甲硝唑、替硝唑和奥硝唑的结构与光谱

采用密度泛函理论（DFT）中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31+G水平上对甲硝唑、替硝唑和奥硝唑的结构进行几何优化,并在同一水平上计算了三种化合物的红外光谱,分析了三种化合物的稳定结构和红外光谱特征。结果表明：咪唑环基本为平面构型,并且环上有一定的芳香性;三种化合物在4000-400cm-1波数区光谱基本一致,此部分是5-硝基咪唑类化合物的特征光谱,而在400-100cm-1波数区三种化合物光谱区别较大。因此,可用中红外光谱来鉴定硝基咪唑类化合物,用远红外光谱对以上三种化合物进行鉴别。     

甲硝唑、替硝唑和奥硝唑药品的远红外与太赫兹吸收光谱研究

甲硝唑、替硝唑和奥硝唑为5′-硝基咪唑类化合物,常用于抗厌氧菌和抗滴虫治疗。运用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术在室温环境中测量了三种药品在0.9～19.5THz波段的光谱特性,得到其指纹谱。另外,通过探测替硝唑参照品和不同厂家、不同批次替硝唑药片在太赫兹波段的光谱信息,结合相关系数法、阵列相关系数法等信息处理技术对光谱信号进行数据挖掘;最终建立了一种能够快速、有效、系统地鉴定替硝唑片活性成分和稳定性的分析方法。研究结果为此类药品生产和销售质量的规范化和现代化提供了可视化途径。     

D-，L-和DL-奥硝唑随温度变化的太赫兹光谱

利用太赫兹时域光谱 （terahertz time domain spectroscopy,THz-TDS） 技术,在6 K到298 K之间,测量了D-,L-和DL-奥硝唑随温度变化的太赫兹（THz）光谱.实验结果表明,在0.3到2.5 THz波段,在常温时D-和L-奥硝唑的吸收峰几乎相同,但与DL-奥硝唑的吸收峰存在差异,到低温时这种差异变得更加明显,为鉴别奥硝唑旋光异构体与其消旋体提供了新的方法;低温时观察到了在常温时很难分辨的吸收峰,为振动模式指认提供更多的信息;随着温度的升高,吸收峰中心频率朝着低频的方向单调偏移,通过对实验数据的拟合,发现振动模式随温度变化符合Bose-Einstein统计规律.最后对奥硝唑旋光异构体及其消旋体分子进行量子化学计算,并模拟得到0.2—2.5 THz的低频振动光谱,根据光谱实验结果,从分子水平上对其特征吸收信号进行了理论分析. 关键词： 振动光谱 奥硝唑 对映异构体 THz时域光谱技术     

奥硝唑对映体与牛血清白蛋白的相互作用研究

利用荧光光谱法分别研究了S-奥硝唑(S-ONZ)和R-奥硝唑(R-ONZ)与牛血清白蛋白(BSA)相互作用机制。结果表明S-ONZ和R-ONZ均能猝灭BSA的荧光,属于静态猝灭。根据Stern-Volmer方程和结合反应方程式分别计算出了反映药物与BSA作用机制的参数:猝灭常数KSV,结合常数KA,结合位点数n。由求得的热力学参数(ΔH、ΔS和ΔG)判断了药物与BSA之间作用力主要类型为静电作用。此外,本文同时考察了溶液pH值和异丙醇对药物和BSA之间作用力类型及作用强度的影响。实验方法简便、快速,实验结果初步阐明药物与BSA作用机制,有助于解释奥硝唑不同对映体的药效差异。     

Cu3Ti原子簇结构与光谱的密度泛函理论研究

异核金属合金是非常重要的材料,Cu3Ti具有形状记忆、高强度和声音吸收特性。由于实验中只观察到一条拉曼谱线,但其稳定结构并不清晰。文章利用密度泛函理论中的SVWN5,B3LYP和BPW91方法,分别采用lanl2dz,6-31g,6-311g,6-311g(d),6-311 g(2df)和6-311 g(3d2f)基组对Cu3Ti多种可能的结构和振动光谱进行了研究。结合实验结果分析,表明其基态为自旋多重度为4的e型C2v对称性结构,基组对于频率和原子间距的影响比较大;并与实验拉曼光谱进行了对比。     

奥硝唑在TiO_2(101)晶面上吸附特征的理论研究

奥硝唑残留是一种新兴污染物,对环境和人类健康具有巨大的威胁.采用密度泛函理论,研究了奥硝唑在锐钛矿TiO_2(101)晶面的吸附特性.优化了奥硝唑在锐钛矿TiO_2(101)晶面的吸附结构,计算了最佳吸附位点,吸附能,态密度,电子结构图.结果表明,当咪唑环上N(3)原子吸附在TiO_2的Ti(5)原子上时,吸附能最大,为最稳定的吸附构型.通过对吸附构型的分析,我们发现C(2)-N(3)键呈现变弱趋势,我们推测奥硝唑在TiO_2表面降解的可能性以及反应活性位点就是咪唑环上C-N键.     

