星际分子微波波谱研究进展

介绍了星际分子研究的概况,对微波波谱作为研究星际分子的重要方法的特点、特殊方法和技术以及取得的进展进行了综述,特别对近年来的微波波谱星际分子研究进行了分类介绍,提出了目前研究的难点并展望了发展趋势.     

星际炔氰分子电子结构和分子振动的理论研究

用MINDO/3法计算了星际炔氰分子(HC_2nCN,n=0,1,…,5)的电子结构和振动频率;得出了炔氰分子的HOMO、LUMO、电子总能量E_T与n之间的线性关系。炔氰分子n愈大,HOMO愈高,LUMO愈低,体系愈不稳定。由计算的振动频率和对振动模式的分析可知,在炔氰分子中(HCN除外),应有频率约为3820cm^-1的H-C伸缩振动和800cm^-1的H-C-C弯曲振动这样的特征振动。     

DFT方法理论研究星际分子C3S+结构和光谱

在B3LYP／6—31lG(d)水平上对可能的星际分子C3S^ 的各种异构体进行了理论计算研究，得到其几何构型、红外光谱和精确能量以利于实验室和星际观测，讨论了其星际含义，并与其中性分子C3S做了比较．结果表明：C3S^ 有3个稳定的异构体，包括线形、三元环和四元环几何构型．按热力学稳定的异构体依次是直线型具有C∞v对称性的CCCS^ (1)，其次是具有CC桥键四元环构型的cC3S^ (2)，能量最高是三元环构型具有CC环外键的C—cCCS^ (3)。     

星际化学简介

近十多年来,在射电天文学、空间科学、环境保护学等学科的推动下,星际化学有了引人注目的发展。星际化学,以天文学同化学的结合为特征,主要研究星际云中分子的生成与转化,考察离子-分子反应对非地球环境中有机分子     

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.     

恒星际可能存在fulleranes

星际物质的红外发射谱具有的神秘特性据信起源于高含碳量物质。曾一度认为 C_(60)。是这些特性的可能来源。但去年年底当 buckminsterfullerene 在实验室中被制成时,对它进行的红外谱线测定同未辨别星际     

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.     

超分子环糊精两亲分子

本文综述了“超分子环糊精两亲分子”的最新研究进展。超分子环糊精两亲分子主要包括疏水性修饰的环糊精衍生物(第一类)、环糊精衍生物与两亲分子的包合物(第二类)和环糊精衍生物与疏水性客体分子的包合物(第三类)。针对超分子环糊精两亲分子及其自组装体系的研究不但丰富了由诺贝尔化学奖得主Lehn等所提出的超分子化学的内涵,实现了多学科的交叉,而且在生物模拟、智能材料以及可控的、具有疗效的药物输运与缓释等领域具有潜在的应用前景。     

从分子构造到分子构型和分子构象（下）

范特霍夫和列贝尔分别各自提出碳原子的四个价键指向一个正四面体的四个顶点概念确立后,1885年德国化学家拜尔(Baeyer,Adolphvon 1835-1917)发表价键的张力学说。他根据碳原子四个价键的正四面体模型,任何两个价键之间的正常角度应当是109o28',如图I所示。     

从分子构造到分子构型和分子构象（上）

分子构造(constitution)是指分子中原子相互联结的方式和次序,过去长期以来称为分子结构((structure),根据国际纯粹和应用化学联合会的建议,改为“构造”。“结构”一词应用在广泛的范围,例如物质结构、原子的电子结构等等。     

从分子构造到分子构型和分子构象（中）

我们从(上)文看到,化学家们最初认为物质的性质只决定于物质的分子组成,后来逐渐认识到物质的性质除决定于物质的分子组成外,还决定于分子构造.     

