Ca2+诱导的淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子的生物活性和结构变化

在研究Ca²⁺对淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子生物活性影响的基础上, 采用荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法研究了Ca²⁺诱导的酶分子结构变化. 结果表明, 当溶液中Ca²⁺浓度低于25.0 mmol/L时, Ca²⁺对酶分子具有激活作用; 而当Ca²⁺浓度高于25.0 mmol/L时, Ca²⁺对酶分子的生物活性具有抑制作用. 在Ca²⁺诱导的淀粉液化芽孢杆菌α-淀粉酶分子结构变化过程中, 酶分子仅发生二级结构的变化, 并不涉及其三级结构. 当Ca²⁺对酶分子具有激活作用时, 酶分子中的无规卷曲结构及β-折叠结构的含量下降, 而α-螺旋结构及β-转角结构的含量上升; 而当Ca²⁺对酶分子生物活性具有抑制作用时, 酶分子中的α-螺旋结构及β-转角结构的含量下降, 而无规卷曲结构及β-折叠结构的含量上升.     

人类细胞色素P450 2E1酶在不同乙醇浓度下构象变化的分子动力学模拟

细胞色素P450(CYP) 2E1家族酶是一种具有双重功能的单加氧酶, 能够参与市场上6%药物的代谢而具有重要的作用. 这类酶与酒精的消耗、 糖尿病、 肥胖症以及厌食症等密切相关, 引起了广泛的研究兴趣. 目前尚未见从原子水平上对这种酶在不同乙醇浓度下构象行为的研究. 基于此, 本文研究了花生四烯酸(AA)与CYP2E1复合物结构在不同乙醇浓度下构象与能量变化的特点. 对于在不同乙醇浓度下AA与CYP2E1的复合物结构, 采用分子动力学模拟结合自由能计算的方法进行研究. 分子动力学模拟结果表明, His109和Lys243氨基酸残基对AA与CYP2E1的结合起到了至关重要的作用. 当体系的乙醇浓度较高时, AA的结合能力有所下降, 这种结合能力的下降是由于AA与CYP2E1之间氢键相互作用力的减弱所致. 本研究对于AA与CYP2E1复合物结构在不同乙醇浓度下, AA分子与CYP2E1分子结合能力下降以及CYP2E1的构象变化给出了详细的解释. 本研究工作得到的结论对于实验和理论研究均有重要意义, 可为后续细胞色素P450酶类催化活性的研究提供理论支持.     

9,10-二(苯亚甲基-硫亚甲基)蒽的合成及其对Cu2+的识别

荧光分子开关和分子识别是超分子化学的重要组成部分。蒽环作为一个优良的荧光基团被广泛应用于分子开关的设计及分子识别中。Resorci-narenes母体衍生物的合成研究中采用蒽环作为荧光基团已被报道多次[1-4],Luigi Fabbrizzi合成的多氨基蒽衍生物[5]对Zn2 具有良好的PET效应。蒽系荧光分子在分子逻辑门系统中日益受到了研究者的重视,de Silva等在研究中发现一蒽环化合物[6]在Mg2 作用存在OR逻辑行为。在后续研究中发现两类蒽环化合物在一定条件下分别存在AND[7]和NOR[8]逻辑行为。在分子识别的研究中,Shin-ichi Sasaki合成的含穴状…     

1-乙酰基-3-(2-羟基-4,6-二甲氧基苯基)-5-芳基-2-吡唑啉的合成及Cu2+荧光探针行为

设计合成了6个1-乙酰基-3-(2-羟基-4,6二甲氧基苯基)-5-芳基-2-吡唑啉化合物4a～4f.测试了它们的紫外光谱和荧光光谱,研究了其对铜离子的选择性识别作用.结果表明,化合物4f作为铜离子荧光探针,受常见离子干扰较小,对于铜离子有着较高的选择性和较低的检出限.     

Cu2+对树状大分子PAMAM-FCD荧光性能的影响

以小分子2-芴醛(FCD)修饰树状大分子聚酰胺-氨PAMAM, 合成了1~3代树状大分子PAMAM-FCD, 用IR, 1H NMR和MALDI-TOF-MS等手段表征了化合物结构, 研究了Cu2+浓度对其荧光及紫外性能的影响. 结果表明, Cu2+可使其荧光强度和紫外吸收不同程度地增强. 在紫外光谱中, Cu2+自身的吸收峰消失, 表明Cu2+参与配位. PAMAM-FCD有望成为蓝光区荧光材料及树状大分子-铜杂化材料.     

