高度支化共聚物的均方回转半径和支化度的关系

对于聚合物的均方回转半径和支化度的关系, 过去鲜有定量研究, 这是由于具有不同支化度的系列同种聚合物样品较难合成之故. 1982年, Kricheldorf等[1]报道了AB2和AB型单体的共缩聚反应, 这种反应可以方便地通过调节AB2和AB型单体的比例来控制产物的支化度.     

具有极性大侧基乙烯基聚合物的分子尺寸和均方二极矩

基于旋转异构态模型和生成矩阵代数方法,重新推导了大侧基聚合物均方回转半径和均方二极矩等基础量公式,应用于对聚乙烯咔唑（PVK）、聚对氯苯乙烯（PPCS）、聚乙烯砒啶（P2VP）和聚乙烯砒咯烷酮（PVP）链构象-构型依赖性质的研究.计算得到其无规链的均方二极矩特征比分别为0.55、0.57、0.48和0.37,均方回转半径特征比分别为2.07、1.74、1.11和1.52,全同链温度系数在？6.1×10？3～2.1×10？3K？1之间,范围比间同和无规链大.比较各特征比变化曲线规律,发现PPCS、PVP和P2VP的基础量分别受聚合物聚合度、规整程度和构象能的影响相对比较明显,而大侧基使PVK的均方二极矩和均方回转半径特征差异显著;对照改进的计算结果表明,在计算均方二极矩和回转半径时考虑极性侧基的方向和尺寸是十分重要的,在聚合物极性和柔性分析中不能忽略极性大侧基的影响.     

聚二甲基硅氧烷链的均方迥转半径

采用旋转异构态模型，用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法计算了聚二甲基硅氧烷（Ｐｏｌｙｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌｏｘａｎｅ）链考虑侧基（ＣＨ３）的均方通转半径。其结果为＜Ｓ２＞／Ｍ＝７．８５×１０－２：（ｇ·ｍｏｌ）与实验结果（７．７×０．３）×１０－２（ｇ·ｍｏｌ）符合得很好。这种方法可进一步研究高分子链的构象性质。     

蠕虫状链模型下梳状共聚物分子的均方回转半径的理论分析及其在聚羧酸系减水剂分子中的应用

利用蠕虫状链模型对梳状共聚物分子的均方回转半径进行了理论分析,建立了回转半径与主链轮廓长度、主链持久长度、侧链轮廓长度、侧链持久长度、侧链数目以及侧链沿主链的分布情况(均匀分布和梯度分布)之间的定量数学关系.在此基础上,以被称为"第一代聚羧酸系高性能减水剂"(以下简称为MPEG-type PCE)的甲基丙烯酸(MAA)/烯酸甲酯(MAA-MPEG)梳状共聚物分子为研究对象,结合实验数据,对其聚电解质主链的持久长度进行了分析,并考察了主侧链长度、刚柔性、侧链分布、接枝密度等分子结构参数对PCE回转半径的影响,最后对模型的局限性作简要说明.梳状共聚物分子的蠕虫状链模型物理图像简洁,参数意义明确,应用于PCE分子体系时较之前所报道的柔性链模型要更为合理,能够为分析PCE的分子结构与溶液构象和吸附构象之间的关系提供更科学的视角.     

三元非等活性自缩合乙烯基聚合体系的Z均回转半径

利用Monte Carlo模拟方法研究了由单体、引发单体和引发核组成的三元自缩合乙烯基聚合反应体系. 重点考察了两类活性基团反应活性的差异、引发单体分数、引发核的配比及活性基团数等因素对体系中无核和有核两类超支化高分子Z均回转半径的影响. 结果表明, 这些因素对超支化高分子的结构和尺度影响显著, 因而通过调节有关参数可以实现对超支化高分子结构和尺度的调控.     

聚丙烯酸烷基酯侧基差异对链构象性质的影响

针对聚丙烯酸烷基酯侧基形状、极性的不同,基于高分子链的构象-构型统计理论和生成矩阵方法,推出均方电偶极矩和均方回转半径的改进公式,应用于聚丙烯酸甲酯(PMA)链和聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)链等的链构象依赖性质的研究.得到无规PMA4(4态PMA)和PEMA的偶极矩特征比分别为0.63和0.66,温度系数为-0.66×10-3 K-1和1.72×10-3 K-1,无规PMA和PEMA的均方回转半径的特征比分别为1.73和1.43,温度系数为-1.05×10-3 K-1和-1.28×10-3 K-1,均与实验结果符合.而且考虑链规整程度的不同和酯类基团方向等的改变,PMA和PEMA的特征比也呈现较大的差异,尤其对间同构型链PMA4短链,偶极矩及其温度系数均伴有极大值的出现,这些结果表明聚丙烯酸烷基酯侧基对其链构象性质的影响不能忽略.     

非等活性加核自缩合乙烯基聚合体系回转半径的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo模拟方法研究了加核自缩合乙烯基聚合反应体系中超支化高分子的二次回转半径随双键转化率的变化情况. 在模拟中, 重点考察了两类活性基团的反应活性差异、 引发核的配比及基团数等因素对超支化高分子均方回转半径的影响. 结果表明, 上述因素对于超支化高分子的尺度有着显著影响, 从而可为调控体系中高分子的空间尺度提供有效途径.     

