Clustering of nucleosides in the presence of alkali metals: Biologically relevant quartets of guanosine,deoxyguanosine and uridine observed by ESI-MS/MS

Electrospray ionization (ESI) mass spectra of nucleosides, recorded in the presence of alkali metals, display alkali metal ion-bound quartets and other clusters that may have implications for understanding non-covalent interactions in DNA and RNA. The tetramers of guanosine and deoxyguanosine and also their metaclusters (clusters of clusters), cationized by alkali metals, were observed as unusually abundant magic number clusters. The observation of these species in the gas phase parallels previous condensed-phase studies, which show that guanine derivatives can form quartets and metaclusters of quartets in solution in the presence of metal cations. This parallel behavior and also internal evidence suggest that bonding in the guanosine tetramers involves the bases rather than the sugar units. The nucleobases thymine and uracil are known to form magic number pentameric adducts with K+, Cs+ and NH4+ in the gas phase. In sharp contrast, we now show that the nucleosides uridine and deoxythymidine do not form the pentameric clusters characteristic of the corresponding bases. More subtle effects of the sugars are evident in the fact that adenosine and cytidine form numerous higher order clusters with alkali metals, whereas deoxyadenosine and deoxycytidine show no clustering. It is suggested that hydrogen bonding between the bases in the tetramers of dG and rG are the dominant interactions in the clusters, hence changing the ribose group to deoxyribose (and vice versa) generally has little effect. However, the additional hydroxyl group of RNA nucleosides enhances the non-selective formation of higher-order aggregates for adenosine and cytidine and results in the lack of highly stable magic number clusters. Some clusters are the result of aggregation in the course of ionization (ESI) whereas others appear to be intrinsic to the solution being examined.     

二价金属离子萃取速率常数与软硬酸碱规则

用上升液滴法测定了２－乙基己基膦酸单（２－乙基己基）酯－正辛烷从硝酸介质中萃取镁、钙、锌、镍、铜和铅等二价金属离子的正向初始速率，建立了速率方程，计算出正向萃取反应的速率常数、活化能及活化熵，首次将软硬酸碱规则与金属溶萃取速率常数关联。结果表明，在萃取机理相同时，萃取速率常数的大小与金属离子的软硬酸碱标度一致，即萃取过程中，作为酸的被萃取金属离子，其硬度越大，萃取速率常数亦越大，萃取反应的活化能…     

钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究

为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理, 人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究. 相比于过渡金属氧化物团簇阳离子, 阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多, 因此研究还很少. 在本工作中, 我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子VxOy, 产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(C2H6和C4H10)以及烯烃(C2H4和C3H6) 在一个快速流动反应管中进行反应, 飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布. 在VxOy与烷烃的反应中, 生成了产物V2O6H-和V4O11H-; 在与烯烃的反应中, 产生了相应的吸附产物V4O11X-(X=C2H4或C3H6). 密度泛函理论计算表明: V2O-6和V4O-11可以活化烷烃(C2H6和C4H10)的C—H键, 也可以与烯烃(C2H4和C3H6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-V-O-C-C-O-), C—H键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒. 理论计算与实验观测结果相符合. V2O-6和V4O-11团簇都具有氧原子自由基(O·或O-)的成键特征, 活性O-物种也经常出现在钒氧催化剂表面, 因而本研究在分子水平上, 揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.     

固液相变的分子动力学研究Ⅰ─—(KI)_(108)离子簇的熔化和凝固(英)

通过分子动力学模拟，考查并分析了（KI）108离子簇的结构、能量和相变的动力学行为．在加热和冷却过程中，离子簇再现了熔化和凝固现象，而且熔化起始于立方体的其一顶点，熔化的离子簇不是球形的，说明了离子簇的非湿特征．根据结晶的成核速率，讨论了电子衍射实验中观察KI凝固的可能性     

AlCn及AlC+n(n=1-4)原子簇的理论研究

用ab initio能量解析梯度法，在UHF（RHF）／3－21G水平上优化得到AlCn，AlCn+（n＝1～3）的四十三个构型，在RHF（UHF）／3－21G水平上优化得到AlC4，AlC4+的二十六个构型，CISD能量．从能量角度所研究的AlCn，AlCn+（n=1～4）构型中，最稳定的构型均是线性构型，且Al全都在端点上，同文献报导的理论和实验结果相一致．此外，还研究了原子簇的离子化能，原子平均结合能以及原子簇的碎片化通道和碎片化能，并计算了上述最稳定构型的谐振动光谱常数．     

铁氧簇合物[Fe11O6(OH)6(O2CCH3)15](C5H5N)6的结构和磁性质

通过三核铁盐[Fe₃O(O₂CCH₃)₆(H₂O)₃]C1在吡啶溶液中水解聚合得到铁氧簇合物[Fe₁₁O₆(OH)₆(O₂CCH₃)₁₅](C₅H₅N)₆。晶体结构表明11个铁离子(Ⅲ)中6个位于扭曲的三棱柱的顶点上，其余5个分别位于三棱柱的每个面之外。铁离子(Ⅲ)之间以氧桥或者羟基氧桥相连。变温磁化率证实铁离子(Ⅲ)之间是反铁磁耦合的。     

Synthesis and Characterization of the Chiral Skeleton Cluster [NiRuMo(CO)_5(μ_3-S)(η~5-C_5H_5)(η~5-C_5H_4COCH_3)]

1 INTRODUCTION The chemistry of transition metal cluster has enjoyed an exceptional growth since the mid 1970s[1, 2], especially in recent years the structural and bonding aspects of mixed-metal tetrahedral skeleton clusters have been extensively studied[3]. One important reason is that such chiral cluster can induce an asymmetric catalysis potentially. In our research group, considerable efforts have been directed to the synthesis of chiral tetrahedral clusters containing four different…     

气相[（SiO2）nX]^—团簇产生机理

利用ＸｅＣｌ准分子激光烧蚀多种硅氧多孔结构材料，在负离子通道测得丰富的「（ＳｉＯ２）ｎＸ」＾－负离子团簇，并讨论了多孔网结构和表面活性基团的分布对激光能量的吸收，传输及团簇产生的重要作用。     

钒氧阴离子团簇与小分子碳氢化合物反应的实验和理论研究

为了在分子层次上揭示相关催化反应的机理, 人们对过渡金属氧化物团簇与碳氢化合物分子反应进行了大量研究. 相比于过渡金属氧化物团簇阳离子, 阴离子对一些碳氢化合物的活性弱得多, 因此研究还很少. 在本工作中, 我们通过激光溅射产生钒氧团簇阴离子VxOy, 产生的团簇在接近热碰撞条件下与烷烃(C2H6和C4H10)以及烯烃(C2H4和C3H6) 在一个快速流动反应管中进行反应, 飞行时间质谱用来检测反应前后的团簇分布. 在VxOy与烷烃的反应中, 生成了产物V2O6H-和V4O11H-; 在与烯烃的反应中, 产生了相应的吸附产物V4O11X-(X=C2H4或C3H6). 密度泛函理论计算表明: V2O-6和V4O-11可以活化烷烃(C2H6和C4H10)的C—H键, 也可以与烯烃(C2H4和C3H6)发生3+2环化加成反应形成一个五元环结构(-V-O-C-C-O-), C—H键活化与环加成反应都需经历可以克服的反应能垒. 理论计算与实验观测结果相符合. V2O-6和V4O-11团簇都具有氧原子自由基(O·或O-)的成键特征, 活性O-物种也经常出现在钒氧催化剂表面, 因而本研究在分子水平上, 揭示了表面活性氧物种与碳氢化合物反应的机理.