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.     

1-(4-安替比林偶氮)-2-羟基-4-二甲苯胺的合成及其与铜(Ⅱ)显色反应的研究

合成了新显色剂1-(4-安替比林偶氮)-2-羟基-4-二甲苯胺(APHMA),并研究了其与Cu(Ⅱ)的显色反应。在pH 4.0的HAc-NaAc缓冲介质中,APHMA与Cu(Ⅱ)生成2∶1稳定络合物,最大吸收波长为560 nm,摩尔吸光系数为2.36×104L.mol-1.cm-1,Cu量在0~1.0μg/mL内符合比耳定律。已用于食品中铜的分析。     

9,10-二硫代蒽衍生物的合成及其对Cu2+的识别研究

以对氯苯乙酮为原料合成了两种9,10-二硫代蒽衍生物A、B,其结构经IR和1H NMR表征。通过紫外吸收光谱法考察了这两种化合物对金属阳离子的识别性能,结果表明,化合物A对Cu2+具有高选择性识别能力。初步讨论了主客体识别作用的机制,说明在主客体识别中分子尺寸的匹配和化合物中基团的空间合理排布是化合物A和Cu2+间能发生相互作用的重要根据。     

Cu(Ⅱ)-N，N-二(2-羧基苯基)-2，6-吡啶二甲酰胺配合物的光谱性质及结构

本文通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,在乙醇溶液中(pH=7~8)研究了Cu(Ⅱ)离子与N,N-二(2-羧基苯基)-2,6-吡啶二甲酰胺(BCPD)的相互作用。结果表明溶液中二者以1∶1的化学计量比形成配合物,表观结合常数为(4.59±0.05)×106mol-1.L。由Cu(Ⅱ)离子与BCPD在甲醇中反应合成了1∶1型铜配合物[Cu(Ⅱ)(BCPD)]2-.2[(C2H5)3NH]+.CH3OH,用元素分析、单晶X射线衍射等手段对配合物的结构进行了表征。晶体属于单斜晶系,P21/c空间群a=1.290 90(12)nm,b=1.855 19(19)nm,c=1.752 31(16)nm,β=122.920(2)°。BCPD以吡啶氮、两个去质子化的酰胺氮原子和2个羧基与Cu(Ⅱ)配位,形成五配位畸变四方锥构型。     

在硫酸铵存在下Cu(Ⅱ)-1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-吐温80萃取体系的研究和应用

研究了硫酸铵-1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚-吐温80体系萃取Cu(Ⅱ)的行为及最佳分相条件。结果表明,在pH 6.8~8.5的NaOH-KH2PO4缓冲溶液中,在硫酸铵存在下,Cu(Ⅱ)-1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚的配合物可被吐温80固相完全富集而与Fe3+、Al3+、Co2+、Ni2+、Zn2+等定量分离。配合物最大吸收波长为560 nm,表观摩尔吸光系数7.35×104L.mol-1.cm-1,铜含量在0~14μg/10 mL范围内服从比耳定律。方法已用于粮食、茶叶等生物样品中痕量铜的测定,测定结果的RSD(n=7)小于4.1%,回收率在98.6%~103.9%之间。     

Cu(Ⅱ)-N,N-二(2-00羧基苯基)-2,6-吡啶二甲酰胺配合物的光谱性质及结构

本文通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,在乙醇溶液中(pH=7～8)研究了Cu(Ⅱ)离子与N,N-二(2-羧基苯基)-2,6-吡啶二甲酰胺(BCPD)的相互作用.结果表明溶液中二者以1∶1的化学计量比形成配合物,表观结合常数为(4.59+0.05)× 106 mo1-1·L.由Cu(Ⅱ)离子与BCPD在甲醇中反应合成了1∶1型铜配合物[Cu(Ⅱ)(BCPD)]2-· 2[(C2H5)3NH]+·CH3OH,用元素分析、单晶X射线衍射等手段对配合物的结构进行了表征.晶体属于单斜晶系,P21/c空间群α=1.290 90(12) nm,b=1.855 19(19) nm,c=1.752 31(16) nm,β=122.920(2)°.BCPD以吡啶氮、两个去质子化的酰胺氮原子和2个羧基与Cu(Ⅱ)配位,形成五配位畸变四方锥构型.     