聚硅氧烷侧基极性对链均方偶极矩的影响

为了改进无机高分子链偶极矩的计算,在旋转异构态模型和生成矩阵统计方法基础上,导出了可以同时考虑骨架键和侧基极性的均方偶极矩公式,应用于对称和不对称聚硅氧烷高分子链的偶极矩构象构型统计性质的分析,及聚二甲基硅氧烷(PDMS)链、聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)链是否考虑侧基极性的偶极矩比较。计算结果表明,PDMS的偶极矩特征比值0.36与实验结果一致,它大于忽略侧基极矩的特征比值约46%,均方偶极矩温度系数为1.29×10-3K-1,无规聚甲基苯基硅氧烷链(50%i-PMPS)的均方偶极矩特征比和温度系数分别为0.61和1.73×10-3K-1.不考虑侧基极性的均方偶极矩特征比与PDMS不考虑侧基时趋于同样的值0.20.对PMPS偶极矩与链规整性关系研究发现,PMPS间同链的均方偶极矩要大于全同和无规链,而全同链温度系数最大.均方偶极矩对一级相互作用能的依赖程度依次按间同链、无规和全同链顺序增加,而间同和全同链均方偶极矩受二级相互作用能的影响要大于无规链.     

冷冻升华制备的超高分子量聚乙烯寡链、多链晶体的凝聚态

在10^-3～10^-5g/mL浓度范围内,用冷冻升华法制备了超高分子量聚乙烯(UHPE)单链、寡链、多链的折叠链晶聚集体.长达几万纳米的UHPE分子链可以以不同的片晶参与结晶,或自身形成数个晶粒,即形成单链多晶.DSC研究结果表明,随着溶液浓度的降低,冷冻升华样品的熔点和结晶度均降低.由熔点估算了晶粒的体积和晶粒中包含的链数,它们亦随溶液浓度降低而降低.冷冻升华得到的小晶粒中链的缠结少,晶体具有较高的完善性.用WAXD测试晶粒的(110)和(200)面的法向尺寸,由此计算晶粒的平均体积,与熔点计算得到的数值一致.     

关于电负性均恒原理

9分子中某原子实际所具有的电负性, 可确定如下:计算结果表明, 据电负性均恒原理分子中一个键两边的基甲电负性相等, 并不是分子中所有原子的电负性都会相等.     

天然产物的质谱研究V.负离子快原子轰击及其碰撞活化质谱法在寡糖苷结构分析中的应用

研究了八种含1一3个糖基的糖苷的负离子快原子轰击(NFAB)质谱,NFAB质谱与相应的正离子谱(PFAB)比较,在高质量区示出较明显的准分子离子[M-H][-]峰而无加合离子峰,从而能较明确指示糖苷的分子量, 在所试验的三种底物甘油、硫代甘油和聚乙二醇-200(PEG-200)中,以PEG-200给出的结果最佳,[M-H][-]离子的碰撞活化谱(NFAB-CA谱)产生的特征离子比[M+H][+]离子PFAB-CA谱中相应离子的丰度大,能更为明确地给出糖基连接顺序信息。     

快原子轰击和碰撞活化质谱法研究三萜皂苷结构

本文用快原子轰击(FAB)和碰撞活化(CA)相配合的方法测定了含3-5个糖基的三萜皂苷的结构.FAB谱能给出分子量信息,由质子化分子的CA谱可推测糖基连接序列.本法的优点在于难挥发,热不稳定的样品可直接进样分析不需制成挥发性衍生物,且样品中杂质经磁场进行质量分离后影响CA谱.本法的局限性在于不能区别糖的立体异构体和确定各糖基或糖基与苷元的连接位置.     

用ab initio能量分解法研究二氟乙烯异构体稳定性

二氟乙烯具有偏氟、顺式和反式三种异构体.按照一般的静电概念,二氟乙烯中两个强负电性的氟原子相距愈近,其稳定性愈差.由此推测的稳定性顺序为:反式二氟乙烯>顺式二氟乙烯>偏氟乙烯.但由实验得出的稳定性顺序恰好与此相反.这种经典理论观点与实验的不一致吸引了许多理论与实验化学家的兴趣.有许多理论研究工作者试图探讨二氟乙烯稳定性的本质,但都未给出令人十分满意的解释.中国科学院上海有机化学研究所氟烃小组基于     

氢原子共线交换反应的动力学计算 II: 在反应势能面上Cl+HCl(ν)碰撞对的振动去激

本文用一维量子散射方法, 计算了氢原子交换反应Cl+HCl(ν≤3)→ClH(ν'≤3)+Cl,得到了各振动态间反应和非反应非弹性几率。结果表明反应和非反应非弹性几率均呈振荡变化。反应与非反应去激几率相差不大, 预期在Cl原子与HCl(ν=1,2,3,)碰撞去激过程中, 反应和非反应散射都是一种有效的机理; 此与Wilkins的轨迹结果相符。去激几率与始终态振动量子数密切相关, 我们归纳出公式: P~ν~ν~'≈10^ν^+^ν^'^-^2^(^ν^'^'^+^1^)P~ν~ν~'~',(ν>ν'>ν')。与Moor的实验结果符合较好。     

