磺酸化β-环糊精与吉西他滨药物分子键合及组装

基于环糊精的主-客体键合及其组装行为是超分子化学领域的研究重点.本文利用核磁共振、圆二色光谱、分子模拟以及微量热滴定等方法探究了磺酸化?-环糊精(1)和吉西他滨(2)的键合模式、键合常数以及热力学参数.核磁等实验说明,吉西他滨客体分子中的嘧啶碱基环从大口端进入到环糊精的空腔.微量热滴定数据表明该键合过程是焓驱动过程,并且伴随着不利的熵损失,说明键合过程的驱动力主要来自于疏水、氢键以及范德华相互作用.进而通过丁达尔、光散射以及电镜实验,表明环糊精与药物分子形成的包合物1·2能够有效诱导十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)聚集形成球形纳米超分子组装体.该三元超分子组装体在设计和制备新型药物传输载体方面具有潜在的应用价值.     

含二苯基甘脲单元的新型氮杂大环的合成

甘脲分子具有刚性的凹形结构、四个易于取代的NH基团以及两个可以形成氢键的脲羰基,因而使之被广泛地用作为分子和超分子主体的构筑单元.许多不同形状的含甘脲结构单元的主体分子表现了对客体分子具有特异的选择性,葫环联脲(cucurbit[n]urils)就是这类主体分子中引起广泛关注的主体之一.     

金属丝桃蒽酮结构变化的理论研究

用MMX和AM1方法对金属桃蒽酮(HYP)结构变化过程的生成热进行了计算.发现:1.HYP1,2位OH可越过20kJ/mol左右的势,绕C--O键旋转而形成分子内氢键,并估算出键能约为10kJ/mol;2.HYP其他四个OH也可进行类似的构象变化,势垒在26kJ/mol左右,相应分子内氢键键能约为20kJmol;3.HYP分子内氢传递产生的异构体在能量上不稳定,进而在基础上探讨了1,2位OH分子内氢键的形成对HYP光敏活性的影响。     

金属丝桃蒽酮结构变化的理论研究

用MMX和AM1方法对金属桃蒽酮(HYP)结构变化过程的生成热进行了计算.发现:1.HYP1,2位OH可越过20kJ/mol左右的势,绕C--O键旋转而形成分子内氢键,并估算出键能约为10kJ/mol;2.HYP其他四个OH也可进行类似的构象变化,势垒在26kJ/mol左右,相应分子内氢键键能约为20kJmol;3.HYP分子内氢传递产生的异构体在能量上不稳定,进而在基础上探讨了1,2位OH分子内氢键的形成对HYP光敏活性的影响。     

对称四甲基六元瓜环与硝酸根离子自组装配合物晶体结构

以对称四甲基六元瓜环(TMeQ[6])为主体,硝酸为客体,在水溶液中自组装形成一个新的主客体包结配合物,通过X-射线单晶衍射技术测试晶体结构.结果表明,1个TMeQ[6]包结1个NO3-,硝酸根离子置于TMeQ[6]空腔,主客体间通过水分子形成氢键发生作用,配合物结构单元之间通过共用水分子连接成一维超分子链,构成硝酸根离子"通道".     

主体分子六次甲基四胺与客体分子二氯化六水合钴(Ⅱ)和结晶水包结物的研究

用X射线单晶衍射分析法研究主体分子六次甲基四胺与客体分子二氯化六水合钴（Ⅱ）和结晶水包结物晶体结构。其分子式为［（CH2）6N4］2·［（Co（H2O）6］Cl2·4H2O，Mr＝59038。晶体属三斜晶系，空间群为P1。晶胞参数：3341个衍射点，其中3148个独立衍射点，2754（F0＞6σ（F0））为可观察反射点。在晶胞内，客体分子和结晶水形成氢键：，客体分子与主体分子形成氢键晶胞之间形成氢键晶胞之内和晶胞之间主体分子和客体分子以及结晶水以氢键和范德华力相联系形成稳定的晶格。     

