稳定直线型硝酮-O_2~(-·)加合物的构型因素解析

对生命体系中的氧自由基,Spin trapping-ESR方法是公认的特征分析手段[1].然而,对超氧阴离子自由基(O2-·)而言,其自由基加合物稳定性差.对此,人们通过改变硝酮的取代基团,设计出更为有效的O2-·捕获探针[2,3].另外,Zweier研究组[4,5]还应用密度泛函理论研究了影响五元环状硝酮     

稳定直线型硝酮加-O-·2 合物的构型因素解析

对生命体系中的氧自由基, Spin trapping-ESR方法是公认的特征分析手段[1].然而, 对超氧阴离子自由基(O-·2)而言, 其自由基加合物稳定性差.对此,人们通过改变硝酮的取代基团, 设计出更为有效的O-·2捕获探针[2,3].     

2-甲基取代对吡咯啉-N-氧化物类自旋捕捉剂与超氧阴离子自由基加合物稳定性的影响

20世纪60年代末期出现的自旋捕捉技术已在多个学科领域中得到了普遍应用,特别是近年来该技术的生物体系活性氧自由基检测中获得了广泛的应用,极大地推动了生物自由基领域的研究。     

NO自由基捕捉剂α,ω-双(咪唑啉硝酮氮氧)苯基聚醚的合成

ＮＯ是血管舒张代谢的产物．生物体内由ＮＯ自由基导致的不同生理作用之间存在复杂的平稳关系，近年来对ＮＯ的研究引起众多生物学家和化学家的极大兴趣［１］，特别关注于ＮＯ检测的研究．定量测定ＮＯ的方法已有多种［２，３］，但尚无直接从细胞或生物体系中检测ＮＯ的...     

新型含磷酰基的脂溶性自由基捕捉剂的合成及其ESR研究

超氧阴离子自由基的研究最近得到了广泛的关注, 这主要是因为超氧阴离子自由基及由其诱导产生的各种活性氧(HOO @, HO @和H2O2)与许多病理过程有关, 如发炎 [1]、缺血再灌综合症 [2]、 DNA损伤 [3]和神经死亡疾病 [4]等.     

(CH2)2N和(CH3)2NH+的密度泛函理论计算

用密度泛函理论UB3LYP／6-31G（d,p）方法研究了二甲胺自由基（CH3）2N及其质子化离子（CH3）2NH 的构象和超精细结构．在由构象研究得到的两种自由基的最稳定结构上,用密度泛函的UB3LYP和UB3PW91方法及从头计算的UHF、UMP2（FULL）方法计算了α-质子、β-质子和N核上的超精细偶合常数A（Hα）、A（Hβ）和A（N）结果表明：两种自由基中甲基内旋转的位垒均很低,分别为0．46kJ·mol-1（（CH3）2NH ）和2．6kJ·mol-1（（CH3）2N）．UB3LYP／6-31G（d,p）和UB3PW91／6-31G（d,p）计算的A（Hα）、A（Hβ）和A（N）与ESR实验结果符合得很好,UMP2／6-31G（d,p）方法的计算值与实验值符合得也较好．     

α-羟基化吡咯烷亚硝胺代谢及形成DNA加合物反应机理的理论研究

采用密度泛函理论, 在B3LYP/6-31G**水平上, 研究了气相和水溶剂中, α-羟基化吡咯烷亚硝胺(α-hydroxylation-NPYR, A)代谢为终致癌物重氮氢氧化物(B)、重氮烷阳离子(C)和氧离子(D), 以及C与鸟嘌呤碱基相互作用的反应机理. 化合物A代谢为终致癌物, 涉及异构化和质子化过程, 是相对容易进行的放热反应. 终致癌物C与鸟嘌呤在N7位形成DNA加合物F和G的反应, 遵循S_N2机理. 加合物G由F异构形成, 且有相对高的异构化能(气相: 244.77 kJ/mol; 水溶剂中: 234.83 kJ/mol), 这与实验上得到加合物G是主要癌变物的结果一致.     

(CH3)2N和(CH3)2NH＋的密度泛函理论计算

用密度泛函理论UB3LYP/6-31G(d,p)方法研究了二甲胺自由基(CH     

密度泛函方法研究HS2X的稳定构型

采用量子化学中的密度泛函理论(DFT),在B3LYP／6-311 G(3df,2p)水平上全优化得到了单卤代二硫烷HSSX(X-H,F,Cl,Br)链型和分叉型两种异构体的平衡结构。计算结果表明．在热力学上,所有链型的HSSX为稳定构型．其能量分别较分叉型构型低109．8、60．2、74．8和73．1kJ／mol。同时,采用统计热力学方法,研究了两种平衡结构之间相互转化的化学热力学性质,发现异构化反应的平衡常数很小。     