密度泛函理论研究4-巯基吡啶及其二聚体的结构与振动光谱

利用B3LYP/6-311++G(d, p)方法对4-巯基吡啶及其二聚体的结构和振动光谱进行了计算,对形成二聚体后在结构和光谱上的变化及作用力做了初步分析,并对光谱做了指认。结果显示,4-巯基吡啶(4MPY)的稳定结构为C_s对称性,其二聚体是由SH基团中H原子与另一个环上的N原子靠分子间氢键形成的;相对于单体来说,二聚体形成后在结构与光谱上均有一定的变化。     

密度泛函理论研究对位卤代二苯醚的结构、电荷分布及光谱

利用密度泛函理论,对三种对位卤代二苯醚及二苯醚的分子结构、电荷分布及光谱振动进行定量化研究。选取B3LYP/6-31G(d)方法优化对位卤代二苯醚的分子结构,计算所获最优结构的红外及拉曼光谱振动频率,归属对位卤代二苯醚的光谱振动;借助核磁共振和密立根电荷分布计算,并结合二苯醚电荷分布分析引入不同对位卤素取代基对二苯醚各原子电荷分布的影响,从电荷分布角度研究对位卤素取代基对对位卤代二苯醚特征振动频率影响的变化规律和振动机理。结果表明：在对位卤代二苯醚最优结构下,对位卤代二苯醚取代基电负性越小,原子半径越大,C—X键长越大,越易被自然环境降解;对位卤素取代基的引入对二苯醚电荷分布影响较大,取代基电负性越大,醚键对位碳原子的电子云密度下降越多,间位碳原子的电荷分布变化受到卤素取代基与醚键氧原子的综合电子效应的影响,对邻位碳原子电荷分布影响不大;原子间电荷密度差对成键稳定性及特征振动频率影响较大,对位卤素取代基电负性越大,特征振动频率越高。     

碳炔分子红外振动光谱的理论模拟研究

碳炔分子具有不同的结构，相应的红外谱图具有不同的振动吸收峰位。本文以GAUSSIAN98计算程序在HF水平选用6—31 G(d，p)基组对两种不同结构碳炔的红外光谱进行理论模拟计算。结果表明两种不同结构的碳炔分子的红外振动吸收峰位存在差异，不同共轭碳链长度影响红外吸收峰的峰位和峰强度。计算结果可应用于碳炔材料红外谱图的谱峰归属和分析。     

荧光光谱技术的交趾黄檀和奥氏黄檀树种识别新方法

自然界植物物种中存在小分子有机化合物的荧光特征信息用于识别其身份具有潜在的应用价值。目前,基于木材解剖学特征的交趾黄檀和奥氏黄檀木材树种鉴定存在一定的局限性。该研究从荧光特征出发探索两个红木树种的识别新方法。分别对5组交趾黄檀和5组奥氏黄檀木材样品中的荧光物质进行完整提取,通过荧光照片、二维荧光谱图、三维荧光谱图对两个红木样品存在的荧光物质种类和数量进行了确认。荧光照片结果显示交趾黄檀和奥氏黄檀均呈现明显的荧光特征且随着存贮时间的变化荧光物质能够稳定存在;二维荧光谱图和三维荧光谱图更加详细地展示了两个树种各自的荧光特征,结果显示交趾黄檀提取液含有一种荧光物质,该物质的最大激发波长为297 nm,最大荧光发射波长为327 nm;奥氏黄檀提取液的荧光谱图呈现两个最大激发和两个最大发射,最大激发波长分别为317和333 nm,最大荧光发射波长分别为342和358 nm,表明奥氏黄檀提取液中包含两种荧光物质或者存在一种含两种荧光团的荧光物质。另外,不同来源的两个红木试样存在的荧光物质数量和特征各自具有明显的一致性,且两种树种之间存在明显的区别,表明荧光特征能够用于它们身份的识别。此外,该研究构建了交趾黄檀和奥氏黄檀两个红木树种的荧光物质提取方法,交趾黄檀荧光物质的最佳提取试剂为乙腈,体积比为10∶1的乙酸乙酯和乙腈混合试剂更加适用于奥氏黄檀,且两种荧光物质的提取均在12 h内达到稳定。研究结果表明荧光光谱技术能够用于交趾黄檀和奥氏黄檀的识别与鉴定,该方法在红木树种的鉴定具有十分重要的应用价值。     

