聚丙烯酸对自然水体生物膜吸附镉的影响

选择聚丙烯酸(PAA)为水中溶解态高分子天然有机质的代表, 研究了PAA对自然水体生物膜吸附重金属Cd的影响, 包括不同浓度的PAA对吸附的影响, PAA对特定pH下吸附等温线的影响以及不同pH下按不同顺序添加PAA时对吸附的影响. 研究结果表明, PAA的存在一般会降低生物膜对Cd的吸附, 其影响程度与PAA的浓度、 溶液pH、 吸附顺序及生物膜厚度等有关. PAA与Cd的浓度比越高, 其对吸附的影响越显著. 吸附溶液pH越高, PAA的影响越显著. 吸附顺序对吸附的影响在pH较低时不明显, 当pH较高时, 先加PAA后加Cd及两者同时吸附时对吸附的降低作用接近且较大, 先加Cd后加PAA时对吸附的降低作用相对较小. 生物膜较薄时PAA的影响更显著. PAA对生物膜吸附Cd的影响主要由PAA与生物膜之间对Cd的竞争以及三元表面配合物的生成与吸附2种因素共同决定. 高pH会促进PAA与Cd的配合而不利于带负电的配合物在生物膜上的吸附.     

骨架环肽的化学合成研究进展

骨架环肽是线性肽的C端和N端通过酰胺键进行首尾环合而形成的环状分子.研究者从细菌、真菌、植物和动物中发现了大量的骨架环肽.这种首尾环合的结构,使得骨架环肽具有很好的酶稳定性、热稳定性和化学稳定性,部分骨架环肽具有细胞膜通透性.骨架环肽分子异常的稳定性和高效的生物活性,使得其成为目前药物领域的研究热点.为了更深入地研究它们的结构和功能,骨架环肽的制备成为一个重要问题.概述了化学合成骨架环肽的一些方法,包括:(1)固相环合策略;(2)液相环合策略;(3)分子内自然化学连接策略,并对这些方法的特点和效率进行了讨论比较.     

从头计算方法比较研究B_2Au_4,Al_2Au_4和BAlAu_4的几何和电子结构(英文)

Au/H相似性的研究是现代化学中的一个热门话题.我们从理论上报道Au/H相似的新成员:共价化合物B2Au4,离子化合物Al2Au4和BAl Au4.采用密度泛函和波函数理论方法对比研究了缺电子体系B2Au4、Al2Au4和BAl Au4的几何和电子结构.详细讨论了它们基态结构的轨道、适应性自然密度划分(Ad NDP)和电子局域函数(ELF)分析.计算结果表明稍微扭曲变形的C2B2Au4是基态结构,在这个共价化合物中含有两个B―Au―B三中心二电子(3c-2e)键.然而C3vAl+(Al Au4)-和C3vAl+(BAu4)-被研究证明是含有三个X―Au―Al三中心二电子键的类盐化合物(在Al2Au4中X=Al,BAl Au4中X=B).Al2Au4和BAl Au4是至今为止首例报道的在离子缺电子体系中含有金桥键的化合物.同时计算了B2Au4-、Al2Au4-和BAl Au4-阴离子基态结构的绝热剥离能和垂直剥离能,为实验表征提供依据.文中报道的金桥键为共价键和离子键相结合的缺电子体系提供了一个有趣的键合模式,有助于设计含有高度分散金原子的新材料和催化剂.     

多肽酰肼法合成Nesiritide

Nesiritide是一类重要的多肽类血管扩张药物,在维持心血管和肾脏的体内平衡方面发挥着重要的作用.目前,Nesiritide的合成主要是通过基因重组表达法获得,该方法操作较为复杂且存在一定的限制.本研究运用多肽固相合成及酰肼连接策略,通过3片段连接高效合成了Nesiritide,为大批量工业化生产该类多肽药物打下基础.     

氨分子逐级键解离能降低的解释

采用理论计算方法解释了氨逐级解离能降低的现象。计算结果表明,随着N与H原子结合数目的减少,键解离能降低、键长增长;随着N与H原子结合数目的增多,N的2s电子跃迁到N的2p轨道上的几率增大,减小了屏蔽作用;更多电子从H的1s轨道迁移到N的2p轨道,增大了N和H之间的静电作用;单电子或孤对电子与N-H键夹角的增大减小了排斥作用。这3个因素造成NH3的逐级键解离能有降低的趋势。     

