光谱学研究离子液体与氟罗沙星的相互作用

离子液体可以有效地萃取水相中的喹诺酮类药物,为了探讨其萃取机理,通过荧光、紫外和红外光谱法等手段研究了离子液体1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C₆mim]PF₆)与喹诺酮药物氟罗沙星(fleroxacin,FLX)间的相互作用。由荧光发射谱图可知,随[C₆mim]PF₆加入量的增大,FLX体系的荧光强度发生有规律的猝灭。Stern-Volmer猝灭常数随温度的升高而降低。另外,相同条件时FLX的紫外吸收光谱随着[C₆mim]PF₆的加入逐渐降低并发生红移,表明两者在基态时形成了不发射荧光的复合物,确定猝灭类型为静态猝灭。15,25和35 ℃时,[C₆mim]PF₆与FLX相互作用的表观结合常数K_a分别为130.0,198.3和170.6 L·mol-1。计算热力学参数,ΔG<0,表明萃取是自发过程,而ΔS和ΔH均大于零,推测萃取的主要驱动力可能为疏水作用。[C₆mim]PF₆在水中可较为有序地排布,亲水性咪唑环指向外部水相,疏水性的烷基链一起构成疏水内腔。在疏水内腔中,咪唑环中的-CH与电负性大的N原子相邻,C更强烈地吸引H原子上的电子,使H成为潜在的氢键供体。而FLX上的π电子比较密集,使得其整体电负性较大,可作为氢键的受体,咪唑环中的-CH与FLX上的π电子形成 -CH…π键,FLX可进入疏水内腔,从而被包接萃取。另外,红外谱图分析表明,FLX分子中的-COOH基团可能取代了原本与PF-₆结合的水分子而发生了氢键缔合的疏水相互作用。     

吡虫啉与人血清白蛋白相互作用热力学行为

在模拟人体生理条件下,综合利用荧光光谱、紫外吸收光谱、圆二色谱和分子模拟等方法,研究了吡虫啉(IMI)和人血清白蛋白(HSA)相互作用的热力学行为。荧光光谱和紫外吸收光谱的分析表明：吡虫啉能有效猝灭HSA的内源荧光,猝灭机制为静态猝灭;通过所获取的相互作用热力学参数,可知两者之间的相互作用是一个吉布斯自由能降低的自发过程,且二者之间的主要作用力为氢键和范德华力。位点竞争实验和分子模拟的结果表明：吡虫啉在HSA的主要结合位置为位点?。圆二色谱、同步荧光光谱和三维荧光的分析发现：吡虫啉引起HSA的构象发生改变,其α-螺旋含量降低,无规卷曲含量升高,肽链结构在吡虫啉的作用下有所伸展。     

人类蛋白激酶组的多靶点分子对接系统

蛋白激酶在信号转导、基因转录和蛋白翻译等生物过程起关键性作用,因而与大量人类疾病密切相关。所以,蛋白激酶的抑制剂筛选是抗肿瘤药物开发的热点,正在向基于全激酶组的高通量多靶点筛选模式发展。为了降低大规模实验筛选的成本,提高成功率,本文构建人类蛋白激酶组的多靶点分子对接系统,对抑制剂-激酶组的相互作用进行预测。我们首先利用同源模建方法,对人类激酶组约500个激酶变异体的催化域进行结构建模;接着以催化域结构模型为受体,用已知激酶抑制剂进行分子对接,对抑制剂与各激酶变异体的结合亲和力进行了定量计算。结果显示,本文所建立的多靶点分子对接系统可以准确预测抑制剂与激酶变异体的相互作用,结合自由能的计算值与实验值有很强的相关性。所以,该分子对接系统可用于多靶点激酶抑制剂的计算筛选,为激酶抑制剂开发与抗肿瘤药物设计提供理论依据。     

Interaction in Binary Mixtures of Gemini Surfactant G12-6-12 and CTAB by NMR

The interaction between N, N′-bis（dimethyldodecyl）-1,6-hexanediammoniumdibromide （G12-6-12） and cetyltrimethylammonium bromide （CTAB） in D20 aqueous medium has been investigated by NMR at 298 K. The G12-6-12 and CTAB are about 0.773 and measured critical micelle concentration （cmc） of 0.668 mmol/L, respectively. The cmc^＊ （cmc of mixture） values are less than CMC^＊ （cmc of ideally mixed solution） in the mixed system, and the interaction parameter βM〈0 at different molar fractions α of G12-6-12 in the mixed systems, but just when α≤0.3, cmc^＊ values are much smaller than CMC^＊, and βM satisfies the relation of ｜βM｜〉｜ln（cmc1/cmc2）｜ （cmcl： cmc of pure G12-6-12 and cmc2： cmc Of pure CTAB）. The results indicate that there exists synergism between G12-6-12 and CTAB, and they can form mixed micelles, which is further proven by 2D NOESY and self-diffusion coefficient D experiments. There are intermolecular cross peaks between G12-6-12 and CTAB in 2D NOESY, and the radius of micelles in mixed solution is bigger than that in G12-6-12 pure solution in D experiments, indicating there are mixed micelles. However, when α〉0.3, we find that cmc^＊≈CMC^＊, βM≈0, obviously, the two surfactants are almost ideal mixing fitting the pseudo-phase separation model and regular solution theory.     

