些衍生物因氨基上Ｈ的取代程度的不同，在溶液中可以形成两种不同的氢键。一种是由溶剂分子提供Ｈ，在香豆素环的２位氧原子上形成的氢键；另一种是由溶质分子提供Ｈ，在香豆素衍生物的７－氨基酸上形成的氢键。     

球粒陨石的熔融分异过程和地球的初期演化

本文以陨石学和太阳系演化学的基本结论为依据,论证了地球原始物料是由与各化学群球粒陨石类似的多种星云凝聚物组成。通过球粒陨石的高压熔融实验,说明了球粒陨石在高温高压下经历了两次大的分异过程。在此基础上对地球的初期演化做出了讨论:原始地球由Fe-Ni内核和球粒陨石质的原始幔构成,原始幔的第一次分异形成了Fe-Ni-S(P,C)外核,第二次分异形成了不同成分的两种原始壳——富Si,Al质原始壳和富Ca,Al质原始壳。     

用仪器中子活化分析研究岩庄陨石元素宇宙化学特征

用中子活化分析测定了新陨石庄陨石的主要和微量元素含量。陨石浅灰色相的微量元素化学特征与Ｈ６型相似。金属粒子中稀土元素相对富集，有非常明显的Ｅｕ正异常，与Ｈ６型比较以低的Ｂｒ，Ｚｎ含量和高的Ｆｅ，Ｎｉ，Ｉｒ，Ａｕ丰度的为其特征，讨论了岩庄陨石在微重力影响下，微量元素宇宙化学特征与太空八面体Ｆｅ－Ｎｉ金属四同心环微晶体结构生长可能的内在联系。     

氨基酸卟啉锌配合物对氨基酸酯的分子识别研究(英文)

用紫外可见吸收光谱滴定方法研究了一种新型的苏氨酸卟啉锌配合物(主体)对氨基酸酯(客体)的分子识别.这种锌卟啉可以与氨基酸酯形成 1:1和 1:2的两种加合物.氨基酸酯的氨基首先与氨基酸残基的羧基作用形成 1:1的加合物,然后与锌卟啉的中央锌原子配位形成 1:2的加合物,客体分子与主体分子上的氨基酸残基之间的排斥作用以及主客体之间的色散力作用是主体分子能识别客体分子的另外两种作用。     

黄土中微玻璃陨石和微玻璃球的发现与意义

首次在陆相沉积物-黄土中发现了16颗微玻璃陨石和3颗陨石消融型si-Mg微玻璃球。它们赋存于洛川黄土剖面中B/M界线之上,L8上部层位中,其沉降年龄为0.72—0.724Ma,与深海岩芯中澳-亚群微玻璃陨石的赋存层位一致,黄土中微玻璃陨石呈球状、椭球状、肾状、滴状及不规则状,颜色以微黄褐色,微黄绿色和浅黄棕色为主,少数为浅绿色、白色及无色透明球粒,粒径在65—220μm之间,多具溶蚀痕迹,但仍可见明显的气孔和凹坑,并发育有流动构造和熔渣构造。据其主量元素成分,黄土中微玻璃陨石可分为普通、瓶绿色和高铝微玻璃陨石三个化学群,其化学成分分别与深海岩芯中相同类型的微玻璃陨石相同。据其地理位置,赋存层位,沉降年龄及化学成分,这些黄土中微玻璃陨石属澳-亚散落群。微量元素研究表明,微玻璃陨石具有复杂的形成过程,其母源物质是多来源的。     

固体碳的一种新形态——富勒烯

一富勒烯(Fullerene)的发现人类对碳元素的研究和应用亘古至今,源远流长。人们熟知碳有两种同素异形体——石墨和金刚石。直到80年代中期,发现了富勒烯碳原子簇,尤其是近年来,对富勒烯的结构、性质深入广泛地研究,确认碳元素还存在着第三种晶体形态,已是顺理成章了。碳原子簇的研究始于天体物理学家对宇宙尘埃形成的兴趣,为了模拟星际空间及恒星附近碳原子簇的形成过程,早在1942年O Hahn等用质谱法证实了原子簇C_n(n<15)的存在。1984年Rohlfing等用质谱仪研究在超声氦气流中以激光蒸发石墨所得产物时,发现碳可以形成n<200的C_n原子簇。当n>40时,簇中碳原子教仅为偶数,并且还发现C_(60)的质谱峰明显高     

氨基酸卟啉锌配合物对氨基酸酯的分子识别

本文用紫外－可见吸收光谱滴定方法研究了一种新型的苏氨酸卟啉锌配合物（主体分子）对氨基酸酯（客体分子）的分子识别，这种锌卟啉可以与氨基酸酯形成1:1和1：2的两种加合物，客体分子的氨基首先与主体分子上氨基酸残基的羧基作用形成1：1的加合物，然后另一客体分子的氨基与锌卟啉的中央锌原子配位形成1：2的加合物，客体分子与主体分子上的氨基酸残基之间的库仑力作用以及主－客体之间的色散力作用可能是主体分子能识别客体分子的另外两种相互作用。     

C,H,L,LL球粒陨石的Raman光谱研究及对陨石形成环境与分类的意义

本文对球粒陨石(C,H,L,LL)的Raman光谱比较研究证明,存在两种类型的陨石碳质:一是碳质球粒陨石(C)的原生碳质,它的有序参量(I_G/I_D强度比,下同)随岩石学类型升高而减小;另一是普通球粒陨石(H,L,LL)的次生碳质,它的有序参量随岩石学类型升高而增大,这些事实支持碳质球粒陨石起源于彗星和Alfven等人的由等离子体星云到行星的假说。     

19个L及LL球粒陨石化学组成的研究及其在分类学中的应用

本文对19个球粒陨石进行了25个元素的仪器中子活化分析、橄榄石的电子探针分析及岩石学研究。研究结果表明,LL群球粒陨石的Ir/Au原子比值比L群球粒陨石低,二者的分界比值为2.50,因此,Ir/Au的原子比值可作为普通球粒陨石(H,L及LL群)新的分类参数;根据球粒陨石中橄榄石的成分(Fa％)和Ir/Au原子比值的两维分类参数,将以前划分为L群的5个球粒陨石重新划分为LL群球粒陨石;普通球粒陨石中Br浓度随着球粒陨石母体热变质程度或岩石类型(3—6型)而有规律地减小。可作为划分岩石类型的重要标志之一,     

吉林陨石的宇宙成因核素与两阶段辐照历史

本文根据测定了的吉林陨石中44个样品的散裂、捕获和放射成因稀有气体的含量和35个样品的放射性宇宙成因核素,论述了并提出了吉林陨石两阶段辐照的新模式,又根据样品中~(21)Ne-~(60)Co的含量提出了一种恢复各样品在两阶段母体中相对位置的图式。     

普通球粒陨石的冲击实验研究

在二级轻气炮动高压装置上用电探针技术测量了吉林球粒陨石(H5)的冲击压缩线,并在12.4,27.3,39.0,53.0,77.5,82.8和92.6 GPa冲压下,对7个吉林球粒陨石样品进行了人工冲击回收实验,对冲击回收样品进行了较为系统的冲击效应研究。研究结果表明,冲击事件不仅改变了普通球粒陨石原始组分的岩石学特征,而且影响其热释光和稀有气体等物理与化学特性。根据已知冲压下普通球粒陨石的冲击特征,对其各冲击变质强度的压标作了重新刻度。