1,4-双[2-(4-吡啶基)乙烯基]苯衍生物的合成、光谱性质及理论研究

通过经典的Witting-Horner反应及Sonogashira交叉偶联反应以较高的产率合成得到4个不对称型氢键受体分子1,4-双[2-(4-吡啶基)乙烯基]苯衍生物,并对其结构及光谱性质开展了研究.系列化合物均通过核磁、元素分析及质谱的表征,晶体结构表明由于苯环邻位芳环乙炔基的空间效应导致氢键组装的构型发生改变.紫外可见光谱结合含时密度泛函理论(TDDFT)计算表明目标化合物在紫外区域均呈现出强烈的π→π*及ICT跃迁吸收.荧光光谱表明随着共轭体系的逐渐增大也导致了它们的发射峰有一个红移的倾向,且有利于分子之间形成π-π堆积.以上结果将为后续的氢键自组装的区域选择性及光照环化实验研究提供了一定的合成基础及理论依据.     

对羧基苯甲醛缩-2-噻吩甲酰腙合成、结构及量子化学计算

以2-噻吩甲酸乙酯、水合肼和对醛基苯甲酸为原料合成了对羧基苯甲醛缩-2-噻吩甲酰腙。通过元素分析、IR、UV和X射线单晶衍射对化合物结构进行了表征。晶体中化合物分子间由弱的N—H…O、O-H…O氢键作用形成三维网状结构。分子中噻吩环平面和苯环平面之间的夹角为14.9°。发光性质显示,化合物在396 nm处有强的紫外发射峰(激发波长为286 nm)。热分析表明,化合物在298℃下比较稳定。依据晶体结构数据使用Gaussian 03W程序对化合物进行了量子化学计算,分析了化合物分子轨道能量、原子净电荷布居和成键特征,分析了化合物分子反应活性、选择性和稳定性。计算的分子键长、键角与X射线衍射晶体结构数据基本符合,其差值证实晶体中分子间存在氢键,化合物中的羰基是主要的活性中心。     

N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲晶体中的弱相互作用及超分子结构研究

合成了3种N-乙氧羰基-N'-取代芳基硫脲并确定了其晶体结构,晶体结构表明,在这些化合物中存在分子内及分子间的氢键,分子间的氢键将化合物1和2组装成了一维链状的超分子结构,由于空间因素,化合物3没有形成类似于1,2中的氢键组装成的链状超分子结构,而是形成了氢键链接的二聚体.同时在化合物1,3中还存在分子间的芳环间的π-π相互作用.在化合物1的晶体中,这种π-π相互作用使相邻的超分子链之间相互关联.化合物3的晶体中,相邻的二聚体间又通过π-π相互作用连接成了无限延伸的一维链状结构.     

十字交叉型π共轭分子3,6-二苯-1,2,4,5-(2',2"-二苯基)-苯并二噁唑的电子结构和电荷传输性质的理论研究

采用密度泛函理论的B3LYP方法, 在6-31G(d)基组水平下研究了以三联苯和二苯基苯并噁唑构成的十字交叉型共轭分子3,6-二苯基-1,2,4,5-(2',2"-二苯基)-苯并二噁唑的电子结构和电荷传输性质. 通过对分子的重组能和晶体中分子间电荷传输积分的计算得到该分子的空穴迁移率为0.31 cm2·V -1·s -1 , 电子迁移率为0.11 cm2/(V·s). 计算结果表明, 空穴的传输主要是通过三联苯方向上两端苯环的"边对面"的相互作用以及分子中心π体系的错位重叠相互作用来实现的. 而电子的传输路径主要是通过苯并噁唑方向的π-π重叠相互作用来实现. 通过分析分子正负离子态的Mulliken电荷发现, 正电荷较多分布在三联苯方向上, 而负电荷较多分布在苯并噁唑方向上. 计算结果表明, 电子和空穴的传输分别在分子相互交叉的不同方向上, 有利于电子和空穴的平衡传输.     

樟脑型β-二酮环金属铂配合物的电子光谱和二阶非线性光学性质的DFT研究

对标题化合物分子的理论研究表明,樟脑型β-二酮环金属铂配合物分子由基态到第一,第二激发态的π→π^*跃迁伴随MLCT电荷转移。β-二酮羰基环上引入供电基-CH₃,-C₆H₅与吸电基-CF₃,-C₃F₇的最大吸收波长分别位于374～410 nm范围,位于近紫外区。β-二酮羰基环上和配体苯环上引入供电子基团,樟脑型β-二酮环金属铂配合物分子显示更良好的非线性光学性质。     