(CH3)2S与HOCl分子间的卤键和氢键相互作用

在DFT-B3LYP/6-311++G**水平上分别求得(CH3)2S…ClOH卤键复合物和(CH3)2S…HOCl氢键复合物势能面上的稳定构型. 频率分析表明, 与单体HOCl相比, 在两种复合物中, 10Cl—11O和12H—11O键伸缩振动频率发生显著的红移. 经MP2/6-311++G**水平计算的含基组重叠误差(BSSE)校正的气相中相互作用能分别为-11.69和-24.16 kJ·mol-1. 自然键轨道理论(NBO)分析表明, 在(CH3)2S…ClOH卤键复合物中, 引起10Cl—11O键变长的因素包括两种电荷转移: (i) 孤对电子LP(1S)1→σ*(10Cl—11O); (ii) 孤对电子LP(1S)2→σ*(10Cl—11O), 其中孤对电子LP(1S)2→σ*(10Cl—11O)转移占主要作用, 总的结果是使σ*(10Cl—11O)的自然布居数增加0.14035e, 同时11O原子的再杂化使其与10Cl成键时s成分增加, 即具有与电荷转移作用同样的“拉长效应”; 在(CH3)2S…HOCl氢键复合物中也存在类似的电荷转移, 但是11O原子的再杂化不同于前者. 自然键共振理论(NRT)进行键序分析表明, 在卤键复合物和氢键复合物中, 10Cl—11O和12H—11O键的键序都减小. 通过分子中原子理论(AIM)分析了复合物中卤键和氢键的电子密度拓扑性质.     

1-(4-甲氧基)苯甲酰基-3-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基)硫脲的晶体结构、 理论计算及生物活性

2-氨基-4,6-二甲基嘧啶与硫氰酸钾、4-甲氧基苯甲酰氯在乙酸乙酯中反应, 合成了1-(4-甲氧基)苯甲酰基-3-(4,6-二甲基嘧啶-2-氨基)硫脲, 并用X射线单晶衍射法测定其晶体结构, 晶体属单斜晶系, 空间群为P21/n, 晶胞参数为: a＝1.0134(4) nm, b＝1.3172(5) nm, c＝1.0988(4) nm, β＝91.671(8)°, V＝1.4661(9) nm3, Dc＝1.433 g/cm3, μ＝0.234 mm－1, F(000)＝664, Z＝4, R1＝0.0571, wR2＝0.1328. 运用Gaussian 03程序, 对标题化合物进行了HF/6-31＋g(d)和B3LYP/6-31＋g(d)水平的几何全优化和频率计算, 并对其成键情况及自然键轨道(NBO)进行了分析. 初步实验证明该化合物具有良好的生物活性.     

HOCl…HCOCl复合物的结构和电子性质

在DFT-B3LYP/6-311++G**水平上求得HOCl+HCOCl复合物势能面上的四种稳定构型(S1,S2,S3和S4).其中,在复合物S1和S3中,HOCl单体的5H原子作为质子供体,与HCOCl单体中作为质子受体的10原子相互作用,形成红移氢键复合物;在复合物S4中,HOCl单体的7Cl原子作为质子供体,与HCOCl单体中作为质子受体的IO原子相互作用,形成红移卤键复合物;而在复合物S2中,同时存在2C-3H…6O蓝移氢键和4Cl…5O相互作用.在MP2/6-311++G**水平上计算的单体间的相互作用能考虑了基组重叠误差(BSSE)和零点振动能(ZPVE)校正,其值在-5.05与-14.76 kJ·mol-1之间.采用自然键轨道理论(NBO)对两种单体间相互作用的本质进行了考查,并通过分子中原子理论(AIM)分析了复合物中氢键和卤键键鞍点处的电子密度拓扑性质.     

聚合物{[CuII(Hpb) (mal)]H2O}n :单体的量子化学计算和磁性研究

{[Cu^Ⅱ（Hpb）（mal）]H=O}n （Hpb=2-2＇-pyridylbenzimidazole, mal=maleic acid） is a helical chain-like polymer complex. In order to investigate the electronic structure of the complex, the monomer Cu^Ⅱ（Hpb）（mal） was obturated with different functional groups respectively. For these selective segments, the geometry optimizations were conducted by using hybrid DFT （B3LYP）methods to find that the structure obturated with H2O was better consistent with the experiment, and then this model would be used to latter calculations, such as the frontier molecular orbital and the NBO charge population analysis. In addition the magnetic behaviors of this complex were analyzed by experiments and the weak antiferromagnetic couple between copper（Ⅱ） ions was observed. The exchange coupling constant was calculated by DFT based on the spin broken symmetry formalism. The calculated coupling constants were in good agreement with the experimental data.     

烃类化合物碳氢键解离焓的密度泛函理论研究

通过比较10种密度泛函方法对烃类化合物碳氢键解离焓的计算精度, 发现新型密度泛函BMK方法具有最高的计算精度. 利用该方法计算了包含饱和链烃,、不饱和链烃、脂环烃和芳香烃在内的172个烃类化合物的碳氢键解离焓,计算均方根误差仅为7.95 kJ•mol^－1, 线性拟合常数为0.985. 通过自然键轨道法分析发现, 烃类物质的碳氢键解离焓与母体的碳氢键杂化轨道成分p%, 自由基奇电子轨道杂化成分p%及自由基的自旋密度三个参数之间存在较好的定量关系. 此外, 饱和链烷烃及不饱和链烃的碳氢键解离焓与碳氢键键长之间也存在较好的线性关系.