β沸石骨架外阳离子分布

运用结构化学理论和多晶Ｘ射线用射技术，确定了β沸石骨外阳离子的位置，这些阳离子随机地分布在β沸石层错结构中６套不同的结晶位置上，都处于三维通道内造近六元环，并与６个骨架氧配位，从其几何环境和配位情况来看，β－沸石骨架外阳离子位置仅为一种类型，在Ｈβ沸石中，相应的质子酸中心也只有一种类型，此结论在ＮＨ３－ＴＰＤ实验中得到证实，处于如何位置的阳郭子和对应的酸中心易与反应物分子接触，据此推测Ｈβ沸石将是     

新型丁二炔-二酰胺大环化合物的合成及与TTF和DNP在溶液中的络合行为

由三甘醇和四甘醇出发,经炔丙基烷基化、Mitsunobu反应和Eglinton偶联反应3步合成了2个含均苯四甲酸二酰亚胺结构单元以及丁二炔结构单元的大环化合物,关环产率分别为81%和85%.大环化合物及中间体的化学结构经核磁共振氢谱、碳谱、低分辨质谱、高分辨质谱或元素分析等确认.通过氘代丙酮中1HNMR实验以及氯仿中紫外滴定实验研究了这类大环化合物与客体分子四硫富瓦烯(TTF)和1,5-二甲氧基萘(DNP)在溶液中的相互作用,结果发现,大环化合物的核磁化学位移及紫外光谱均发生变化.通过得到的主-客体间的络合常数可知,此类新型大环化合物与TTF和DNP之间有一定的络合作用.     

DFT方法研究基于脲及硫脲衍生物的阴离子受体

采用密度泛函理论(DFT)模拟了两个基于脲和硫脲衍生物的受体分子对卤素阴离子的识别过程.结构优化表明基于脲衍生物的受体分子1最稳定构象为"反反"构象,分子内部形成稳定的C~α-H…O=C分子内氢键;而基于硫脲衍生物的受体分子2,不能形成分子内氢键,最稳定构象为"反顺"构象.受体1、2与卤素阴离子F~-、Cl~-可形成稳定的双氢键复合物,在此过程中,受体2经历了由"反顺"构象到"反反"构象的异构化过程.结构和能量分析表明,1、2受体分子与F~-离子间的氢键强度远大于其与Cl~-离子间的氢键;另一方面,受体2与阴离子间的氢键明显强于受体1,这是由于硫脲基N-H键具有更强的酸性.此外,对受体分子、氢键复合物及去质子化产物的吸收光谱计算结果表明,受体与F~-离子作用可产生明显的吸收光谱红移,而与Cl~-离子的作用对光谱影响较小.     

喹啉修饰β-环糊精键合胆酸客体的热力学研究

采用微量热滴定、核磁共振和分子模拟等方法研究了三唑基喹啉修饰β-环糊精(1)和羟基喹啉基修饰β-环糊精(2)同胆酸(CA)、脱氧胆酸(DCA)、甘胆酸(GCA)和牛磺胆酸(TCA)的键合行为.二维核磁和分子模拟研究表明胆酸客体分子的尾链和D环部分从大口端进入了环糊精空腔.微量热滴定研究表明两种喹啉基修饰环糊精键合胆酸客体的过程由焓驱动,并且伴随着明显的熵损失,说明主-客体间键合的驱动力主要来自于氢键和范德华相互作用.与天然环糊精相比,喹啉基修饰环糊精对胆酸客体的键合有着更为有利的焓变和更为不利的熵变.     