用紫外-可见吸收光谱研究微过氧化物酶-8与La3+相互作用机理

首次用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱技术研究了微过氧化物酶-8(MP-8)与La³⁺的相互作用的机理。发现La³⁺优先与MP-8分子中血红素卟啉环上的两个丙酸基团的羧基氧发生键合作用,使血红素卟啉环的非平面性增加,π-π^*跃迁所需要的能量减少,但几率降低。La³⁺与MP-8肽链上的羰基氧发生弱相互作用,因此对卟啉环的结构基本上没有影响。     

含间苯二甲酰胺基的大环合成及其对阴离子的识别研究

通过Schiff碱缩合成环作用,从N,N'-(6-胺基-2-吡啶基)-1,3-二甲酰亚胺苯和5,5'-亚甲基双水杨醛反应制备得到同时含间苯二甲酰胺单元及酚环的[1+1] Schiff碱大环L.采用1HNMR、FABMS和元素分析等手段对大环的组成进行了表征.通过X射线单晶衍射技术解析了大环L的晶体结构,结构分析表明,大环分子具有折叠钳式结构,在晶态结构中大环分子间通过氢键、π···π堆积作用自组装为具有1D槽的柱阵列结构.通过紫外-可见吸收光谱滴定技术对大环与系列阴离子的键合作用考察,结果表明大环L对H_2PO_4~-、H_2PO_4~-具有识别作用.进一步通过紫外-可见吸收光谱、核磁和等温量热滴定等技术对大环L分别与H_2PO_4~-、H_2PO_7~(3-)阴离子的识别反应进行了考察,获得了识别反应的配位比、平衡常数(K)及Δ_rH_m、Δ_rS_m、Δ_rG_m等热力学参数信息.结果表明,大环L与H_2PO_4~-形成键合比为1∶1的配合物,与H_2PO_7~(3-)形成键合比为2∶1的夹心式配合物结构.     

新型[1+1]Schiff碱大环化合物的合成与表征

在硫酸催化作用下,采用前体二醛1,7-二(2’-甲酰苯基)-4-氮-1,7-二氧-4-(4’-对甲苯磺酸基)庚烷(1)和1,7-二(2’-甲酰苯基)-1,4,7三氧庚烷(2)与二胺化合物N,N’-(2-胺基苯基)-2,6-二甲酰亚胺吡啶(3)分别进行缩合,得到[1+1]Schiff碱大环化合物4和5,并用元素分析、1H NMR、IR和质谱等对大环化合物4和5进行表征.同时用X射线衍射方法测定了2个前体和2个Schiff碱大环的晶体结构.单晶X射线衍射结果表明,2个大环化合物分子中,分子内氢键作用导致整个分子呈现为一扭曲"8"字形构型,分子内一对苯环之间的π-π相互作用进一步稳定其分子的扭曲结构.其紫外研究结果显示,大环化合物4和5对镧(III)离子具有选择性识别作用.     

丁吡吗啉与其苯基类似物的电子结构特征比较

通过化学合成获得丁吡吗啉及其苯基类似物,并对其杀菌活性进行了比较.借助X射线晶体衍射方法,对丁吡吗啉的结构进行了解析.进一步选择6-31G(2df,2pd)基组,利用密度泛函理论B3LYP方法对丁吡吗啉及其苯基类似物的空间几何结构进行优化,借助前线分子轨道、Mulliken电荷、自然键轨道(NBO)分析、表观静电势等对丁吡吗啉及其苯基类似物的电子结构与其杀菌活性相关性进行了理论探讨.结果表明吡啶环取代苯环后,一方面吡啶环上的N原子是一个负电中心,有利于与受体分子间形成氢键等相互作用;另一方面,吡啶环又是一个缺电子的芳环,与苯环相比,在与受体的π-π相互作用中能起到更好的电子接受体的作用.这两种因素使得丁吡吗啉更容易与受体结合,因而活性更高.     

β-羰基酰胺类化合物的配位及晶体结构

为确认β-羰基酰胺类化合物与铜离子的配位位点,合成了6种β-羰基酰胺类配体L1～L6,分别与Cu(Ⅱ)进行配位反应.对生成的配合物进行单晶培养,并采用X射线衍射仪测定了单晶结构.结果表明,只有配体L6(2-苯甲酰乙酰苯胺)的铜配合物能够得到单晶.在其单晶中,Cu(Ⅱ)离子与来自2个配体的4个氧原子配位形成长方形的构型;配合物中存在分子内氢键、分子间氢键和π-π相互作用.     