在光动力光疗中类卟啉稀土配合物光敏作用原初反应的特征: 产生自由基I型机制的ESR研究

本文用ESR方法研究了类卟啉稀土配合物[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2的光敏反应.用4-hydro-tetramethylpiperidine-N-oxide radical(4-hydro-TEMPO)作探针,通过对其消自旋的作用,证实[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2光敏反应中有阳离子自由基[(CO_2H-APPC)Gd]~(+)产生,加入还原剂可促使[(CO_2H-APPCGd]~+生成.经由5,5-Dimethyl-1-pyrroline N-oxide(DMPO)对超氧阴离子(O_2~-)和羟基自由基(·OH)的自旋捕捉及对该自旋加合物[DMPO-O_2~-]和[DMPO-OH]的ESR测定,证实有O_2~-和·OH产生,并用SOD清除O_2~-和甲酸钠清除·OH的实验,进一步证实O_2~-和·OH的产生.上述结果说明[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2光敏反应存在着产生[(CO_2H-APPC)Gd]~+和活性氧自由基的Ⅰ型机制.     

Pt/Cu（001）-p（2×2）-O表面吸附结构的总能计算

采用密度泛函理论（DFT）研究了氧吸附后Pt/Cu（001）表面合金的原子结构和表面性质.计算结果表明,在Pt/Cu（001）-p（2×2）-O表面最稳定结构中,衬底表面原子层不发生再构,氧原子吸附于4重对称的Pt原子谷位,每个氧原子吸附能约为2.303 eV.吸附结构的Cu—O和Pt—O键键长分别为0.202和0.298 nm,氧原子的吸附高度ZCu—O约为0.092 nm.吸附前后Pt/Cu（001）-1ML（monolayer）表面合金的表面功函数分别为4.678和5.355 eV.吸附表面氧原子和衬底的结合主要来自氧原子2p轨道和衬底金属原子d轨道的杂化作用,氧原子吸附形成的表面电子态主要位于费米能级以下约-2.7 eV处.     

HCS自由基超精细结构的密度泛函理论计算

１９９８年,李远哲等［１］对ＨＣＳ自由基进行了傅里叶变换毫米波光谱实验研究,测定了质子的超精细耦合常数Ａ（Ｈ）为１２７．４２７ＭＨｚ．他们注意到此值远小于ＨＣＯ自由基的Ａ（Ｈ）值,并认为这与ＨＣＳ的键角比ＨＣＯ的键角大有关．我们用密度泛函理论中的（Ｕ）Ｂ３ＬＹＰ［２,３］方法对ＨＣＳ及有关的ＨＣＯ、ＨＳＩＳ和ＨＳＩＯ自由基进行了计算研究．本研究结果表明：Ｂ３ＬＹＰ方法计算的ＨＣＳ的Ａ（Ｈ）与实验值非常一致;键角的大小不足以解释ＨＣＳ的Ａ（Ｈ）值远小于ＨＣＯ这一事实;用自旋密度却可简明地加以解释．…     

N_2O与氧负离子微观反应机理的理论研究

采用G3B3//B3LYP理论水平对反应O-+N2O的双重电子态势能面反应机理进行了详细的理论研究.该反应涉及的各个稳定点的构型、振动频率是在B3LYP/6-311++G(d,p)理论水平下计算的.计算结果表明,得到的反应焓变与已有实验值相吻合,该反应主反应通道是O-+N2O→NO+NO-,而生成O2-+N2的反应通道是次反应通道.     

稀土（La^3＋和Nd^3＋）氨基葡萄糖配合物的合成、表征和抗O2^-·活性

用D-氨基葡萄糖盐酸盐（D-Glu.HCl）与LaCl3或NdCl3反应制备了Glu-La（Ⅲ）和Glu-Nd（Ⅲ）配合物。用元素分析、电导率、红外光谱、紫外光谱和X射线光电子能谱（XPS）等分析测试手段对配合物进行表征。研究了Glu及稀土配合物对O2^-·自由基的清除作用。结果表明,Glu与La^3＋、Nd^3＋形成的配合物中Glu氨基上的N原子和仲羟基的O原子参与了配位,同时Cl^-也参与了配位。Glu和稀土氨基葡萄糖配合物对O2^-·均具有明显的清除作用,配合物比Glu对O2^-·具有更强的清除活性。     

Pt/Cu(001)-p(2×2)-O表面吸附结构的总能计算

采用密度泛函理论(DFT)研究了氧吸附后Pt/Cu(001)表面合金的原子结构和表面性质. 计算结果表明, 在Pt/Cu(001)-p(2×2)-O表面最稳定结构中, 衬底表面原子层不发生再构, 氧原子吸附于4重对称的Pt原子谷位, 每个氧原子吸附能约为2.303 eV. 吸附结构的Cu—O和Pt—O键键长分别为0.202和0.298 nm, 氧原子的吸附高度ZCu—O约为0.092 nm. 吸附前后Pt/Cu(001)-1ML(monolayer)表面合金的表面功函数分别为4.678和5.355 eV. 吸附表面氧原子和衬底的结合主要来自氧原子2p轨道和衬底金属原子d轨道的杂化作用, 氧原子吸附形成的表面电子态主要位于费米能级以下约-2.7 eV 处.     