Pb2+对胰蛋白酶活性影响的作用机理研究

在胰蛋白酶介质中加入Pb²⁺， 研究其对胰蛋白酶活性影响的作用机理。结果表明低浓度的Pb²⁺对酶有激活作用，高浓度则严重抑制酶活性。在高浓度下，Pb²⁺能完全竞争出胰蛋白酶中的Ca²⁺而结合到了胰蛋白酶上，其EXAFS的测试表明Pb²⁺与多肽链氨基酸残基上的氨基或羧基发生了配位，配位数为2，Pb-N或Pb-O键长为0.241nm。圆二色谱测试表明高浓度的Pb²⁺结合使胰蛋白酶的二级结构被破坏，α-螺旋含量、β-转角及无规则卷曲下降，β-折叠增加，因而使酶失去活性。     

△,Λ-[Co(phen)2tpphz]3+与B-DNA相互作用的分子模拟

针对国际上对金属配合物同DNA间作用机量的争议,采用分子模拟手段在MM2力场下,搭建并优化了手性金属配合物△,Λ-[Co(phen)2tpphz]^3+与B-DNA[d(GTCGATCGAC)2]的模型,继而对其相互作用进行了模拟,得出的结论是：对所采用的B-DNA片断,该金属配合物有明显的立体选择性△型配合物从小沟插入占明显优势,而且,总体来看,从AT区插入更易进行。     

△,Λ-[Co(phen)2tpphz]^3+与B - DNA相互作用的分子 模拟

针对国际上对金属配合物同DNA间作用机量的争议,采用分子模拟手段在MM2力场下,搭建并优化了手性金属配合物△,Λ-[Co(phen)2tpphz]^3+与B-DNA[d(GTCGATCGAC)2]的模型,继而对其相互作用进行了模拟,得出的结论是：对所采用的B-DNA片断,该金属配合物有明显的立体选择性△型配合物从小沟插入占明显优势,而且,总体来看,从AT区插入更易进行。     

α,β-聚（N-2-羟乙基）-L-天冬酰胺的合成及对Pb2+和Cu2+螯合性能的研究

以天冬氨酸热缩聚得到的聚琥珀酰亚胺(PSI)为原料,与乙醇胺通过氨解开环反应,合成了聚天冬氨酸的接枝衍生物α,β-聚(N-2-羟乙基)-L-天冬酰胺(PHEA)。用红外光谱表征了产物的结构;用凝胶色谱测定了分子量分布。研究了PHEA用量、pH值和金属离子初始浓度等对Pb2+和Cu2+去除率的影响,在pH=5.0时,Pb2+的最大去除率为92.48%;在pH=4.5时,Cu2+的最大去除率为89.34%。Pb2+和Cu2+最大静态螯合量分别为25.64mg/g和17.68mg/g。通过XPS分析得知,PHEA与Pb2+螯合时,氮原子和氧原子参与了反应;与Cu2+螯合时,主要是氧原子参与反应。     

铜配合物[Cu(AFO)2(N3)2](DMF)(H2O)的合成和晶体结构(AFO=4,5-二氮芴-9-酮)

近年来,利用晶体工程方法设计裁剪和组装具有一维、二维、三维框架结构的固体化合物材料已成为材料科学和化学学科中最活跃的研究领域之一。研究表明在这些框架内镶嵌活性组分可得到新型功能材料,如磁性材料、非线性光学材料及新型催化剂等[1]。而叠氮根是一个多功能桥联配体,它能形成一维[2],二维[3],三维[4]等配合物,有关叠氮根的磁性研究也成为分子基铁磁体研究的一个重要方面[5]。本文报道了[Cu(AFO)2(N3)2](DMF)(H2O)(DMF=N,N 二甲基甲酰胺)配合物的合成和晶体结构,并进行了元素分析和红外光谱表征。1　实验部分1 1　试剂与…     

间-双(2′-N,N′-苯甲胺基-1-萘基)甲氧基苯的合成及对Fe~(3+)和Cu~(2+)的荧光传感性能

以间二甲苯、水杨醛和α-萘胺等为原料合成了荧光化学传感器1,并经红外、核磁、质谱表征了产物的结构.用紫外光谱、荧光光谱滴定实验的方法研究了金属离子和化合物的相互作用.结果表明传感器1对Cu~(2+)和Fe~(3+)表现出高选择性荧光响应,受常见离子干扰较小,化合物1与Cu~(2+)和Fe~(3+)结合形成1∶1的配合物,其结合常数分别为(2.83±0.42)×10~3和(8.69±0.32)×10~3 L·mol~(-1),检出限分别为2.584 4×10~(-4)和1.234 2×10~(-5) mol·L~(-1).     