环双(对-蒽基-对草快)的分子识别与谱学性质

环双(对-蒽基-对草快)是一种新型的缺电子大环仿生主体, 分子识别是其最重要的应用之一. 考察主体对一系列客体分子如水、氨、醇及杂环等的识别能力, 用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP/3-21G基组对主客体复合物的结构进行优化. 在B3LYP/6-31G(d)水平上进行单点能计算, 校正后得到复合物的结合能. 用B3LYP/3-21G方法计算13C和3He化学位移. 结果表明, 主体对客体分子的识别主要靠客体上的杂原子与主体上的氢原子之间的氢键进行. 复合物的稳定化能受氢键的数目和距离影响. 氢键的形成导致部分复合物LUMO与HOMO能隙增大, 同时导致与氢键相连的C—H键上C原子的化学位移向低场移动. 复合物的芳香性与其结合能的大小及结合方式有关. 主体的芳香性因其与客体之间的弱相互作用而提高, 但太强的相互作用及客体在主体空腔内都将影响主体的环电流, 从而削弱其芳香性.     

分子间卤键和氢键控制的网络结构的组装（英文）

分别以四苯甲烷和四苯基卟啉为中心,端位引入四氟碘代苯,合成了两类四齿卤键供体分子,并合成了3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-联吡啶(TMBP)作为卤键受体分子.以四苯甲烷为中心的卤键供体分子和TMBP基于分子间I…N卤键和H…N氢键在固相中自组装,得到一类超分子网络结构.晶体结构显示,一个四面体卤键供体分子通过两组I…N卤键和两组H…N氢键结合四个TMBP分子,与之对应,一个TMBP分子通过一组I…N卤键和一组H…N氢键结合两个四面体分子,形成单层网络结构,网格为宽度2.37nm的正方形结构,层与层之间通过其它氢键和卤键进一步堆积.卟啉类四齿卤键供体分子的晶体数据显示,通过较为复杂的分子间C—I…π及H…F等弱相互作用,供体分子自身进行平面组装,层与层之间通过π-π堆积等作用进一步堆积.     

氨及其氟取代物与氟化氢形成氢键络合物的系列理论研究

采用ａｂ ｉｎｉｔｉｏ方法，在６－３１Ｇ水平上，对ＮＨ３…ＮＦ、ＮＨ２Ｆ…ＨＦ、ＮＦ３…ＨＦ４种氢键络合物的５组构型进行了一系列能量梯度法的构型优化和能量计算，取得到关于这些分子络合物的结构特征，氢键键能与键级，单体电荷迁移量等信息，分析，比较得出了在每种构型下各体系的重要物理量随氟基数的递变规律，并探讨了氟基的诱导效应对上述体系氢键作用的影响。     

超分子体系中轴－轮状D.D.主体分子的立体异构现象

组装了轴一轮状主体分子1,1,6,6-四基乙－2,4－二炔-1,6二醇(1)与天然主物异补骨脂素(2)。茴香醚(3)形成的两种超分子异构体的包结物晶体,它们的主客体分子摩尔比分别为1：2和2：1单晶X射线衍射分析了游离主体分子以及超分子包结物晶体的结构,结果表明在主客体分子摩尔比1：2的晶体中,主体分子与异补骨脂素形成氢键,主体分子采取对位交叉式构象;在主客体分子摩尔比为2：1的晶体中,主体分子这间形成氢键,主体分子采取邻位交叉式构,主体分子所取的构象取决于客体分子的性质,当客体分子为氢键好的受体时,可与主体分子生成1：2的包结物;当客体分子为氢键差的受体时,生成2：1有包结物,本文还对三种晶体是的主体分子的立体构苯环两面角,C(1)和C(6)所连基团的夹角和能量变化规律进行了比较和分析。     

丝光沸石前驱体组装MCM-41介孔分子筛

MCM-41分子筛是具有单一孔径的长程有序介孔材料,由于孔壁是无定形结构,与微孔沸石晶体相比,水热稳定性较差,这使其在石油炼制和精细化工中的应用受到很大的限制.根据实验发现,如果将一些沸石的前驱结构单元体--即在形成完整的沸石结构前所形成的初级或次级结构单元引入介孔材料,使其转化为介孔孔壁,将会增加介孔材料的短程有序化程度,提高水热稳定性.     