BSO晶体的高温拉曼光谱与高温结构特征

阐述了BSO晶体在常温下的结构特征,通过测量晶体在常温下的拉曼光谱,对晶格主要振动模式进行了指认,测量晶体升温至熔化过程中不同温度下的拉曼光谱,分析研究了其微观结构在升温过程中的变化以及在高温状态下的结构特征。     

Ar-D232S复合物的转动光谱理论研究

对Ar-D₂³²S转动光谱进行了理论研究．该体系的分子间势能面是由最近报道的Ar-D₂³²S体系的从头算三维势能面转换而来．通过采用径向离散变量表象与角度有限基组表象相结合的方法和Lanczos算法,计算了复合物的转动能级和波函数．结果表明,理论计算得到的转动跃迁频率和结构参数与实验值吻合较好     

云南龙陵黄龙玉的振动光谱及XRD光谱表征

黄龙玉是云南省龙陵县近年发现的新玉石品种,在国内市场热度较高。目前对其矿物组成和光谱特征还未有报道。在常规的宝石学测试基础上,重点采用激光拉曼光谱仪、红外光谱仪和X射线粉晶衍射(XRD)分析方法,对其振动光谱特征和矿物组成进行了细致的研究。结果表明,黄龙玉显示典型的石英质玉石的振动光谱特征,主要红外吸收谱带位于1 162,1 076,800,779,691,530和466 cm-1处,分别属于Si—O—Si非对称伸缩振动、Si—O—Si对称伸缩振动、Si—O—Si弯曲振动。其中在800 cm-1附近谱带有分裂,表明黄龙玉结晶程度较好。拉曼光谱中,归属Si—O—Si弯曲振动的谱带强度较高,主要拉曼散射峰为463和355 cm-1。XRD结果证实,其矿物组成为较纯的石英,红色样品中还含有微量的赤铁矿,是其产生红色的原因。这是首次系统研究黄龙玉的红外光谱、拉曼光谱及XRD谱学特征,为其鉴定、定名及后续的研究提供科学依据。     

有机杀虫剂荧光光谱检测实验研究

研究了氨基甲酸酯类、苯甲酰脲类、杀菌剂类等几种常用有机杀虫剂的荧光特征,为进一步利用荧光法检测农药提供了理论依据。结果表明, 这些有机杀虫剂在一定的溶剂条件下受紫外光激发时能够 发出很强的荧光,而且荧光光谱清晰、分辨率高,证明利用荧光光谱法对相关杀虫剂进行定性定量检测分析是可行的。     

对苯二甲酸-双(4-甲氧基苯酯)及其衍生物的结构与光谱

在密度泛函理论B3LYP/6-31 G*水平上计算研究了对苯二甲酸-双(4-甲氧基苯酯)及其OH和F腰接取代化合物的几何结构与红外振动光谱和电子光谱性质。研究发现这类化合物的酯基碳氧原子与苯环形成不同的离域大π键,空间位阻效应和共轭效应使三个苯环位于不同平面上,二面角在53°～59°范围。含时密度泛函理论计算第一激发态的电子垂直跃迁能,表明最大吸收光谱全部源于分子中HOMO→LUMO的π→π*跃迁,对应的最大吸收波长数值位于370～384nm之间,属于紫外区。腰接基对这类化合物的几何结构影响不大,仅由于空间位阻效应,使苯环(1)和苯环(2)之间的二面角增大3°～4°,但对其所在苯环的变形及其氢的振动有一定影响。同时,腰接羟基使HOMO→LUMO的能隙略有减小,最大吸收波长略有增大。腰接氟时因弱的共轭效应使得HOMO→LUMO的能隙减小0.1209eV,导致最大吸收波长红移14nm。     

黄曲霉素B1及异构体的前线轨道与拉曼光谱研究

采用B3LYP混合泛函和6-311+g(d, p)基组,利用DFT密度泛函理论优化得到了黄曲霉素Aflatoxin B1(cis)(AFB1(cis))及其反式异构体分子AFB1(trans)的稳定结构, 通过单点能计算和几何结构分析,其顺式结构比反式结构更加稳定;计算了两种分子的Raman光谱,并与AFB1(c)粉末的实验Raman光谱进行比较,吻合较好。把最强的三个峰1 582,3 065和1 626 cm-1指认为顺式结构的特征峰,把1 616,3 065和1 659 cm-1指认为反式结构的特征峰;在优化计算的基础上采用Hirshfeld原子划分方法结合Multiwfn软件分析了前线轨道成分,两种分子的亲电能力明显强于其亲核能力,通过计算C1原子在LUMO轨道中的占据权重分别为21.48%和20.62%,预测出C1原子是这两种顺反异构分子夺走DNA中的电子致癌的最主要位点。结果对该类顺反异构分子的检测、转化以及毒性抑制方面具有一定的理论指导意义。