水合烟酸铜Cu(Nic)2•H2O(s)(Nic＝烟酸)的合成、表征及热力学性质

近几十年来,烟酸盐类化合物或配合物由于优越的吸收率高和无毒副作用等特点使其在化妆品、药品和食品等领域作为营养添加剂具有重要应用前景。然而,这类化合物的基础热力学数据极其缺乏,从而限制了这类化合物的理论研究和应用开发的深入开展。为此,本论文利用室温固相合成方法和球磨技术合成了一种新化合物Cu(Nic)2•H2O(s),利用化学分析、元素分析、FTIR和X-射线粉末衍射技术表征了它的结构和组成,利用精密自动绝热热量计准确地测量了它在78-400 K温区的摩尔热容。在热容曲线的T ＝ 326-346 K温区观察到一个明显的固-液相变过程。利用相变温区三次重复实验热容的测量结果确定了此相变过程的峰温、相变焓和相变熵分别为：Tfus＝(341.290 ±0.873) K, DfusHm＝(13.582±0.012) kJ×mol-1, DfusSm＝(39.797±0.067) J×K-1×mol-1。通过最小二乘法将相变前和相变后的热容实验值分别拟合成了热容对温度的两个多项式方程。通过热容多项式方程的数值积分,得到了这个化合物的舒平热容值和相对于298.15 K的各种热力学函数值,并且将每隔5 K的热力学函数值列成了表格。     

1, 3-双(2-(2,2-二氰乙烯基)苯氧基)-2-丙醇及其银(Ⅰ)配合物的合成、晶体结构及其荧光性质

用1, 3-双( 2-甲酰基苯氧基)-2-丙醇和丙二腈进行反应得到1, 3-双(2-(2,2-二氰乙烯基)苯氧基)-2-丙醇配体L,然后将配体与AgSbF₆进行配位反应,得到配合物 [AgLSbF₆]_n·nCHC_l3(1),并用元素分析, FTIR和X-射线单晶衍射进行了表征。结果表明,配体L属于单斜晶系,空间群P2₁/n,晶体学参数:a=0.990 2(11) nm, b=2.181(2) nm, c=1.012 2(11) nm, β=109.374(10)°, V=2.062(4) nm³, Z=4, D_c=1.277 g·cm^-3, M_r=396.40, μ=0.087 mm^-1, F(000)=824, R₁=0.064 2, wR₂=0.117 4(I>2σ(I))。配合物1属于单斜晶系,空间群 P2₁/n,晶体学参数:a=1.270 57(11) nm, b=1.456 44(13) nm, c=1.669 85(14) nm, β=105.643(3)°, V=2.975 6(4) nm 3, Z=4, D_c=1.918 g·cm^-3, M_r=859.39, μ=1.907 mm^-1, F(000)=1 664, R₁=0.0417, wR₂=0.1 032(I>2σ(I))。在配合物1中,配体L表现为四齿配体分别与4个银(Ⅰ)离子配位,同时,每一个银(Ⅰ)离子与4个相邻配体配位形成2D层状结构。同时,研究了配体和配合物的固体荧光性质。     

粉体特性对Sm(Co,Fe,Cu,Zr)_(6.9)高温永磁合金磁性能的影响

分别采用球磨和气流磨工艺制备了Sm(Co,Fe,Cu,Zr)6.9合金粉体。研究了粉体的形状和粒径对烧结磁体磁性能的影响规律。与球磨工艺相比,气流磨制备的粉体颗粒外形更规则。在平均粒径相同的情况下,采用气流磨粉体烧结时效后的永磁合金样品取向度更高,室温剩余磁化强度Mr、最大磁能积(BH)max和500℃条件下的Mr,iHc,(BH)max均优于采用球磨粉体经相同工艺制得的样品。外形规则的气流磨粉体制得的合金样品在室温和500℃条件下的磁性能均随粉体粒径减小呈先升高后降低的趋势,室温下6.8μm气流磨粉体烧结时效样品的磁性能达到最优,为Mr=8092 Gs,iHc=18.3 kOe,(BH)max=123 kJ.m-3;该样品在500℃条件下的磁性能仍达到Mr=5177 Gs,iHc=9.0 kOe,(BH)max=39 kJ.m-3。