儿茶素-胞嘧啶分子间相互作用的密度泛函研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31+G*基组水平上研究了儿茶素-胞嘧啶分子间相互作用机制,得到稳定的儿茶素-胞嘧啶复合物11个.计算结果表明氢键对于复合物的稳定性起着重要的作用,并且当复合物形成2个或更多的氢键时,氢键的类型及强度共同决定着复合物的稳定性.我们还应用了分子中的原子(AIM)理论和自然键轨道(NBO)理论对这11种复合物中氢键的性质和特征进行了分析.通过研究发现,所有的氢键复合物进行基组重叠误差(BSSE)校正后的相互作用能为-17.35～-43.27kJ/mol,相互作用能主要由氢键所贡献.振动分析显示,氢键的形成使相对应键的对称伸缩振动频率减小,说明这些复合物中形成的氢键都是正常的红移型氢键,与实验结果相一致.     

快速预测分子间氢键强度的新方法

提出了一种快速预测分子间氢键强度的新方法。将其应用于29个分子间氢键体系中,计算单体间的氢键相互作用势能曲线,并与MP2方法得到的结果进行了比较。结果表明本文方法能够准确地预测出氢键键长和氢键能量,其精度可以与包含了BSSE校正的MP2结果相媲美,本文方法更简单,更快捷。本文方法可用于快速预测多肽、蛋白质体系中的氢键强度,应用前景广阔。     

温控近红外光谱用于胺类化合物氢键相互作用研究

氢键对于蛋白质等生物分子的结构与功能具有重要影响.基于近红外光谱对含氢基团的高灵敏响应及其温度效应,研究了脂肪胺中氮氢基团的结构及相互作用.采用独立成分分析对不同温度、不同浓度样品的光谱进行分析,得到光谱中的三种独立成分,分别对应于氮氢基团的非氢键键合、线型氢键键合和环状氢键键合三种结构形式.随着温度的升高,两种键合形式的氮氢基团逐步转化为非氢键键合形式.环状键合的氮氢基团先解离为线型键合形式,再解离为非氢键键合形式.随着脂肪伯胺侧链的增长,NH基团的光谱吸收受温度影响减弱,且线型键合形式受温度的影响较环状键合形式小.     

丝光沸石合成与表征的研究进展

丝光沸石 ( MOR)是人类认识最早的沸石之一 ,分天然和合成两类 .1 864年 How首次命名天然丝光沸石[1] . 1 948年 ,Barrer等 [2 ] 用碳酸钠为矿化剂 ,使混合硅酸凝胶与铝酸钠水溶液在 2 65～ 2 95℃下水热晶化 ,首次合成出丝光沸石 .丝光沸石具有优良的耐热、耐酸和抗水汽性能 ,工业上广泛用作气体或液体混合物分离的吸附剂及石油化工与精细化工催化剂 .1丝光沸石结构丝光沸石中由 5～ 3结构单元连接的四元环和五元环 (五元环占优势 )构成椭圆形 1 2元环主通道 ,主通道间有八元环通道沟通 .1 2元环直筒形通道尺寸 0 .695× 0 .5 81 nm,八元…     

氢键活化的苯环上C-F键的亲核取代反应研究

以2,4,5-三氟苯乙酮在氢化钠作用下与碳酸二乙酯反应制得3,4-二氟-6-乙氧基苯甲酰乙酸乙酯(2);2经对甲基苯磺酸催化水解脱羧,合成3,4-二氟-6-乙氧基苯乙酮(3)路线为模型,研究了苯环上C-F键的亲核取代反应.实验结果证明,在形成分子内氢键的活化作用下,苯环上的C-F键能够被烷氧负离子亲核取代.2和3的结构经1H NMR, 19F NMR和MS表征.