氢原子共线交换反应的动力学计算I.Cl与HCl反应几率的振荡现象研究

我们利用超球坐标对共线Cl+HCl(V-3)→ClH(V'≤3)+Cl作了一维精确量子计算,计算所用势能面是LEPS型,Et=-3.23KJ/mol, 得到了态态反应几率等动力学信息, 通过分析结果发现, 反应是振动绝热的, 即以对角(V'-V')反应几率为主,非对角(V' V')反应几率小于0.1, 反应几率随总能量表现出强裂地振荡, 在有阱的势能面上动力学共振增强。     

Scaling law for the radius of gyration of proteins and its dependence on hydrophobicity

The scaling law between the radius of gyration and the length of a polymer chain has long been an interesting topic since the Flory theory. In this article, we seek to derive a unified formula for the scaling exponent of proteins under different solvent conditions. The formula is obtained by considering the balance between the excluded volume effect and elastic interactions among monomers. Our results show that the scaling exponent is closely related to the fractal dimension of a protein's structure at the equilibrium state. Applying this formula to natural proteins yields a 2/5 law with fractal dimension 2 at the native state, which is in good agreement with other studies based on Protein Data Bank analysis. We also study the dependence of the scaling exponent on the hydrophobicity of a protein chain through a simple two‐letters HP model. The results provides a way to estimate the globular structure of a protein, and could be helpful for the investigation of the mechanisms of protein folding. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Polym Sci Part B: Polym Phys 47: 207–214, 2009     

新磺酰脲类除草活性构效关系的研究

磺酰脲类除草剂具有对环境友好和超高效的特点。本文采用X-衍射谱对其绝对构型进行分析,首次发现分子内氢键的存在。采用各种理论和软件计算,活性结构应符合三点要求：(a)分子内氢键使杂环和脲之间形成一个共轭体系;(b)羰基氧、磺酰氧和杂环氮形成分子中三个负电中心;(c)在磺酰胺与苯邻位取代基之间形成一个空穴。根据以上结论,构建了一个卡口模型,较合理地解释了磺酰脲类草活性的构效关系。建立了一个虚拟靶酶ALS的模拟作用模型,供进一步分子设计ALS抑制剂,包括一些非磺酰脲类先导化合物时参考。     

有机化学基本理论问题新的研究方法、新的观念和新 的思维模式

有机化学基本理论研究的总结和回顾。15年来,在国家自然科学基金委员会的支持下,为了认识电子离域的本质,在量子化学领域,我们建立和发展了新的作用能分解方法和大型计算程序,发展和完善了轨道定域化程序。我们的方法可以为任何一个共轭分子(无论是平面的还是非平面的,是含共轭双键的还是含累积双键的),提供一个π与σ体系彻底分离的片断分子轨道基组。这个轨道基组不仅满足分子特殊的对称性,而且还具有确切的电子占据数。与Hückel理论完全不同,我们强调：π电子的离域除了对它原先的定域π体系有强烈的失稳定作用外,它还可通过π-σ空间作用,对σ构架产生强烈的稳定作用。据此,我们提出了芳环化合物新的分类准则,揭示了芳香环流起因的必要条件,定义环的刚度为芳香性一个新判据。发现,分子内基团间的局部作用(CT和EX)同它们对分子整体性能的影响是完全相反的。就构象而言,稳定的CT作用是相斥的,失稳定的EX作用是相吸的;就电子转移而言,大的EX作用是电荷转移的助动力。其助动性在于,它能降低因CT作用而产生的给体自身对电荷转移的阻力。论证了,在二苯乙烯类分子中,π-π共轭,π-σ超共轭和σ-σ非键轨道作用都是失稳定的。与σ-σ和π-σ作用相比,π-π作用对于分子构像的影响是非常微弱的。与经典的思维模式相反,有机分子总是倾向于较小的失稳定,而不是较大的稳定。为了维持尽可能最稳定的电子总能量,在σ-σ作用的驱动下,共轭基团应该尽量地偏离共平面。阻止分子扭曲的(非电子作用力)是核排斥力。因此,一个空间拥挤的构象可以是能量有利的构象。在我们的研究中,经典有机结构理论的整体因果关系已经全面地被颠倒。     

用交叉分子束研究O(^3p)与CF2=CFCl,CF2=CFBr,CF2=CH2的反应

本文报道在交叉分子束装置中, 研究氧原子和CF2=CFCl, CF2=CFBr,CF2=CH2的反应。在O(^3p)和CF2=CFBr(或CF2=CFBr)反应中, 首次观察到反应生成的CF2(^3B1)的发射光谱, 而在O与CF2=CH2反应中, 用激光诱导荧光方法检测到CFH卡宾, 确定了在此反应中CFH卡宾的生成, 这一结果未见文献报道。并根据这些结果, 分析和讨论了在这些反应中, 生成CF2(^3B1)和CHF卡宾的机理。