从单分子到分子聚集态科学

有机光电功能材料的宏观性能不仅只依赖于基元分子自身的理化性质,还取决于其分子聚集行为和聚集态结构。在特定的聚集态结构中,分子间弱相互作用的加和与协同,可促进体系性能的拓展与质变,获得超越分子本征属性的功能。这凸显出当前化学研究逐步从关注单分子向分子聚集态科学转变,体现出分子聚集态研究的重要性。本文借助有机室温磷光性能对分子聚集态结构的高度灵敏性与响应性,系统探讨了分子聚集态结构的形成规律与核心影响因素。以此为基础,进一步拓展分子聚集态研究的应用领域,包括力致发光、有机二阶非线性光学、力致变色、有机发光二极管等,从静态调控到动态刺激响应(刺激源：力、热、光、电场等),从单一结构到多组分体系与器件,同时,确立了各种有机光功能材料的优势分子聚集形式,提出了聚集态调控的有效策略与研究思路,阐述了光电功能材料体系设计与合成的可控性与预见性。     

吡哌酸分子印迹聚合物的分子识别

采用分子印迹技术合成了吡哌酸分子印迹聚合物。运用平衡结合实验研究了聚合物的吸附特性和选择性识别能力。Scatchard分析表明,在本文所研究的浓度范围内,聚合物中形成了两类不同的结合位点。吡哌酸分子印迹聚合物对吡哌酸呈现较高的选择识别特性,可作为固相萃取剂,在人血清吡哌酸的分析中对样品进行了有效的提取和净化。     

几种分子导线和分子开关

几种分子导线和分子开关焦家俊（华东理工大学化学系上海２００２３７）电子通讯技术和计算技术等方面的飞速发展已导致对更复杂、更小巧的电子器件的需要。作为计算机的最终目标，是要模仿人的大脑来思维，这就对电子器件的集成度提出了更高的要求。然而，在单晶硅片上生...     

生物分子的单分子检测研究

本文评述了生物单分子检测的方法及其在生物大分子结构与功能之间的关系、酶的活性、反应动力学、分子构象、DNA和RNA的转录、蛋白质折叠等生物学重要问题研究上的应用。对生物单分子检测技术这一研究领域的发展趋势作了展望。     

基于分子纳米粒子的巨型分子

本文聚焦于一类非传统的高分子结构,也即基于分子纳米粒子(或称纳米原子,nano-atoms)的巨型分子(giant molecules)。分子纳米粒子是具有确定化学组成、分子对称性和表面官能团的三维刚性笼状骨架结构。巨型分子是利用分子纳米粒子基元构筑的具有精确结构的高分子。受到蛋白质中结构域概念的启发,我们提出经过表面官能化修饰的分子纳米粒子可以作为合成高分子的结构域和功能域,通过逆功能分析,结合包括点击化学在内的高效化学反应,来实现巨型分子的快速模块化合成、可控组装和功能评估,并利用其中得到的构效关系,更为系统地理解材料的性质和指导材料的进一步优化设计。同时,这种新型高分子也可被看成是尺寸放大的小分子。它的许多有趣的自组装行为和相应小分子既有相似之处,又有截然不同之处。比如,巨型表面活性剂在溶液中能像小分子表面活性剂一样组装成为尾链被拉伸的胶束,在本体中则像嵌段聚合物一样形成纳米相分离的结构。这些组装展现出对于一级化学结构不同寻常的敏感性,并容易形成一些非传统的罕见相态,包括Frank-Kasper相态、在低分子量层状晶体PEO中出现的非整数折叠以及在溶液组装中出现的多级结构。因此,我们认为巨型分子作为功能材料在将来的技术领域中将具有广阔的应用前景。     

分子周期性

元素周期律被认为是化学史上最伟大的发现。分子是否也存在着周期性呢?答复是肯定的。自从三十年代 Clark 首先提出了二原子分子的周期性后,经过了四十年的冷落,Hef-     

构建分子计算机的主要分子器件

1983年4月分子器件的第二次国际讨论会开幕词中提到:“实用性分子器件的成功将具有等价于20世纪任何主要科学突破的影响”;同时提到:“面对的问题是庞大的艰难的,将要费许多年去解决,要求极细致的工作和顽强的坚待。”在1986年10月第三次分子器件国际讨论会召开时,美国总统里根发来亲笔贺电。一个尚未见任何(象航天首次成     

分子工程学

分子工程学以体系的功能为导向,在分子水平上进行结构设计与施工,探索功能、结构与合成三者之间的关系原理,发展合成、制备与组装方法学,研究结构基元本征性质和构效关系。本文讨论了建设分子工程学这一新学科的重要性,介绍了自发单层分散原理与CO吸附剂、纳米结构光电功能体系、金属纳米簇基催化剂、表面分子多孔网络的精确可控组装以及功...     

分子整流器

分子尺寸器件是推动分子电子学发展的主力军。本文综述了分子整流器的工作原理，模型分子的设计，研究现状，存在的主要问题和今后的发展方向。