Diamond软件及数据库在晶体结构教学中的应用——以钙钛矿(CaTiO3)为例

晶体结构是《材料科学基础》课程的重中之重,是学好后续专业知识的基础,此部分内容概念抽象,需要很强的空间想象能力,传统的二维图片很难表达离子/原子的三维空间排布。本文以钙钛矿(CaTiO₃)结构教学为例,借助Diamond软件和网络数据库构建立体性和可操作性三维晶体结构模型,利用此模型可以清晰直观的看到晶体结构内部原子的排列。通过改变立方体位置和配位体中心原子构建不同的晶体结构模型,采用坐标系法、最紧密堆积法和多面体的连接方式三种方法,对钙钛矿的晶体结构进行全面的描述,有助于提高学生的学习兴趣和效率。     

N1位取代的喹诺酮类化合物分子设计与合成研究

在抗感染化疗药物研究领域中,喹诺酮类抗菌药由于有许多优良特性,近年来得到迅速发展。喹诺酮类的基本骨架如图1。而1位取代基的演变实际是喹诺酮类化合活性改进的写照。N1位早期研究表明以乙基及与其体积相似的乙烯基为最佳,大于或小于乙烯基均使活性降低。本文通过对15个N1位取代的该类化合物的抗菌活性进行定量构效关系研究,得到4个QSAR关系式,并对所设计的新化合物进行活性预测、合成、抗菌活性测定。结果表明,新化合物具有良好活性,且实验值与预测值基本相符。     

海洋热塑性增强管(RTP)涡激振动数值计算

基于Van der Pol尾流振子模型和多体系统传递矩阵法(transfer matrix method for multibody systems, MSTMM), 建立了可以快速预测海洋热塑性增强管(reinforced thermoplastic pipe, RTP)振动特性和涡激振动响应的动力学模型. 仿真结果与ANSYS软件仿真结果以及文献实验数据对比, 验证了本文模型的准确性. 研究了考虑RTP立管刚性接头, 不同顶张力, 不同来流分布等情况对RTP立管涡激振动响应的影响. 计算结果表明: 流速越大, 立管涡激振动激发出的模态越高; 立管涡激振动主要受低阶模态控制; 立管的刚性接头对立管的湿模态影响较小, 但是对较高阶模态为主所激发出的涡激振动振幅分布影响较大; 剪切流对沿立管轴向的涡激振动振幅分布影响较大, 低流速能量小所引起的涡激振动幅值较小, 但是当剪切流流速达到能激发出较高阶模态时, 相比同等流速的均匀流所引起的涡激振动振幅要大.      

钆(Ⅲ)-喹诺酮配合物的合成、抗菌活性与抗肿瘤活性

合成了以喹诺酮药物分子(诺氟沙星、氧氟沙星和环丙沙星)为配体的钆(Ⅲ)配合物Gd(L)3@6H2O(L为药物配体).通过红外光谱、摩尔电导率、元素分析和顺磁共振等方法对配合物进行了表征,推测了配合物的可能结构,并用液体稀释法测定了药物配体和配合物对2种革兰氏阳性菌和2种革兰氏阴性菌的体外抑制活性,结果表明配合物与药物配体的抗菌活性和抗菌谱相同;采用MTT比色法测定了配体及配合物对HL-60(人急性早幼粒白血病)细胞的抑制作用,采用SRB蛋白染色法测定了配体及配合物对BEL-7402(人肝细胞性肝癌)细胞的抑制作用,结果表明Gd(OFLX)3@6H2O对BEL-7402细胞有强效抑制作用,Gd(CPLX)3@6H 2O对HL-60和BEL-7402细胞均有强效抑制作用.     

珠连璧合 相得益彰

立体几何总复习题中,有一道大家熟知的习题:如图1,A刀和平面口所成角为口:,AC在平面a内,通C和AB的射影AB产成角0:,设艺BAC=0,则eos。== cos。:·。0502①夕对角线AC将△ABC折起,使刀点在平面通DC上的射影恰好落在通刀上,的大小。 解:如图2,刀在平面刁刀C上的射影为凡则E在AD上.设匕BAE二a,二面角刀一通C一力的平面角为甲。由己知求二面角B一月C,一刀 若过少作户D土AC,D为垂足,连BD。由三垂线定理可知BD/工AC,则乙刀DB‘为二已面角B一姓C一刀产的平面角.设乙BDB’为,,易证得: 5 1 ns一=5 in口.sin中-易得4亏’5 in/BAC=s…     