应用先进光谱技术研究无机离子的环境界面化学

发生在环境界面的吸附-解吸和氧化-还原等反应对于污染物在环境介质间传输、转化以及归趋起着重要的调控作用。传统的研究方法虽然可以在实验室模拟并进而描述污染物环境界面过程,但是不能揭示界面反应机制,限制了对污染物环境界面行为的认识。近二十年来,各种谱学技术(例如X射线吸收精细结构和傅里叶红外光谱等)应用于环境界面反应的研究,推动了这一领域研究的发展,特别是在分子水平研究污染物的环境界面过程。通过现代光/波谱技术原位分析,可以实时获取界面反应的定量与结构信息,从而更准确地判断反应机制,极大促进了对污染物在多介质环境界面迁移转化规律的认识。本文将在概述环境界面化学反应的基础上,针对无机离子在环境界面的反应过程,重点介绍几种关键光/波谱技术(X射线吸收精细结构光谱、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、核磁共振谱和穆斯堡尔谱等)在环境界面化学研究中的应用,并展望其在环境界面过程研究中的应用前景。     

ICP-MS的KED模式测定磷酸加王水复溶土壤样品中的二十种金属元素

在研究锗测定时,磷酸先溶解样品,后加入王水复溶,可同时测定锂、铍、钪、钒、铬、钴、镍、铜、锌、锗、钼、镉、钡、镧、铈、钨、铊、铅、钍和铀元素。研究ICP-MS的最佳测量模式、最佳工作状态,以铑为内标校正仪器的漂移。通过选择高、中、低几个国家一级水系沉积物和土壤标准物质随同样品一起实验溶解建立标准曲线,消除消解、分取、定容中带来的不确定误差和基体干扰,选择8个土壤标准物质为实验样本。最终结果表明,该实验方法准确度(ΔlgC)小于0.1,精密度(RSD)小于8%,该方法满足测定要求,适用于地质普通样品的多金属检测。#$NL     

中文化学名词醇醛酮醚酯之由来

1932年民国教育部颁布的《化学命名原则》为中文化学名词确立了统一的标准,并对于“元素及化合物定名取字”提出“取字应以谐声为主,会意次之,不重象形”的定名总则。它确立的中文化学名词醇、醛、酮、醚、酯是意译名,这似乎与其音译为主的命名原则相悖。本文讨论了醇、醛、酮、醚、酯的各种历史译名,并分析了它们被《原则》采纳的原因。     

Bestimmung von Fe, Co, Cu, Zn, Se, Rb und Cs in NBS-Ochsenleber, Blutplasma und Erythrocyten durch INAA und AAS

Zusammenfassung Der Gehalt von Fe, Co, Cu, Zn, Se, Rb und Cs wurde in Blutplasma und in Erythrocyten von sechs Normalpersonen mittels der instrumentellen Neutronenaktivierungsanalyse und der flammenlosen Absorptionsspektrometrie (Cu) bestimmt. Zur Überprüfung der Richtigkeit wurde der NBS-Standard 1577, Ochsenleber, verwendet. Die erhaltenen Resultate für Elemente mit höheren Gehalten (Fe, Cu, Zn) liegen weitgehend im Bereich der bisher veröffentlichten Daten. Bei Elementen mit kleineren Gehalten (Co, Se, Rb, Cs) liegen unsere Werte in dem unteren Bereich oder darunter. Für diese Elemente wurden in Blutplasma und in Erythrocyten (hier bezogen auf Trockenmasse) die folgenden Mittelwerte ermittelt: Für Co 0,22 ±0,14 ng/ml, 0,59±0,23 ng/g, für Se 103±18 ng/ml, 401±29 ng/g, für Rb 167±36 ng/ml, 12,1±2,5 g/g und für Cs 0,88±0,18 ng/ml, 13,0±5,7 ng/g.

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Determination of Fe, Co, Cu, Zn, Se, Rb and Cs in NBS Bovine Liver, blood plasma and erythrocytes by INAA and AAS

Summary The content of the above elements has been determined in blood plasma and in erythrocytes of six normal persons by instrumental neutron activation analysis and flameless atomic absorption spectrometry (Cu). The over-all accuracy of these techniques was checked by using the NBS standard 1577, Bovine Liver. The results obtained for elements of higher content (Fe, Cu, Zn) are essentially in the range of other published data. However, our results for elements occurring with lower contents (Co, Se, Rb, Cs) are in agreement with the lowest values of the published data and in some cases they are even significantly below these. For these elements, the following contents have been determined in blood plasma and in erythrocytes (here related to dry weight): for Co 0.22±0.14 ng/ml and 0.59±0.23 ng/g, for Se 103±18 ng/ml and 401±29 ng/g, for Rb 167 ±36 ng/ml and 12.1±2.5 g/g and for Cs 0.88 ±0.18 ng/ml and 13.0±5.7 ng/g, respectively.

Diese Arbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft gefördert.Dem Kernforschungszentrum danken wir für den Erlaß der Bestrahlungskosten.Herrn Dr. med. K. Spenger sind wir für die Mitwirkung bei der Blutentnahme und für wertvolle Diskussion dankbar.     