I2-环己烯复合物的共振拉曼光谱和密度泛函理论计算研究

实验得到I2-环己烯电荷转移复合物的电子吸收光谱和共振拉曼光谱.用密度泛函方法计算了复合物的基态结构、振动频率和电子跃迁能.计算和吸收光谱实验结果表明,I2-烯烃复合物在约300nm处的强吸收带为pz(I17)→π*(C=C)跃迁,即由靠近C=C双键端的碘原子(I17)上的一个pz电子向C=C双键反键轨道跃迁引起的吸收.在约300nm共振拉曼光谱的强度模式表现为I—I伸缩振动模和C=C伸缩振动模的基频、泛频及其组合频,表明在该激发态上I2-环己烯复合物经历了显著的I—I和C=C的价键变化.     

TiO2(110)表面负载W3O10团簇构型和电子结构的理论研究

采用基于第一性原理的分子动力学和量子力学相结合的方法, 对非化学计量比富氧型钨氧化物团簇W₃O₁₀在TiO₂(110)表面负载的构型和电子结构进行了系统研究. 研究结果表明, 热力学最稳定的负载构型为W₃O₁₀团簇通过端氧原子和W原子形成四根Ti-O键和两根W-O键吸附在TiO₂(110)表面. 负载W₃O₁₀团簇后, 有较多电子从TiO₂表面转移到团簇上, TiO₂表面不再保持半导体性质, 相应地, 表面功函上升. 比较负载前后团簇的稳定性可知, 可以通过沉积在合适的固体表面来稳定气相中的不稳定构型.     

配合物[Cr3（μ3-O）（Tc）6（H2O）3]·（NO3）·4H2O的水热合成及晶体结构

0 引言 通过有限个过渡金属离子如Fe,Ni,Cr,Mn与O、OH、-O或-O2CR等桥联原子或基团键合形成的具有不同尺寸的环形轮状金属离子簇合物或分子簇合物是近年来的研究热点之一。它们不仅具有独特的结构,而且在催化、非线性光学、分子自组装等方面具有潜在的应用价值。特别是具有三角型结构的过渡金属-氧轮簇化合物由于可以作为单分子磁体的磁性交换和电子耦合的研究体系,     

CH_2CO+CH_2的多通道反应的理论研究

利用密度泛函(DFT)和自然键轨道理论(NBO)及高级电子耦合簇[CCSD(T)]和电子密度拓扑(AIM)方法,对单重态和三重态CH2与CH2CO反应的微观机理进行了研究.在B3LYP/6-311+G(d,p)水平上优化了反应通道各驻点的几何构型.在CCSD(T)/6-311+G(d,p)水平上计算了各物种的单点能量,并对总能量进行了校正.计算表明,单重态CH2与CH2CO的C-H键可发生插入反应,与C=C、C=O可发生加成反应,存在三条反应通道,产物为CO和C2H4,从能量变化和反应速控步骤能垒两方面考虑,反应II更容易发生.对反应通道中的关键点进行了自然键轨道及电子密度拓扑分析.三重态CH2与CH2CO的反应存在三条反应通道,一条是与C-H键的插入反应,另一条是三重态CH2与C=C发生加成反应,产物为CO和三重态C2H4,通道II势垒较低,更容易发生.最后一条涉及双自由基的反应活化能最大,最难发生.     

乙炔基自由基C2H与氧气反应的密度泛函理论研究

应用量子化学从头算和密度泛函理论(DFT)对C₂H自由基和O₂的反应进行了研究.在B3LYP/6-311G^**水平上优化了反应通道上各驻点(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型,并计算出它们的振动频率和零点振动能(ZPVE).各物种的总能量由CCSD(T)/6-311G^**//B3LYP/6-311G^**给出,并对能量进行了零点能校正.计算结果表明,反应物中自由基C₂H中的边端C进攻O₂形成了中间体1 (HCCOO),中间体1是一个加合产物.由中间体1经过不同的反应通道可以生成不同的产物P₁ (HCO+CO), P₂ (HCCO+O), P₃(CO₂+CH), P₄ (C₂O+OH)和P₅ (2CO+H).反应通道之间存在着竞争机制.其中P₁, P₂是主要产物,其次还有一定比例的P5生成,而产物P₃, P₄的生成几率较低.各条反应通道化学反应热的计算与实验吻合较好.