铜(Ⅱ)-氟哌酸-鸟苷酸三元体系的相互作用

研究药物分子、金属离子和生物分子间的相互作用,是目前化学生物学中重要的方向之一.喹诺酮药物是一类重要的化学合成抗菌素[1].氟哌酸(NFLX)是第三代喹诺酮类抗菌素,它可通过分子中的3-羧基及4-羰基与许多金属发生络合反应[2].根据NFLX分子吸收或荧光光谱的变化,可对药物或金属的含量进行测定,或对金属与药物的相互作用进行研究[3～6].已知脱氧鸟苷酸为DNA的组成单体,其结构与鸟苷酸(GMP)相似,本文旨在研究铜(Ⅱ)离子、NFLX与DNA结合过程中的作用模式.     

过渡金属膦酸酯新催化剂合成聚乙炔

聚乙炔是最有希望的导电高分子,目前己在开发应用于制造塑料电池、太阳能电池等。合成聚乙炔膜的主要催化剂有Ti(OC_4H_9)_4-Al(C_2H_5)_3催化剂,稀土络合催化剂及Co(NO_3)_2-NaBH_4等。本文报道新开发的周期表中第22号元素钛至第28号元素Ni的笫四周期过渡金属——Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni的膦酸酯盐与三烷基铝组成的新络合催化剂合成聚乙炔膜的特征。除镍外,这些催化剂都可以使乙炔在室温下聚合生成顺式含量50％以上、高结晶性、有金属光泽的银灰色聚乙炔膜。在实验范围内,各催化体系聚合活性次序如下:Fe>Ti,V>Cr>Mn>Co>Ni,并且表征了所制备的聚乙炔膜,这些新催化剂的开发为合成聚乙炔提供了方便和有利条件。     

铜(Ⅱ)-苯甲酰苯丙氨酸-邻菲罗啉混配配合物的合成、晶体结构及性质研究

Ｎ－苯甲酰苯丙氨酸（ＢｐｈｅＯ）与Ｃｕ（ｐｈｅｎ）Ｃｌ２发生取代反应，生成了铜配合扬［Ｃｕ（ＢｐｈｅＯ）２（ｐｈｅｎ）］·Ｈ２Ｏ。晶体属单斜晶系，Ｃ２／Ｃ空间群。晶胞参数为：ａ＝５．３３０（１），ｂ＝２４．５０２（２），ｃ＝２８．８３９（２），β＝９１．９５（１）°，Ｖ＝３７６４．１（８）３，Ｚ＝４，Ｆ（０００）＝１６６０，Ｄｃ＝１．４０９ｇ／ｃｍ３，μ＝０．６３９ｍｍ－１。Ｃｕ与２个ＢｐｈｅＯ配体的羧基Ｏ原子及ｐｈｅｎ分子的２个Ｎ原子形成４配位的平面四边形结构。经元素分析，ＩＲ、ＥＳＲ、ＵＶ、ＴＧ－ＤＴＡ及磁性测定，对配合物的性质进行了研究。     

镉(Ⅱ)-环丙沙星化合物的合成、晶体结构、抗菌与抗肿瘤活性

A new Cadmium(Ⅱ)-Ciprofloxacin ionic compound, (HCPFX)₂[CdCl₄]·3H₂O, is synthesized and its crystal structure is determined. The crystallography data are as follows, monoclinic, space group P2₁/c, a=1.010 39(6) nm, b=1.399 89(9) nm, c=2.822 45(18) nm, β=95.765 0(10)°, V=3.972 0(4) nm³, Z=4, D_c=1.627 g·cm^-3, F(000)=1 984. R₁=0.054 0, wR₂=0.150 3 (I>2σ(I)). In the title compound, four chloride ions are coordinated to the cadmium ion forming a slightly distorted tetrahedron. Both Ciprofloxacin and the compound were assayed against gram-positive and gram-negative bacteria by doubling dilutions method, the compound shows the same minimal inhibitory concentration (MIC) as the Ciprofloxacin against S. Aureus, M. Lutens, E. Coli and P. Aeruginosa bacteria. The inhibitory effect of the two compounds on leukemia HL-60 cell line has been measured by using MTT (Methyl-Thiazol-Tetrozolium) assay method. The results indicate that the complex has very strong inhibitory effect on HL-60 cell line. CCDC: 259367.