Attenuation of Scopolamine-Induced Amnesia via Cholinergic Modulation in Mice by Synthetic Curcumin Analogs

Alzheimer’s disease is an emerging health disorder associated with cognitive decline and memory loss. In this study, six curcumin analogs (1a–1f) were synthesized and screened for in vitro cholinesterase inhibitory potential. On the basis of promising results, they were further investigated for in vivo analysis using elevated plus maze (EPM), Y-maze, and novel object recognition (NOR) behavioral models. The binding mode of the synthesized compounds with the active sites of cholinesterases, and the involvement of the cholinergic system in brain hippocampus was determined. The synthesized curcumin analog 1d (p < 0.001, n = 6), and 1c (p < 0.01, n = 6) showed promising results by decreasing retention time in EPM, significantly increasing % SAP in Y-maze, while significantly (p < 0.001) enhancing the % discrimination index (DI) and the time exploring the novel objects in NORT mice behavioral models. A molecular docking study using MOE software was used for validation of the inhibition of cholinesterase(s). It has been indicated from the current research work that the synthesized curcumin analogs enhanced memory functions in mice models and could be used as valuable therapeutic molecules against neurodegenerative disorders. To determine their exact mechanism of action, further studies are suggested.     

Phosphorescence of aromatic molecules in complexes with crystalline β-cyclodextrin at room temperature

The rate constants for the quenching by oxygen of triplet states of aromatic molecules (naphthalenes-d₈ and-h₈, phenanthrene) forming inclusion complexes with crystalline β-cyclodextrin in water at 290 K are equal to 900–1300 L mol⁻¹s⁻¹. Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 8, pp. 1450–1453, August, 1997.     

Direct benzylic functionalization of pyridines:Palladium-catalyzed mono-α-arylation of α-(2-pyridinyl)acetates with heteroaryl halides

Herein,we report a Pd-catalyzed mono-a-arylation reaction for pyridine benzylic functionalization.This approach serves as an efficient alternative to synthesize di-heteroaryl acetates in good yields and selectivities.Moreover,the method is applicable to heteroa ryl substrate combinations,and exhibits great functional group tolerance.A streamlined protocol also enables the rapid synthesis of diheteroaryl ketones.The synthetic value was also demonstrated by scale-up experiments.     

DC discharge in an alternating magnetic field as excitation source in emission spectroscopy

Summary The experimental study of the behaviour of a dc discharge in an alternating magnetic field is described. The lower electrode (anode) is a horizontally located chamber electrode. The alternating magnetic field causes oscillations along the lower electrode axis so that the oscillating arc can equably heat the anode. The axial distribution of the spectral line intensities for lead, bismuth, mercury, cadmium, tin and antimony is investigated. The intensity distributions are studied for near-to-cathode and near-to-anode regions of the discharge. The detection limits obtained for pure conditions show that the effects of chamber electrodes and of double arc could be achieved by means of a relatively simple technique.

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Ein Gleichstrombogen im Wechselmagnetfeld als Anregungsquelle in der Emissionsspektrographie

Zusammenfassung Untersuchungen über das Verhalten eines Gleichstrombogens in einem Wechselmagnetfeld werden beschrieben. Die untere Elektrode (Anode) ist eine horizontale Kammerelektrode. Das Wechselmagnetfeld verursacht Bogenschwingungen entlang der Achse der unteren Elektrode und ermöglicht dadurch deren gleichmäßige Heizung. Die axiale Verteilung der Linienintensitäten von Blei, Bismut, Quecksilber, Cadmium, Zinn und Antimon wurde für beide Elektroden untersucht. Die berechneten Nachweisgrenzen zeigen, daß die Wirkung der Kammerelektrode und des Doppelbogens mit einfachen Mitteln erreicht werden kann.

     

Determination of Violet Covasol as a cosmetic dye in water samples by a CPE-Scanometry method

The trace amounts of Violet Covasol as a cosmetic dye was determined by an efficient cloud point extraction-Scanometry(CPE-Scanometry) method. This method has many advantages such as novelty,facility, high speed, sensitivity, low cost and safety. The method is based on the CPE of an analyte from an aqueous solution, diluting the extracted surfactant-rich phase with ethanol, transferring to Plexiglas~cell and scanning of the cells containing the analyte solution with a scanner and measuring the RGB parameters with software written in visual basic(VB 6) media. Parameters impacting the extraction efficiency such as p H of the system, the concentration of surfactant, equilibration temperature and time were optimized. Detection limit(DL), relative standard deviation(RSD) and linear range for the proposed method are 0.026, 0.71 and 0.16–6.6 μg m L ~(-1)respectively. The method was successfully applied for the determination of Violet Covasol dye in several water samples, including a water sample containing the dye as a tracer(to investigate subsurface water movement).