含磷三足体稀土铕(Ⅲ)配合物与牛血清白蛋白的作用机理

在pH=7.3的Tris-HCl缓冲溶液(模拟生理条件)中, 采用荧光光谱、 循环伏安曲线和紫外光谱研究了N-二(苯-二氨基甲酰基)甲基磷酸铕(Ⅲ)配合物[Eu(pic)₃L]与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用. 实验结果表明: 配合物与BSA可以形成1∶1结合型无荧光复合物Eu(pic)₃L-BSA, Eu(pic)₃L对 BSA 内源荧光的猝灭类型为静态猝灭. 根据双对数回归方程计算出二者在不同温度下的结合常数K及结合位点数n, 通过热力学参数得出配合物与 BSA 之间以氢键和范德华力为主. 根据Foster的偶极-偶极无辐射能量转移机理可知配合物与BSA之间可能以偶极-偶极无辐射能量转移方式进行能量传递. 分别考察了Fe³⁺和Cu²⁺对配合物与BSA结合作用的影响, 推测Fe³⁺和Cu²⁺可能在配合物与BSA间起“离子架桥”作用, 使Eu(pic)₃L-BSA复合物的稳定性增强. 循环伏安法研究结果表明配合物与BSA相互作用形成无电活性的Eu(pic)₃L-BSA复合物, 使得溶液中游离的配合物浓度降低.     

Dual Catalysis of Gold Nanoclusters: Photocatalytic Cross-Dehydrogenative Coupling by Cooperation of Superatomic Core and Molecularly Modified Staples**

Thiolate-protected gold nanoclusters (AuNCs) have attracted significant attention as nano-catalysts, revealing a superatomic core and gold-thiolate staples as distinct structural units. Here, we demonstrate the unprecedented dual catalytic activity of thiolate-protected [Au₂₅(SR)₁₈]⁻ nanoclusters, involving both photosensitized ¹O₂ generation by the Au₁₃ superatomic core and catalytic carbon-carbon bond formation facilitated by Au₂(SR)₃ staples. This synergistic combination of two different catalytic units enables efficient cross-dehydrogenative coupling of terminal alkynes and tertiary aliphatic amines to afford propargylamines in high yields of up to 93 %. Mixed-ligand AuNCs bearing both thiolate and alkynyl ligands revealed the intermediacy of the alkynyl-exchanged AuNCs toward both photosensitization and C−C bond-forming catalytic cycles. Density functional theory calculations also supported the intermediacy of the alkynyl-exchanged AuNCs. Thus, the use of ligand-protected metal nanoclusters has enabled the development of an exceptional multifunctional catalyst, wherein distinct nanocluster components facilitate cooperative photo- and chemo-catalysis.     

二电子系列关联能的并行计算

用组态相互作用方法计算了二电子体系电子关联能,为了获得高精度的结果往往需要巨大的计算量,以往单个处理器上的串行计算通常存在着机时长,内存不够的严重困难,为此采用并行分块消去迭地,同时在多个处理器上并行计算,得到了了基态关联能。     

寒区冻土环境与工程环境间的相互作用

从冻土环境和工程环境相互作用着手 ,分析了青藏公路建设过程中的冻土环境破坏、环境保护状况及冻土环境保护对工程建设的重要性 ,同时对正在拟建的青藏铁路 ,阐述了人类经济活动对冻土环境和工程环境的影响 ,并初步提出寒区冻土、工程环境质量监测、管理和评价系统的设计框架.     

功能性大分子的相互作用及其应用研究

以葡甘聚糖、κ-卡拉胶、黄原胶、大豆分离蛋白为主要原料,研究了三种多糖之间以及多糖与蛋白质之间的相互作用.结果表明,多种多糖及多糖与蛋白质共混后在分子间力的作用下,呈现出良好的增效性,其综合性能(如凝胶强度、弹性、透明度等)得到了提高.利用这一性质,开发出了一种兼有膳食纤维和蛋白质的新型功能性基料.同时探讨了温度、时间、浓度、电解质各因素对多糖之间及多糖与蛋白质之间相互作用的影响,得出工艺配方,制成了多糖复合保健食品和仿生海洋产品.     

合成CFC-12替代物HFC-134a的CrF3/AlF3催化剂研究(V)——CrF3与AlF3的相互作用

由于氟氯烃(CFCs)对大气臭氧层的破坏作用,使得开发CFCs无污染替代品的研究成为热门课题.氢氟烃(HFCs,如HFC-134a)是CFCs的理想替代物.